陶粒混凝土在建筑行业的应用前景

胡尊超

摘 要：陶粒混凝土具有轻质、保温、隔热等诸多优点。目前已广泛应各种工业民用建筑上。陶粒表面具有较粗的纹理，增大集料的表面摩擦系数，可以阻止混合料颗粒之间的移动，提高混合料的强度。

关键词：陶粒混凝土；性能；措施；应用；前景

陶粒混凝土俗称“轻质砼”，是一种比较理想的建筑材料，具有保温、隔热、耐火、抗震等诸多优点，目前已广泛应用于桥梁以及各种工业民用建筑上。陶粒表面具有较粗的纹理，增大集料的表面摩擦系数，可以阻止混合料颗粒之间的移动，提高混合料的强度。利用陶粒作为骨料，和其他普通常规材料，可配制出高性能陶粒混凝土。

1 陶粒混凝土的主要性能

陶粒混凝土无论是在性能、经济还是环保方面都有较大的优势，陶粒具有优异的性能，它的优异性能主要有以下几个方面：

1.1 密度小、质轻

陶粒自身的堆积密度小于1100kg/m3，一般为300～900kg/m3。以陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100～1800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为30.5～40.0mpa。陶粒的最大特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。

1.2 保温、隔热

陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土热导率一般为0.3～0.8w/m.k，比普通混凝土低1～2倍。所以陶粒混凝土建筑都有良好的热环境。

1.3 耐火性优异

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、耐火等性能于一体，特别是耐火性是普通混凝土的4倍多。对相同的耐火周期，陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外，粉煤灰陶粒还可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高温下，陶粒混凝土能维持常温下强度的85%。而普通混凝土只能维持常温下强度的35%～75%。

1.4 抗震性能好

陶粒混凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震性能。1976年意大利费留利地区发生9级的强烈地震，统计资料表明，砖混建筑物损坏率达40%～60%，框架结构黏土空心砖建筑损坏率为33%，而陶粒混凝土建筑损坏率只有5%。陶粒的抗震性能由此可见。

1.5 吸水率低，抗冻性能和耐久性能好

陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。lc25粉煤灰陶粒混凝土，15次冻融循环的强度损失不大于2%。1976年有关部门对全国自1985年以来所建的陶粒混凝土工程进行了实测，结果表明，无论是预制的还是现浇的，室内的与室外的，所含钢筋均未锈蚀，测的碳化深度一般不大于30㎜，后期强度还可以继续增长。由此可见，陶粒混凝土是一种优良的建筑材料，应大力推广使用。

1.6 抗渗性优异

据多次测试，陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。以20mpa陶粒混凝土与普通混凝土为例，经多次测试进行比较，普通混凝土的抗渗等级为p6，而陶粒混凝土则可达到p18至p25。1970年天津用20mpa的陶粒混凝土建造的防空通道（深3m，地下水位0.9m），至1980查时没有发现渗漏现象。宁波建造的两条20mpa陶粒混凝土囤船（载重量80t），水上作业13年，从未出现渗漏现象。因此陶粒混凝土是制作水坝，地下工程的优良建筑材料之一。

1.7 抗碱集料反应能力优异

陶粒混凝土不但耐腐蚀（酸、碱）性能优于普通混凝土。而且具有优异的抗碱集料反应能力。每年国内国外都有大量的建筑物因混凝土的碱集料反应而损毁。由于陶粒不含有火性岩石成分，碱含量非常低，所以它在使用过程中不会与水泥发生碱集料反应。至今为止，国内外的陶粒混凝土建筑，还没有发现一起碱集料反应的事例。

1.8 适应性强

根据各地资源条件不同，可分别采用页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据用途不同和市场需要，可以生产不同堆积密度和粒度的陶粒产品如超轻陶粒、结构保温用陶粒、结构用陶粒，也可生产有特殊用途的陶粒，如耐高温陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。

2 提高陶粒混凝土施工的性能稳定性的措施

在实际生产施工中，我们采取以下措施提高陶粒混凝土的性能稳定性，保证施工质量：（1）选用粒型规则，级配好，筒压强度高及最大粒径小于20mm的连续级配的页岩陶粒，内含部分陶砂，并在生产前进行预湿处理。（2）根据工程使用条件，优化陶粒混凝土配比设计参数。泵送陶粒混凝土如采用分层浇筑时，每次分层应尽可能趋于水平，尽量避免形成较陡的斜坡，防止陶粒从混凝土拌合物中脱离。为保证陶粒混凝土在整个构件断面上具有较好的匀质性，同时利于振动密实，每次分层浇筑的高度以300～500mm为宜。（3）采用p.o42.5水泥、中砂和粉煤灰，并加入适当掺量的增稠剂，也可再加入引气剂或聚丙烯纤维，防止新拌陶粒混凝土中陶粒上浮，减少离析，提高陶粒混凝土的稳定性。（4）改进搅拌工艺，避免陶粒对外加剂的吸附，使减水剂、增稠剂等外加剂能充分发挥其作用。（5）控制坍落度及坍落度经时损失，出厂坍落度控制在180～200mm，经时损失为≤20mm/h，使陶粒混凝土在入泵时保持适宜的坍落度。（6）建立良好的生产施工组织计划，保障生产供应过程顺利进行，加强质量控制，使陶粒混凝土质量波动稳定。

实际通过拖泵或汽泵泵送预拌陶粒混凝土，拖泵泵送高度最高可达32m，管长可达70米；汽泵可用52米泵泵送，并适用于生产施工干表观密度为1450kg/m3～1950kg/m3的陶粒混凝土。

3 陶粒混凝土的推广应用与前景

陶粒混凝土技术一直是陶粒应用的第一大领域。陶粒由于表面具有较粗的纹理，增大集料的表面摩擦系数，可以阻止混合料颗粒之间的移动，提高混合料的强度。利用陶粒作为骨料，和其他普通常规材料，可配制出高性能陶粒混凝土。目前对陶粒尚未普遍接受的情况下，对于陶粒及陶粒砼技术的推广，特别是对陶粒混凝土泵送技术的推广，除了以市场为自然导向外，借鉴国内陶粒及陶粒砼技术发达的地区经验，开展相关技术研究，使陶粒混凝土符合开展建筑节能的需要，又符合国家墙材革新政策的要求。但我国陶粒混凝土的应用比国外的应用时间短，材料性能上存在一定的差距，因此还需要建筑相关人员不断努力。随着陶粒新用途的不断开发，其性能和应用水平也将不断提高，是一种应用前景极其广阔的新型绿色建筑材料。

总之，陶粒混凝土由于其独特的优点，使人们对它的研究逐渐增多，应用日 渐广泛，必将有更加广阔的发展前景。

参考文献

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[2] 徐振华，刘建国，宋敏英等.污泥与底泥烧结陶粒骨料的中试研究[J].环境工程学报，2013（06）.

[3] 徐振华，刘建国，宋敏英等.温度对污泥与底泥烧结陶粒性能的影响[J].环境工程学报，2013（05）.