摘 要 自保溫混凝土復合砌塊造價低,綠色環(huán)保,主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物。本文針對自保溫混凝土復合砌塊的各項相關的性能進行一定的分析,并對其生產工藝進行一定的探討。
關鍵詞 自保溫;混凝土復合砌塊;性能分析;生產工藝
自保溫混凝土復合砌塊主要具有以下幾個方面對的優(yōu)點:一造價低,二綠色環(huán)保,其主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物制成輕質陶粒,再將輕質陶粒與粉煤灰、水泥、輕集料等主要材料制成的新型墻體材料。
1自保溫混凝土復合砌塊的性能以及相關優(yōu)勢
自保溫混凝土復合砌塊以輕集料為骨料(可有砂、屑等骨料),硅酸鹽水泥為膠凝材料,摻以粉煤灰和適量高效復合發(fā)泡劑,經機械攪拌、澆筑輕振成型,然后養(yǎng)護而成。其主要性能指標如下:
(1)抗壓強度高,自保溫混凝土復合砌塊在同等體積密度前提下,可直接用于外墻外圍結構,砌塊強度設計值。
(2)自保溫混凝土復合砌塊的干密度為530~830kg/m3,即黏土磚的1/3和混凝土的1/4。 可以有效減輕建筑物的重量,減少基礎和結構的投資,一定程度上能夠降低軟土地基的施工難度以及勞動強度。
(3)復合砌塊的保溫隔熱性能相對較好,導熱系數(shù)為0.15~0.22w/m k,是黏土磚的1/5,混凝土磚的1/8。200毫米厚的壁可以完全滿足65%的要求。 通過調整壁厚或配合其他措施,也能夠實現(xiàn)建筑節(jié)能65%。
(4)自保溫混凝土復合砌塊的材料為無機不燃材料,在高溫下不會產生各類相關的有害氣體。根據(jù)測試,150毫米厚的壁的耐火性超過5小時。根據(jù)有關部門的測試,放射性符合相關標準要求。
(5)不滲透性強,吸水率低。自保溫混凝土復合砌塊的飽和吸水率為15%?20%,僅為黏土磚的一半。
(6)黏結強度高,與水泥砂漿相容性相對較好。尤其是復合砌塊通常在切削面上有大量的各類不同的開孔,同時其黏結砂漿的抗拉強度也能夠達到0.9MPa。在拉拔測試中,懸掛力測試比黏土磚更大[1]。
(7)低收縮率。由于復合材料中陶粒的收縮率相對較小,占產品總體積的60%以上,因此產品的收縮率很小,小于0.5mm /米。B08自絕緣混凝土復合砌塊的絕對干縮率幾乎與實心黏土磚相同,并且不考慮墻體開裂。外部尺寸如表1所示。
2自保溫混凝土復合砌塊的主要原料組成
(1)水泥。除國家標準外,所選水泥還應考慮:①高強度;②快速凝結;③沒有任何成分會破壞泡沫的穩(wěn)定性。選擇的水泥是南方的42.5普通硅酸鹽水泥。
(2)粉煤灰。粉煤灰作為生產新型綠色墻面材料的資源,主要體現(xiàn)在“活性效應,形狀效應和微骨料效應”上。摻入混凝土可以降低內部摩擦阻力,從而減少水的消耗。
(3)陶粒。陶粒是一種人造的輕質骨料,由黏土,頁巖,粉砂和其他廢物或粉煤灰制成,與少量的黏合劑和固體燃料混合,在高溫下混合,制粒并煅燒。陶粒隔熱塊具有以下要求:低密度;導熱系數(shù)低;吸水率低;粒子表面是光滑的。
(4)發(fā)泡劑。發(fā)泡劑是當將水溶液機械地引入到空氣中時產生大量泡沫的物質。主要是表面活性劑。為了獲得良好的絕緣塊,由發(fā)泡劑形成的孔將是主要的技術因素。它們的形狀,孔徑,孔隙率和均質性決定了混凝土的性能[2]。
3生產流程以及相關生產工藝
(1)發(fā)泡過程。發(fā)泡過程主要與所使用的發(fā)泡機有關,但是無論哪種發(fā)泡設備,發(fā)泡的基本原理都是將空氣引入發(fā)泡劑溶液中,而氣體的引入必須由發(fā)泡機完成。發(fā)泡過程是將發(fā)泡機和水泥添加到攪拌機中。在制漿過程中,通過混合器的葉片將空氣引入紙漿中,從而使發(fā)泡劑起泡并將泡沫引入紙漿中?;旌线^程要求漿液應均勻,上部不應起泡沫和漂浮,下部應無顆粒沉淀,漿液應懸浮并均勻分散,漿液中不得有3~10mm顆粒,傾倒后不應有沉淀物。
