陶粒,顧名思義,就是陶質的顆粒。陶粒的外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體,但也有一些仿碎石陶粒不是圓形或橢圓形球體,而呈不規則碎石狀。陶粒形狀因工藝不同而各異。它的表面是一層堅硬的外殼,這層外殼呈陶質或釉質,具有隔水保氣作用,并且賦予陶粒較高的強度。因為生產陶粒的原料很多,陶粒的品種也很多,因而顏色也就很多。焙燒陶粒的顏色大多為暗紅色、色,也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同,顏色各異,一般為灰黑色,表面沒有光澤度,不如焙燒陶粒光滑。陶粒的粒徑一般為5~20㎜大的粒徑為25㎜。陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和。
輕質性是陶粒許多優良性能中重要的一點,也是它能夠取代重質砂石的主要原因。陶粒的內部結構特征呈細密微孔。這些微孔都是封閉型的,而不是連通型的。它是由于氣體被包裹進殼內而形成的,這是陶粒質輕的主要原因。陶粒的細小顆粒部分稱為陶砂。在陶粒中有許多小于5㎜的細顆粒,在生產中用將這部分細小顆粒篩分出來,習慣上稱之為陶砂。陶砂的密度略高,化學和熱穩定性好。陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制混凝土、輕質,也可作耐酸、細集料。主要品種有陶砂頁巖陶砂和陶砂等。使用陶砂的目的也是為降低建筑物自重。陶砂也可用于無土栽培和工業過濾。
陶粒之所(suo)以(yi)在全(quan)世界得(de)到快速(su)發展(zhan),是因(yin)為(wei)它具有(you)其(qi)他材料所(suo)不具備(bei)的(de)許(xu)多優(you)異(yi)性(xing)能,這(zhe)一優(you)異(yi)性(xing)能使它具有(you)了(le)其(qi)他材料無法取代的(de)作用(yong)。這(zhe)些優(you)異(yi)性(xing)能有(you)以(yi)下幾個(ge)方面。
保溫、隔熱
華文(wen)陶(tao)粒(li)提供的陶(tao)粒(li)由于(yu)內(nei)部多孔,故具有良(liang)好(hao)的保溫隔(ge)熱(re)性,用它配制的混凝(ning)土一(yi)般為0.3~0.8W/(m·k),比低1~2倍。所(suo)以,陶(tao)粒(li)建(jian)筑(zhu)都有良(liang)好(hao)的熱(re)環境(jing)。
耐火性優異
普通(tong)粉(fen)煤灰(hui)或粉(fen)煤灰(hui)陶粒(li)(li)砌塊集保(bao)溫、抗(kang)震(zhen)、抗(kang)凍、耐火(huo)(huo)等性(xing)能(neng)于一(yi)體(ti),特別是(shi)耐火(huo)(huo)性(xing)是(shi)普通(tong)混凝(ning)(ning)(ning)土的(de)4倍多(duo)。對相同的(de)耐火(huo)(huo)周期(qi),陶粒(li)(li)混凝(ning)(ning)(ning)土的(de)板材厚度比普通(tong)混凝(ning)(ning)(ning)土薄20%。此外,粉(fen)煤灰(hui)陶粒(li)(li)還可以(yi)配制耐火(huo)(huo)度1200℃以(yi)下的(de)。在650℃的(de)高溫下,陶粒(li)(li)混凝(ning)(ning)(ning)土能(neng)維持常溫下強度的(de)85%。而普通(tong)混凝(ning)(ning)(ning)土只能(neng)維持常溫下強度的(de)35%~75%。
抗震性好
由于質量輕,彈性(xing)(xing)(xing)模量低,抗變(bian)形性(xing)(xing)(xing)能好,故(gu)具(ju)(ju)有(you)較好的抗震(zhen)性(xing)(xing)(xing)能。在1976年(nian)唐(tang)山大(da)(da)地(di)(di)震(zhen)中,天津建(jian)(jian)造的4棟陶(tao)粒(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土大(da)(da)板(ban)建(jian)(jian)筑均基本(ben)完(wan)好,并能照常使(shi)用。而其周圍(wei)相當數量的磚混(hun)(hun)建(jian)(jian)筑都(dou)不同程度地(di)(di)受到(dao)震(zhen)害。這(zhe)雖然與體系有(you)關,但是陶(tao)粒(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土具(ju)(ju)有(you)優良的抗震(zhen)性(xing)(xing)(xing)能也是一個重要原因。1976年(nian)意大(da)(da)利費留利地(di)(di)區發生9級(ji)的強烈地(di)(di)震(zhen),統計資料表明(ming),磚混(hun)(hun)建(jian)(jian)筑物損壞率達40%~60%,框(kuang)架結(jie)構黏土建(jian)(jian)筑損壞率為33%,而陶(tao)粒(li)(li)混(hun)(hun)凝(ning)(ning)土建(jian)(jian)筑損壞率只有(you)5%。陶(tao)粒(li)(li)的抗震(zhen)性(xing)(xing)(xing)能由此可見。
吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
耐酸、堿腐(fu)蝕(shi)和(he)抗凍性(xing)能優于(yu)。250號混(hun)凝(ning)(ning)土,15次凍融循環的(de)(de)強度(du)損失(shi)不大(da)于(yu)2%。1976年有關部門(men)對全國自1985年以(yi)來所(suo)(suo)建的(de)(de)陶粒混(hun)凝(ning)(ning)土工程進(jin)行了實測,結果表明,無論是(shi)預制的(de)(de)還(huan)是(shi)現澆的(de)(de),室內的(de)(de)與(yu)室外的(de)(de),所(suo)(suo)含鋼筋均未銹蝕(shi),測的(de)(de)碳化深度(du)一般不大(da)于(yu)30mm,后(hou)期強度(du)還(huan)可(ke)以(yi)繼(ji)續(xu)增(zeng)長。由此可(ke)見,陶粒混(hun)凝(ning)(ning)土是(shi)一種優良的(de)(de)建筑材料,應大(da)力推(tui)廣使用。
抗滲性優異
據多次測(ce)試,的抗(kang)滲性能(neng)優于。以20MPa陶粒(li)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)與普通混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)為例,經多次測(ce)試進行比較(jiao),普通混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)的抗(kang)滲指(zhi)數(shu)為B6,而陶粒(li)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)則(ze)可達(da)到(dao)B18至(zhi)B25。1970年(nian)天津用20MPa的陶粒(li)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)建(jian)造的防空通道(深3m,地下水位0.9 m),至(zhi)1980年(nian)檢查時沒有發現滲漏(lou)現象。寧(ning)波(bo)建(jian)造的兩條20MPa陶粒(li)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)囤船(載重量80t),水上作業13年(nian),從未出現滲漏(lou)現象。因此陶粒(li)混(hun)(hun)凝(ning)土(tu)是制作水壩,地下工程的優良建(jian)筑材料之(zhi)一。
