陶粒的作用和特点是什么
陶粒的作用
1.建筑陶粒:陶粒具有轻质、高强、保温隔热等特点。施工中主要用于地下车库屋顶回填,沉箱卫生间回填,阳台加高,屋顶保温找平等。可以减轻楼层负荷,处理同一楼层复杂的排水问题。
2.绿化陶粒:保持植物排水通畅,增加透气性,阻挡土壤,防止浇水、喷洒植物时土壤颗粒飞溅,可达到环保美观的效果。陶粒可用于园林绿化、树池铺设、无土栽培、水培、花卉种植等。
3.污水处理:陶粒微孔丰富,比表面积大,易挂膜,生物量大,截污能力强,处理后水质高;纳污能力强,滤料利用率高,水头损失增加缓慢。陶粒可用于化粪池建设、污水处理、人工湿地回填等。
4.砖雕、文化石、轻质隔墙板、耐火材料等生产。陶粒砂具有质轻、强度高、耐火、耐腐蚀、保温隔热等特点,是生产砖雕、文化石、轻质隔墙板、耐火材料的良好原料。
陶粒的性能
1.密度低,重量轻:陶粒本身的容重小于1100 kg/m3,一般为300 ~ 900 kg/m3。以陶粒为骨料制成的混凝土密度为每立方米1100 ~ 1800公斤,相应的混凝土抗压强度为30.5 ~ 40.0兆帕。陶粒的特点是外表坚硬,内部微孔众多。这些微孔使陶粒重量轻。200 #粉煤灰陶粒混凝土的密度约为160 kg/m3,而同标号普通混凝土的密度高达2600kg/m3。两者相差1000kg/m3。
2.保温:陶粒由于内部多孔,保温性能好,用其配制的混凝土导热性能差,比普通混凝土低1 ~ 2倍。因此,陶粒建筑具有良好的热环境。
3.耐火性能优异:普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火于一体,特别是耐火性能是普通混凝土的4倍以上。同样的耐火期,陶粒混凝土的厚度比普通混凝土薄20%。此外,粉煤灰陶粒还可用于制备耐火极限低于1200℃的耐火混凝土。在650℃的高温下,陶粒混凝土可以保持85%的常温强度。而普通混凝土在常温下只能保持35% ~ 75%的强度。
4.抗震性能好:陶粒混凝土由于重量轻、弹性模量低、抗变形性能好,具有良好的抗震性能。1976年唐山大地震,天津建的4栋陶粒混凝土板楼基本完好,可以照常使用。但周围相当数量的砖混建筑在地震中受到不同程度的损坏。虽然这与建筑结构体系有关,但陶粒混凝土优异的抗震性能也是重要原因。1976年,意大利费鲁利发生9级强震。统计显示,砖混建筑的破损率为40% ~ 60%,框架结构的粘土空心砖建筑为33%,陶粒混凝土建筑仅为5%。陶粒的抗震性能由此可见一斑。
5.吸水率低,抗冻性和耐久性好:陶粒混凝土的耐酸碱腐蚀和抗冻性优于普通混凝土。20号粉煤灰陶粒混凝土经过15次冻融循环后强度损失小于2%。1976年,有关部门对1985年以来我国建设的陶粒混凝土工程进行了实测。结果表明,无论预制还是现浇,室内还是室外,所含钢筋均有锈蚀,实测碳化深度一般不超过30㎜,后期强度还能继续提高。因此,陶粒混凝土是一种优良的建筑材料,应得到广泛应用。
6.优异的抗渗性:经多次试验,陶粒混凝土的抗渗性优于普通混凝土。以20 MPa陶粒混凝土和普通混凝土为例,经过多次试验对比,普通混凝土的抗渗指标为B6,而陶粒混凝土可以达到B18到B25。1970年天津用20 MPa陶粒混凝土修建的人防通道,1980年检查,未发现渗漏。宁波建造的两艘20 MPa陶粒混凝土储料船已经在水上运行了13年,从未出现过渗漏。因此,陶粒混凝土是大坝和地下工程的优良建筑材料之一。
7.耐碱性:陶粒混凝土不仅比普通混凝土具有更好的耐腐蚀性。而且具有优异的抗碱集料反应性能。混凝土的主要成分是水泥和骨料。骨料包括砾石和沙子。如果碎石、砂的骨料是白云石、石灰石或其他含二氧化硅的岩石,如蛋白石、火山岩等,水泥中的碱会与这些骨料反应,使岩石矿物崩解或膨胀,使混凝土开裂、坍塌,造成建筑物损坏。这就是碱集料反应。国内外每年都有大量的建筑物因混凝土的碱骨料反应而损坏。20世纪80年代,美国有50万座公路桥,其中20万座因碱集料反应而出现不同程度的损坏。全世界每年因碱骨料反应造成的损失可达数千亿美元。由于陶粒不含这些热解岩石成分,碱含量很低,在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。到目前为止,国内外尚未发现陶粒混凝土建筑发生碱骨料反应的案例。事实证明,陶粒具有优异的抗碱集料反应性能,可以在一定程度上增加安全性,延长建筑物的使用寿命。
8.适应性强:国内外几十年的生产实践证明,根据各地不同的资源条件,可以用粘土、页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据不同的用途和市场需求,可以生产不同堆密度和粒径的陶粒产品,也可以生产特殊用途的陶粒,如耐高温陶粒、耐酸陶粒、花卉陶粒等。
9.陶粒适应性强:使用陶粒时,可根据实际需要用不同类型的陶粒配制不同密度和强度等级的无砂大孔、全轻、超轻钢筋或预应力混凝土;可预制成各种类型的墙体制品和建筑构件,也可用于填充、现浇、滑模等施工作业。可应用于各种建筑体系,如框架填充或自承砌块建筑、一模三板、全装配大板、内浇外挂、全线浇筑滑模建筑等。任何建筑的墙体、楼板、屋面板、梁柱以及部分地基都可以用陶粒混凝土,这是其他任何新型墙体都无法比拟的。