探析建筑施工中轻骨料混凝土应用技术

'探析建筑施工中轻骨料混凝土应用技术　　摘要：轻骨料混凝土除了轻质的特性外、其保温隔热、耐火、隔音及抗震等性能也是普通混凝所土无法比拟的；在高层、大跨度结构不断发展的今天，在对建筑节能环保要求不断增加的21世纪，轻骨料混凝土有着广阔的发展机遇和前景。关键词：建筑施工轻骨料混凝土技术中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：前言由于轻骨料混凝土具有质轻、比强度高、保温隔热性好，耐火性好、抗震性好等特点，因此与普通混凝土相比，更适合用于高层、大跨结构、软土地基上要求减轻结构自重的房屋建筑、耐火等级要求高的建筑、要求节能的建筑、抗震结构、漂浮式结构、旧建筑的加层等。一、轻骨料混泥土具体性质与运用1轻骨料的性质特点7 轻骨料混泥土由混泥土中的轻混泥土演变而来，其中具有混泥土高强度、强刚度、稳定性好，凝结速度快的性能，以及本身由于制造材料比较轻、韧等特点，轻骨料在几年时间里，成为重要建筑材料。通过本身材质来源可以分为三种主要类型：天然轻骨料混泥土、人造轻骨料混泥土以及工业废料轻骨料混泥土。常见的轻骨料混泥土材料有：火山渣、页岩陶粒、矿渣珠、轻砂、自燃煤矸石等。根据可持续发展要求，人造轻骨料混泥土应成为今后主要的建筑材料来源，将经济发展与环境保护结合起来。轻骨料之所以具备混泥土每一具备的轻质特性，是由于制作轻骨料的材料具有“轻”的特性，骨料内部具有大量可吸水的空隙、形成中间空隙多，表面质地粗糙，摩擦性强、抗压性强。混凝土的性质受轻骨料制作技术影响。2轻骨料具体技术性质轻骨料性质主要由吸水率、堆积密度、强度、最大粒径、级配等技术决定。（1）吸水率。材质能够吸取大量水质，原因在于材质内部具备存储水量的空间，轻骨料由于其具有大量空隙，属于多空结构，在同一时间内可以实现比普通骨料吸收更多量水分的特质，对混泥土的拌合物形成的包括耐力度、强韧性等性能有较大影响。一般情况下，轻骨料在开始一小时内快速吸收水分，在两小时左后停止吸水。所以，轻骨料制作过程中要求计算精准的单位小时内的吸水率情况。7 （2）堆积密度。一般而言，一个物体的密度是决定其性质的强度与重量问题。不同密度的物体在水中会呈现不同的浮度。因此，堆积密度不一的轻骨料，将导致配置形成的轻骨料混凝土最终性质。如需更高强度与表面密度的成品，则在轻骨料的制作过程中加大堆积密度。根据实际需要调节轻骨料的单位堆积密度。（3）强度。强度指轻骨料混凝土承受压力的力度。由于轻骨料混凝土内部空隙多，破坏均在内部，不同于普通混凝土破坏在水泥石表面，混凝土的强度深受其影响。不同强度混泥土使用在不同的建筑工程中，如水里水坝工程的混泥土强度要求最大，才能保证工程的稳固。一般通过用强度标号和筒压强度表明骨料的强度。这两种标号相辅相成，共同利用在轻骨料强度的标识上。（4）最大粒径级配。越小的轻粗骨料颗粒粒径，则具有越大的颗粒体积和密度。因此，选择该号筛孔尺寸不大于10%的累计筛余，并且最大粒径必须在22mm以下，才符合轻粗骨料设定的最优质的粒径范围。二、轻骨料混凝土的技术性质1和易性7 轻骨料混凝土拌合物和易性的概念、测试方法同普通混凝土的相同，影响和易性的因素也同普通混凝土的相似，但轻骨料对和易性的影响较普通骨料对和易性的影响更大。由于骨料吸水，将会严重影响拌合物的和易性，使施工困难或难以进行。因此在设计混凝土配合比时，必须考虑轻骨料吸水问题。轻骨料混凝土拌合物的用水量为净用水量和附加用水量之和。拌制时，轻骨料事先预湿，而且要严格控制测定拌合物和易性的时间。由于轻骨料质轻，且表面粗糙，轻骨料混凝土拌合物的和易性往往较普通混凝土的差，或达到相同流动性时，水泥浆用量较多。2强度轻骨料的强度虽低于普通骨料，但仍能用其配制出较高强度的混凝土。