eps 轻集料混凝土研究进展

《eps 轻集料混凝土研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、EPS轻集料混凝土研究进展程从密张传镁焦楚杰甘伟何娟广州大学土木工程学院摘要：本文总结了国内外EPS轻集料混凝土的和易性、强度、变形性能、弹性模量、热工性能、劈裂抗拉强度、吸波性能、透气性、吸水性、耐腐蚀性和结构性能等方面最新研究成果，以及作者的研究实践。对EPS轻集料混凝土在研究和应用中所面临的问题进行探讨。关键词：EPS轻集料混凝土,和易性,强度,孔1概述EPS轻集料混凝土（Expandedpolystyrenelightweightaggregateconcrete）又称轻珠混凝土，是以EPS颗粒部分或全部取代混凝土中的砂、石集料配制而成。根据取代量不同，可配制不同密度

2、（400~1800kg/m3）和强度的混凝土。上世纪50年代，法国、德国就研制出EPS轻集料混凝土，用于保温隔热工程、道路保温养护等领域[1]。上世纪70年代，Cook对EPS颗粒作为集料的轻混凝土进行了系统研究[2]。上世纪80年代，澳大利亚开发了BST专利技术，将膨胀聚苯乙烯泡沫珠进行表面化学处理，获得均质、性能较好的轻质混凝土，用于建筑工程[1]。密度在1400到2100kg/m3时，EPS轻集料混凝土强度可达13-40MPa[3]。国内在EPS轻集料混凝土方面的研究起步相对较晚，但也取得了一些研究成果。广州大学张传镁教授等对EPS轻集料混凝土的组成、结构、性能与应用进

3、行了深入研究。并制定了广东省标准《轻珠混凝土技术规程》，是我国第一部较完善的有机轻集料混凝土技术规程。该规程的制定，适应了轻质混凝土的发展需要，也为EPS轻集料混凝土的推广应用提供了技术指引，使EPS轻集料混凝土在我国应用上了一个新台阶。按密度不同，可将EPS轻集料混凝土分为低密度（300-600kg/m3）、中密度（600-1200kg/m3）和高密度（1200-1800kg/m3）三个级别[4]。根据其密度的不同，可用于保温隔热、围护结构、回填、外墙挂板、屋盖梁、板结构、非承重预制构件、水上漂浮结构、结构抗冲击保护层等。作为新型轻质材料，国内现行研究侧重于低密度EPS轻集

4、料混凝土及其工程应用。探讨的主要是其和易性、强度与密度关系等问题。EPS轻集料混凝土组成、结构、性能与应用方面的研究还处于起步阶段，特别是强度大于5MPa的产品，基础理论与应用技术研究都有待进一步完善。2EPS轻集料混凝土和易性文献[5]提出用流动度、坍落度和分层度3个指标综合评判EPS轻骨料混凝土的和易性，简单易行，可操作性强。对于泵送施工的EPS轻集料混凝土，还应考虑其可泵性。2.1EPS轻集料混凝土和易性特点影响普通混凝土和易性的因素也会影响EPS轻集料混凝土，改善的措施也基本相同。8经过适当表面处理的情况下，EPS颗粒在混凝土和砂浆中能够分布均匀[3]。EPS轻集料混

5、凝土表现出良好的和易性，易密实，表面易抹平。与其他混凝土相比，EPS轻集料混凝土和易性的不同之处在于：EPS颗粒超轻（密度为7~20kg/m3）、憎水性强。对于大流动度混凝土而言，超轻的EPS颗粒上浮问题是其最主要特点。笔者采用大流动度水泥净浆与粒径5mm的EPS颗粒共同搅拌，未添加任何其他助剂的情况下，EPS颗粒上浮非常明显，而且浮出的EPS颗粒表面几乎不粘水泥浆。因此，针对EPS颗粒的上述特点，改善EPS轻集料混凝土和易性从两方面考虑：一是对EPS表面进行改性，使用EPS表面由憎水变为亲水；二是增加浆体稠度，使拌合均匀的EPS颗粒不上浮。另外，掺加粉煤灰或硅灰、采用较低水

6、灰比、适宜的砂率、改善EPS颗粒级配等均可改善EPS轻集料混凝土和易性[5，6]。2.2配合比对EPS轻集料混凝土和易性的影响水灰比对EPS轻集料混凝土和易性的影响与其对普通混凝土的影响相似。低水灰比对EPS轻集料混凝土的流动性不利。但是，采用低水灰比时，拌合物较干硬，均匀性易得到控制。笔者拌和坍落度小于5cm的EPS轻集料混凝土时，没有掺加任何有机添加剂所拌制的混凝土也具有较好的均匀性。无石EPS轻集料混凝土中，砂胶比对和易性的影响较明显。砂的存在可以限制收缩。但是，砂胶比增大，水泥浆的相对含量下降，拌合物流动性下降。随着用砂量的增加，水泥砂浆的密度增加，造成其与EPS颗粒

7、的密度差变大，EPS轻集料混凝土的均匀性难以保证。水泥与水用量不变时，增加砂用量，EPS轻集料混凝土的坍落度减小，当砂胶比由0.4增大到0.5时，其坍落度由103mm急剧下降到42mm[6]。减小EPS颗粒粒径是改善和易性的途径之一。粒径越小，比表面积越大，表面张力对其影响越明显，EPS颗粒越不容易上浮。但EPS颗粒越小，成本越高。符合最佳技术经济效益的EPS颗粒粒径尚待研究。用再生EPS颗粒配制混凝土，符合环保、节能、经济的现代材料工业理念。与原发EPS颗粒相比，再生EPS颗粒具有下述特点：颗粒表面粗