混凝土

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混凝土,簡稱為「砼(tóng)」:是指由膠凝材料將集料膠結成整體工程複合材料的統稱。通常講的混凝土一詞是指用水泥作膠凝材料,砂、石作集料;與水(加或不加外加劑和摻合料)按一定比例配合,經攪拌、成型、養護而得的水泥混凝土,也稱普通混凝土,它廣泛應用於土木工程。

混凝土

  拼音:hùn níng tǔ   英文:Concrete   簡寫:砼   混凝土是當代最主要的土木工程材料之一。它是由膠凝材料,顆粒狀集料(也稱為骨料),水,以及必要時加入的外加劑和摻合料按一定比例配製,經均勻攪拌,密實成型,養護

施工中的混凝土

硬化而成的一種人工石材。混凝土具有原料豐富,價格低廉,生產工藝簡單的特點,因而使其用量越來越大。同時混凝土還具有抗壓強度高,耐久性好,強度等級範圍寬等特點。這些特點使其使用範圍十分廣泛,不僅在各種土木工程中使用,就是造船業,機械工業,海洋的開發,地熱工程等,混凝土也是重要的材料。

歷史

  1900年,萬國博覽會上展示了鋼筋混凝土在很多方面的使用,在建材領域引起了一場革命。法國工程師艾納比克1867年在巴黎博覽會上看到莫尼爾用鐵絲網和混凝土製作的花盆、浴盆、和水箱后,受到啟發,於是設法把這種材料應用於房屋建築上。1879年,他開始製造鋼筋混凝土樓板,以後發展為整套建築使用由鋼筋箍和縱向桿加固的混凝土結構梁。僅幾年後,他在巴黎建造公寓大樓時採用了經過改善迄今仍普遍使用的鋼筋混凝土主柱、橫樑和樓板。1884年德國建築公司購買了莫尼爾的專利,進行了第一批鋼筋混凝土的科學實驗,研究了鋼筋混凝土的強度、耐火能力。鋼筋與混凝土的粘結力。1887年德國工程師科倫首先發表了鋼筋混凝土的計算方法;英國人威爾森申請了鋼筋混凝土板專利;美國人海厄特對混凝土橫樑進行了實驗。1895年——1900年,法國用鋼筋混凝土建成了第一批橋樑和人行道。1918年艾布拉姆發表了著名的計算混凝土強度的水灰比理論。鋼筋混凝土開始成為改變這個世界景觀的重要材料。   混凝土可以追溯到古老的年代,其所用的膠凝材料為粘土石灰石膏、火山灰等。自19世紀20

混凝土施工

年代出現了波特蘭水泥后,由於用它配製成的混凝土具有工程所需要的強度和耐久性,而且原料易得,造價較低,特別是能耗較低,因而用途極為廣泛(見無機膠凝材料)。   20世紀初,有人發表了水灰比等學說,初步奠定了混凝土強度的理論基礎。以後,相繼出現了輕集料混凝土、加氣混凝土及其他混凝土,各種混凝土外加劑也開始使用。60年代以來,廣泛應用減水劑,並出現了高效減水劑和相應的流態混凝土;高分子材料XX混凝土材料領域,出現了聚合物混凝土;多種纖維被用於分散配筋的纖維混凝土。現代測試技術也越來越多地應用於混凝土材料科學的研究。

混凝土分類

按膠凝材料分類

  ①無機膠凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸鹽混凝土、水玻璃混凝土等;   ②有機膠結料混凝土,如瀝青混凝土、聚合物混凝土等。

