陶粒混凝土是由陶粒替代普通粗骨料的一种新型轻骨料混凝土,它的原材料主要有陶粒轻集料、轻砂(或普通砂)、水泥以及适量的水,目前使用比较普遍陶粒轻集料的有页岩陶粒、黏土陶粒和粉煤灰陶粒等。陶粒混凝土能够在**一定强度的前提下有效地减轻结构自重,顺应了混凝土轻质、高强、多功能的发展方向,其应用广泛,可用于制作轻型砌块、保温隔墙、轻型楼板、铺装路面等,是一种**的轻型建筑材料。
1.轻质、高强
有研究表明,比强度为20左右的LC30的陶粒混凝土干表观密度可保持在1500kg/m3,比普通混凝土小约20%。因为陶粒混凝土中的集料(如页岩陶粒、黏土陶粒、粉煤灰陶粒)表面存在大量孔隙,表观密度较小,使得陶粒混凝土的容重大大降低,有研究表明,在相同的强度等级下,陶粒混凝土的自重仅为普通混凝土自重的70%-80%。
2.良好的抗震性
陶粒混凝土粗骨料为轻型材料,具有容重小的特点,采用陶粒混凝土可以大大降低结构自重,从而降低地震作用。同时,陶粒混凝土弹性模量低,在地震时可以快速分散和吸收地震波所释放的能量,从而达到良好的减震效果。陶粒混凝土通常作为轻型砌块砌筑建筑物的非承重填充墙,由于陶粒混凝土质量较轻,可以大幅度减轻建筑物的自重,对其抗震效果也有显著改善。
3.良好的耐火耐高温性
对同一厚度的混凝土墙板,使用陶粒混凝土制作的墙板往往比使用普通混凝土制作的墙板耐火性更好。陶粒混凝土由于导热系数比较低,在耐火性能试验中,陶粒混凝土的耐火极限可达4h,远高于普通混凝土,在发生火灾事故时,可以避免钢筋快速失去强度,维持建筑物的基本结构,为救援赢得宝贵的时间。
4.良好的保温、隔热性
陶粒内部孔隙较多,降低了陶粒混凝土的热传导速度,提高了其保温隔热性能,与普通烧结砖相比,作为建筑结构墙体,不仅保温隔热性能更好,其强度也更高。作为建筑保温外墙时,其节能效果随表观密度的减少而得到提高,表观密度为800kg/m3的陶粒混凝土墙体可节约能源40%-50%,在墙体自重减轻50%的情况下仍可达到相同的保温效果。
5.良好的经济效益
陶粒是一种很好的绿色材料,原料来源广泛,可以利用工业废料、生活垃圾生产人造陶粒,既减少了对环境的污染,又使废弃物得到再生利用。在工程应用中使用陶粒混凝土,无论在降低自重方面还是保温隔热方面,均可降低工程量,节约工程费用。
陶粒主要有人造陶粒和工业废料陶粒两种,其生产方式和来源均有较大差别。人造陶粒其原材料来源非常广泛,主要有页岩、黏土等材料;工业废料陶粒主要是由粉煤灰、城市污泥和工业淤渣经加工而成。