抗堿
不但耐腐蝕(酸、堿)性能優于。而且具有優異的抗能力。混凝土的主要成分是水泥和集料。集料包括碎石和砂子,如果石子和砂子這些集料是、石灰石或其他含有SiO2的巖(yan)石,如(ru)蛋白石、火(huo)山巖(yan)等,水(shui)(shui)泥(ni)中的堿(jian)(jian)(jian)就會和這(zhe)些集(ji)(ji)(ji)料(liao)發生堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying),引起巖(yan)石礦(kuang)物解體或(huo)造成(cheng)膨脹使混凝土開(kai)裂而崩潰(kui),造成(cheng)建(jian)筑(zhu)破壞。這(zhe)就是堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)。每年國內(nei)國外都有(you)大量的建(jian)筑(zhu)物因(yin)(yin)混凝土的堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)而損(sun)毀。美國20世紀(ji)80年代,統計全國50萬(wan)座(zuo)公路橋梁,其中有(you)20萬(wan)座(zuo)因(yin)(yin)堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)造成(cheng)不同程(cheng)(cheng)度(du)的毀壞。全世界每年因(yin)(yin)堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)造成(cheng)的損(sun)失可以達(da)上千億美元(yuan)。由于陶粒不含(han)有(you)這(zhe)些火(huo)性巖(yan)石成(cheng)分,堿(jian)(jian)(jian)含(han)量也非常低(di),所以它在(zai)使用過(guo)程(cheng)(cheng)中不會與水(shui)(shui)泥(ni)發生。國內(nei)外的建(jian)筑(zhu),還沒有(you)發現一起堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)的事例。事實已經(jing)表明(ming),陶粒具有(you)優(you)異的抗堿(jian)(jian)(jian)集(ji)(ji)(ji)料(liao)反應(ying)(ying)能力(li),可在(zai)一定程(cheng)(cheng)度(du)上增加安全性,延(yan)長建(jian)筑(zhu)物的使用壽命。
適應性強
經(jing)國內外(wai)幾十(shi)年生(sheng)(sheng)產實踐(jian)證明,根據各地資源條件不同,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)分別采用黏土、頁巖、粉煤(mei)灰(hui)或(huo)其他固體(ti)廢棄(qi)物生(sheng)(sheng)產陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)。根據用途(tu)不同和市場需(xu)要(yao),可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以生(sheng)(sheng)產不同堆積密(mi)度和粒(li)(li)(li)(li)度的(de)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)產品(超輕(qing)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)、結構(gou)保溫用陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)、結構(gou)用陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)),也可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)生(sheng)(sheng)產有特殊用途(tu)的(de)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li),如(ru)耐高溫陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)、耐酸陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)和花(hua)卉陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)等(deng)。在(zai)使(shi)用陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)時,可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)按實際需(xu)要(yao)采用不同類型的(de)陶(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)(tao)粒(li)(li)(li)(li)配(pei)制不同密(mi)度和強度等(deng)級的(de)無砂大(da)孔、全(quan)輕(qing)、超輕(qing)鋼筋(jin)或(huo)。可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)以預制成各種(zhong)(zhong)類型的(de)墻(qiang)(qiang)體(ti)制品和建(jian)(jian)筑構(gou)件,也可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用于(yu)填充,現澆,滑模等(deng)施工(gong)作業。對于(yu)各種(zhong)(zhong)建(jian)(jian)筑體(ti)系,如(ru)框架填充或(huo)自承重砌塊建(jian)(jian)筑、一模三板(ban)(ban)、全(quan)裝配(pei)大(da)板(ban)(ban)、內澆外(wai)掛、全(quan)線澆滑模建(jian)(jian)筑等(deng)都能適用。任何建(jian)(jian)筑物中的(de)墻(qiang)(qiang)體(ti)(砌塊、外(wai)墻(qiang)(qiang)板(ban)(ban)、內隔墻(qiang)(qiang)條板(ban)(ban)),樓板(ban)(ban)、屋面(mian)板(ban)(ban)、和部分基礎等(deng),都可(ke)(ke)(ke)(ke)(ke)用來制作,這是其它任何一種(zhong)(zhong)新型墻(qiang)(qiang)體(ti)無法比擬的(de)。
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