按表觀密度分類

  混凝土按照表觀密度的大小可分為:重混凝土、普通混凝土、輕質混凝土。這三種混凝土不同之處就是骨料的不同。   重混凝土是表觀密度大於2500Kg/m³;,用特別密實和特別重的集料製成的。如重晶石混凝土、鋼屑混凝土等,它們具有不透xXX線和γXX線的性能。   普通混凝土即是我們在建築中常用的混凝土,表觀密度為1950~2500Kg/m³;,集料為砂、石。   輕質混凝土是表觀密度小於1950Kg/m³;的混凝土。它由可以分為三類:   1.輕集料混凝土,其表觀密度在800~1950Kg/m³;,輕集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨脹珍珠岩、膨脹礦渣、礦渣等。   2.多空混凝土(泡沫混凝土、加氣混凝土),其表觀密度是300~1000Kg/m³;。泡沫混凝土是由水泥漿或水泥砂漿穩定的泡沫製成的。加氣混凝土是由水泥、水與發氣劑製成的。   3.大孔混凝土(普通大孔混凝土、輕骨料大孔混凝土),其組成中無細集料。普通大孔混凝土的表觀密度範圍為1500~1900Kg/m³;,是用碎石、軟石、重礦渣作集料配製的。輕骨料大孔混凝土的表觀密度為500~1500Kg/m³;,是用陶粒、浮石、碎磚、礦渣等作為集料配製的。

按使用功能分類

  結構混凝土、保溫混凝土、裝飾混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防輻XX混凝土等。

按施工工藝分類

  離心混凝土、真空混凝土、灌漿混凝土、噴XX混凝土、碾壓混凝土、擠壓混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即無筋)混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網水泥、纖維混凝土、預應力混凝土等。

按拌合物的和易性分類

  干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流動性混凝土、高流動性混凝土、流態混凝土等。

原材料

  水泥、石灰、石膏等無機膠凝材料與水拌和使混凝土拌合物具有可塑性;進而通過化學物理化學作

各種各樣的混凝土

用凝結硬化而產生強度。一般說來,飲用水都可滿足混凝土拌和用水的要求。水中過量的酸、鹼、鹽和有機物都會對混凝土產生有害的影響。集料不僅有填充作用,而且對混凝土的容重、強度和變形等性質有重要影響。   為改善混凝土的某些性質,可加入外加劑。由於摻用外加劑有明顯的技術經濟效果,它日益成為混凝土不可缺少的組分。為改善混凝土拌合物的和易性或硬化后混凝土的性能,節約水泥,在混凝土攪拌時也可摻入磨細的礦物材料──摻合料。它分為活性和非活性兩類。摻合料的性質和數量,影響混凝土的強度、變形、水化熱、抗滲性和顏色等。

製備

配合比設計

  製備混凝土時,首先應根據工程對和易性、強度、耐久性等的要求,合理地選擇原材

混凝土設備

料並確定其配合比例,以達到經濟適用的目的。混凝土配合比的設計通常按水灰比法則的要求進行。材料用量的計算主要用假定容重法或絕對體積法。

混凝土攪拌機

  混凝土攪拌機:根據不同施工要求和條件,混凝土可在施工現場或攪拌站集中攪拌。流動性較好的混凝土拌合物可用自落式攪拌機;流動性較小或干硬性混凝土宜用強制式攪拌機攪拌。攪拌前應按配合比要求配料,控制稱量誤差。投料順序和攪拌時間對混凝土質量均有影響,應嚴加掌握,使各組分材料拌和均勻。

輸送與灌築

混凝土車

  輸送與灌築:混凝土拌合物可用料鬥、皮帶運輸機或攪拌運輸車輸送到施工現場。其灌築方式可用人工或借助機械。採用混凝土泵輸送與灌築混凝土拌和物,效率高,每小時可達數百立方米。無論是混凝土現澆工程,還是預製構件,都必須保證灌筑後混凝土的密實性。其方法主要用振動搗實,也有的採用離心、擠壓和真空作業等。摻入某些高效減水劑的流態混凝土,則可不振搗。

養護

  養護的目的在於創造適當的溫濕度條件,保證或加速混凝土的正常硬化。不同的養護方法對混凝土性能有不同影響。常用的養護方法有自然養護、蒸汽養護、乾濕熱養護、蒸壓養護、電熱養護、紅外線養護和太陽能養護等。養護經歷的時間稱養護周期。為了便於比較,規定測定混凝土性能的試件必須在標準條件下進行養護。中國採用的標準養護條件是:溫度為20±2°C;濕度不低於95%。

性能

  主要有以下幾項:

和易性

  混凝土拌合物最重要的性能。它綜合表示拌合物的稠度、流動性、可塑性、抗分層離析泌水的性能及易抹面性等。測定和表示拌合物和易性的方法和指標很多,中國主要採用截錐坍落筒測定的

混凝土現場

坍落度(毫米)及用維勃儀測定的維勃時間(秒),作為稠度的主要指標。

強度

  混凝土硬化后的最重要的力學性能,是指混凝土抵抗壓、拉、彎、剪等應力的能力。水灰比、水泥品種和用量、集料的品種和用量以及攪拌、成型、養護,都直接影響混凝土的強度。混凝土按標準抗壓強度(以邊長為150mm的立方體為標準試件,在標準養護條件下養護28天,按照標準試驗方法測得的具有95%保證率的立方體抗壓強度)劃分的強度等級,稱為標號,分為C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45、C50、C55、C60、C65、C70、C75、C80、C85、C90、C95、C100共19個等級。混凝土的抗拉強度僅為其抗壓強度的1/10~1/20。提高混凝土抗拉、抗壓強度的比值是混凝土改性的重要方面。

變形

  混凝土在荷載或溫濕度作用下會產生變形,主要包括彈性變形、塑性變形、收縮和溫度變形等。混凝土在短期荷載作用下的彈性變形主要用彈性模量表示。在長期荷載作用下,應力不變,應變持續增加的現象為徐變,應變不變,應力持續減少的現象為鬆弛。由於水泥水化、水泥石的碳化和失水等原因產生的體積變形,稱為收縮。   硬化混凝土的變形來自兩方面:環境因素(溫、濕度變化)和外加荷載因素,因此有:   1).荷載作用下的變形   1.彈性變形   2.非彈性變形   2).非荷載作用下的變形   1.收縮變形(干縮、自收縮)   2.膨脹變形(濕脹)   3).複合作用下的變形   1.徐變   耐久性   在一般情況下,混凝土具有良好的耐久性。但在寒冷地區,特別是在水位變化的工程部位以及在飽水狀態下受到頻繁的凍融交替作用時,混凝土易於損壞。為此對混凝土要有一定的抗凍性要求。用於不透水的工程時,要求混凝土具有良好的抗滲性和耐蝕性。抗滲性 、抗凍性 、抗侵蝕性 為混凝土耐久性。

組成材料與結構

  普通混凝土是由水泥、粗骨料(碎石或卵石)、細骨料(砂)、外加劑和水拌合,經硬化而成的一種人造石材。砂、石在混凝土中起骨架作用,並抑制水泥的收縮;水泥和水形成水泥漿,包裹在粗細骨料表面並填充骨料間的空隙。水泥漿體在硬化前起潤滑作用,使混凝土拌合物具有良好工作性能,硬化后將骨料膠結在一起,形成堅強的整體。

主要技術性質

  混凝土的性質包括混凝土拌合物的和易性、混凝土強度、變形及耐久性等。   和易性又稱工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工條件下,便於各種施工工序的操作,以保證獲得均勻密實的混凝土的性能。和易性是一項綜合技術指標,包括流動性(稠度)、粘聚性和保水性三個主要方面。   強度是混凝土硬化后的主要力學性能,反映混凝土抵抗荷載的量化能力。混凝土強度包括抗壓、抗拉、抗剪、抗彎、抗折及握裹強度。其中以抗壓強度最大,抗拉強度最小。   混凝土的變形包括非荷載作用下的變形和荷載作用下的變形。非荷載作用下的變形有化學收縮、乾濕變形及溫度變形等。水泥用量過多,在混凝土的內部易產生化學收縮而引起微細裂縫。   混凝土耐久性是指混凝土在實際使用條件下抵抗各種破壞因素作用,長期保持強度和外觀完整性的能力。包括混凝土的抗凍性、抗滲性、抗蝕性及抗碳化能力等。