这是由于轻骨料内部多孔，它的吸水作用使其周围的水泥石的水灰比较低，密实度提高，同时骨料表面粗糙，提高了骨料与水泥石界面的粘结强度，因此骨料界面不再是受力时的薄弱环节。混凝土受力破坏时，裂纹不是先发生在轻骨料与水泥石的界面，而是水泥石或轻骨料本身先遭破坏，或水泥石和骨料同时破坏。当轻粗骨料的强度高于砂浆强度时，轻粗骨料起骨架作用，破坏时裂纹首先在水泥砂浆中出现；当轻粗骨料的强度低于砂浆强度时，裂纹首先在轻粗骨料中出现；当轻粗骨料的强度与水泥砂浆强度相近时，裂纹几乎在水泥砂浆和轻粗骨料中同时出现。因此，决定轻骨料混凝土强度的因素是水泥石强度和轻粗骨料的强度。当采用一定品种、数量、强度的多孔骨料配制混凝土时，只能配制一定强度范围的混凝土。如果用该骨料配制更高强度的混凝土，即使再提高砂浆强度，耗费大量水泥，也难以达到预期的目的。3变形7 由于轻骨料的刚性较普通骨料的小，阻止水泥石收缩的作用小，故轻骨料混凝土的应变值较普通混凝土的大。其干缩和徐变比普通混凝土分别大20%~50%和30%~60%其弹性模量较普通混凝土的低25%~50%，热膨胀系数比普通混凝土小20%左右。由于轻骨料混凝土的弹性模量较低，故其抗震性较好。4抗冻性由于轻骨料内部含有大量孔隙，在常压下很难达到饱和状态，当孔隙内水分结冰时，有足够的空间供缓冲之用，故轻骨料本身具有较好的抗冻性。轻骨料混凝土的抗冻性往往比普通混凝土的好。轻骨料混凝土的抗冻性的决定因素与普通混凝土的相似，取决于水泥砂浆的强度和密实度，因此对有抗冻性要求的轻骨料混凝土，也必须限制其最大的水灰比和最小水泥用量，以保证水泥砂浆一定的密实度。5热工性能由于轻骨料质轻、多孔，故用其配制的混凝土具有良好的保温隔热性能。随着其表观密度的增大，导热系数也增大，保温隔热性有所降低。轻骨料混凝土的表观密度，主要取决于轻粗骨料的堆积密度，细骨料的品种及其堆积密度，若用天然砂取代轻砂，会使其表观密度增加。6耐火性7 轻骨料混凝土的导热系数小，保温隔热性好、热膨胀系数小，具有不可燃性，在较长时间高温作用下强度下降少，比普通混凝土的耐火性好。三、轻骨料的实际运用轻骨料在建设工程中有着广泛利用，包括工民建材料、桥梁建筑材料、水里水坝建筑材料等。不同类型的建筑工程均可运用。如设计建设美国休斯顿大厦技术人员，设计大厦全部使用轻骨料混泥土，约减轻自重高达41200t。同时，在相同混泥土上只可建设35层变为52层高楼，大幅度的提高施工数量；世界第一悬挑桥Stolma桥同样使用轻骨料混泥土建设，使长达467m的大桥仅花费1.625亿美元且至今稳固不衰。轻骨料高强度的特点决定于内部空隙多、颗粒密度大等。因此，当轻骨料内部空间越多，颗粒粒径越小、轻骨料的硬度则不断增加。同时，加上空隙架构吸水率强的特点、混泥土拌合过程韧度高，相对于普通的材质有更好的凝结性和更高的硬度。且由于内部多孔结构影响，轻骨料在使用中可以起到变形运用的作用，起到很好的抗震作用。轻骨料的耐久性体现在四季变化中。轻骨料具有抗冻性，轻骨料内部大量空隙以及良好吸水性的原因，混凝土受冻时，水结冰之后体积膨胀，空隙正好有足够空间供其缓冲。吸水性强使轻骨料与石灰得到最完整的渗透，加大密实度，具备抗渗性。同时，多孔结构，轻骨料内部空间大，密实度低，对热的传递作用降低，可起到抗火性作用。结束语7 轻骨料混凝土以其轻质、高强、多功能的特点在大跨径结构、高层建筑、软土地基以及多震地区等工程中有着广泛的应用前景。利用工业废料制造轻骨料还可以变废为宝,降低生产成本,同时减少了天然骨料的开采,有利于环境的保护,符合现代可持续发展的要求。参考文献[1]覃小香.从文献综述浅谈轻骨料混凝土的应用[J].科技资讯.2007(18)[2]高厦.建筑轻骨料混凝土应用分析[J].民营科技.2012(06)[3]汪萍.谈建筑施工中轻骨料混凝土的应用技术[J].民营科技.2012(04)[4]霍俊芳.轻骨料混凝土的研究现状与发展[J].建筑技术.2009(04)7'