(2)鑄造過程。鑄造是指混凝土漿液的模壓或現(xiàn)場施工。制備粉狀的陶粒后,混凝土保溫材料只能通過運輸現(xiàn)場模制或澆筑。因此,運輸和澆注是分不開的。運輸?shù)慕K點是鑄造。目前,常用技術包括人工運輸,電梯運輸,卡車運輸和抽水。
技術要求:①泡沫損失不應太大,應控制在10%以內。②無泥漿偏析;③充分考慮輸送的高度和距離,以確保符合技術要求;④輸送量應與澆注量相匹配。
(3)砌塊制作過程
1)原材料的選擇與計量。選擇42.5R普通波特蘭水泥,陶粒和粉煤灰,根據(jù)實驗室確定的混合比測量原料,然后將其倒入混合罐中。
2)泡泡。放大泡沫劑和水,然后倒入容器中。將高速旋轉的葉片引入氣體中,并在高速下攪拌容器中的混合物以產生泡沫。該方法可以克服傳統(tǒng)的慢葉片氣體引入方法的缺點,例如氣體引入少,起泡效果差,效率低,更經濟?;旌?~5分鐘,然后使用確切的容器測量泡沫。
3)攪拌。在水泥中攪拌30秒后,在攪拌機中混合粉煤灰和陶粒。根據(jù)水與水泥的比例混合60秒。然后添加一定比例的泡沫并混合30秒?;旌虾螅旌蠒r間不應太短,否則泡沫無法均勻分散。同時,不要花太長時間,否則泡沫損失會太大。
4)放電成型。將混合物引入塊狀模具中,三天后取出模板,然后置于標準固化室中進行固化。
(4)生產方法。對于自保溫混凝土復合砌塊的生產方法,其原料配方按重量百分比計算:普通陶粒20%,粉煤灰21~23%,水泥35%,特殊促進劑0.3%,耐火輕質骨料7%~9%,水14.7%。過程如下:將配方奶中的水送入混合容器,并在室溫下攪拌的同時緩慢添加配方劑量凝結劑,以保持混合物的使用狀態(tài)。將陶粒,煤灰和水泥與一定量的配方混合到混合機中進行混合。將水和特殊促進劑的混合物添加到攪拌機中。在混合的同時,氣體通過鼓風機送入混合物中,導致混合物起泡。均勻混合后,停止混合,將混合物快速送入模具盒中進行成型,并自然保持15~20天。
4自保溫混凝土復合砌塊的優(yōu)勢
自保溫混凝土復合砌塊具有以下幾個特點:抗?jié)B性能好、保溫隔熱性能好、施工方便、強度高、收縮率低、吸水率低等特點。自保溫混凝土復合砌塊尤其適合夏熱冬冷的江南地區(qū)??梢詥为毱鲋蓧Γ鉀Q了建筑保溫墻體的整體性和耐候性,使墻體保溫系統(tǒng)的使用壽命真正實現(xiàn)與建筑物同壽命,解決后顧之憂。大火大部分都是由于現(xiàn)行的薄抹灰外墻外保溫材料引起的,由于自保溫砌塊殼體采用高性能混凝土,生產過程中和保溫材料一次成型,這種結構形式杜絕了火災的隱患。原來的外墻外保溫最少需要一個月的工期,采用高性能混凝土自保溫砌塊,可以直接進入裝飾,無須再做外墻外保溫。
5結束語
自保溫混凝土復合砌塊造價低,綠色環(huán)保,主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物。本文針對自保溫混凝土復合砌塊的性能和生產工藝進行一定的分析,結果得出自保溫混凝土復合砌塊,是一種優(yōu)異的新型外墻自保溫材料,可以廣泛應用于各個場合。
參考文獻
[1] 孫偉民,戴薇原,郭樟根,等.新型節(jié)能復合混凝土空心砌塊砌體抗震性能的試驗研究[J].地震工程與工程振動,2006(5):136-144.
[2] 民用建筑熱工設計規(guī)范:GB 50176-1993[S].北京:中國標準出版社,1993.
作者簡介
陸燚(1983-),男,湖南懷化人;學歷:本科,職稱:工程師,現(xiàn)就職單位:湖南辰光項目管理有限公司,研究方向:現(xiàn)場管理。