混凝土發展前景

  混凝土是土木工程中用途最廣、用量最大的一種建築材料。按預定性能設計和製作混凝土,研製輕質,高強度,多功能的混凝土新品種。利用現代新技術、大力發展新工藝、新設備;廣泛利用工業廢渣作原材料等,都是今後需要不斷解決的課題。   現代混凝土的發展方向——商品混凝土   商品混凝土是以集中予拌、遠距離運輸的方式向施工工地提供現澆混凝土。商品混凝土是現代混凝土與現代化施工工藝的結合的高科技建材產品,它應包括:大流動性混凝土、流態混凝土、泵送混凝土、自密實混凝土、防滲抗裂大體積混凝土、高強混凝土和高性能混凝土等。為了使商品混凝土性能穩定、經濟、性價比高,必須嚴格選擇所需的原材料和優化混凝土的配合比。實踐證明,現代混凝土配合比全計演算法設計為此提供了簡單快捷和可靠的技術途徑。   商品混凝土是指以集中攪拌、遠距離運輸的方式向建築工地供應一定要求的混凝土。它包括混合物攪拌、運輸、泵送和澆築等工藝過程。嚴格地講商品混凝土是指混凝土的工藝和產品,而不是混凝土的品種,它應包括大流動性混凝土、流態混凝土、泵送混凝土、高強混凝土、大體積混凝土、防滲抗裂混凝土或高性能混凝土等。因此、商品混凝土是現代混凝土與現代化施工工藝的結合,它的普及程度能代表一個國家或地區的混凝土施工水平和現代化程度。集中攪拌的商品混凝土主要用於現澆混凝土工程,混凝土從攪拌、運輸到澆灌需1~2h,有時超過2h。因此商品混凝土 攪拌站合理的供應半徑應在l0km之內。隨著商品混凝土的普及和發展,現澆混凝土成為今後發展方向。在我國許多大城市,如北京上海、天津、廣州、深圳 等,商品混凝土攪拌站都在一百個以上,其規模和工藝水平不亞於發達國家。許多中小城市也在推廣應用商品混凝土。

概述

  流態混凝土用作商品混凝土時,對新拌混凝土的流動性和流動性損失的控制要更嚴格。因為運距較長,交通堵塞等因素,要求坍落度損失小,2h(有時超 過2h)內混凝土應保持流動性,澆灌時要求泵送。用后摻法雖然能解決坍落度損失和泵送等問題,但是增加了攪拌時間或次數,這樣影響商品混凝土的產量,並且 使攪拌操作複雜。即使這樣在泵送前摻超塑化劑,在攪拌運輸車中快速攪拌3min,也不能充分發揮超塑化劑的分散作用,拌合物均勻性差。因此,至少在我國, 后摻法不易推廣,還是採用同摻法好。這就要求研究新的超塑化劑,保證新拌混凝土的流動性保持在2h或2h以上,而不影響硬化混凝土的強度,特別是早期強 度。   我國商品混凝土中,約70%是標號C25~C40,C50~C60 在一些重要工程中應用,個別特殊情況採用C70~C80。為了減少水泥用量、改善新拌混凝土的工作性,以及提高硬化混凝土性能,特別是耐久性,應當摻用粉 煤灰。這樣在摻10%~25%粉煤灰的情況下,可以減少單位水泥用量10%~20%。計算 表明,基準混凝土中摻20%粉煤灰(減少水泥用量10%情況 下)可節省能源10%。基準混凝土摻超塑化劑(減少水泥用量15%時)配製流態混凝土可節省能源15%。當粉煤灰和超塑化劑同時摻用時可節省能源 25.5%。因此,將粉煤灰和超塑化劑同時摻用配製流態混凝土是最節能的,並且在性能和節能兩方面都可得到滿意的效果。   流態混凝土由於摻超塑化劑使拌合物流變性得到改善,即屈服值減小、塑性粘度降低和滯后圈變小,因而幾乎接近牛頓型流體。這樣就增加了流態混凝土的 可泵性。基準混凝土中摻0.4%~0.8%(最好是0.75%)超塑化劑所得到的流態混凝土,其泵送壓力降低25%一35%。   泵送混凝土在泵壓的作用之下,會產生坍落度損失、離析和堵泵現象。關鍵是通過混凝土配合比和超塑化劑的成分調整拌合物的均勻性和穩定性、流動性和枯聚 性。在泵送混凝土中,細粉料(<0.25mm)的用量應在350~400kg/m3之間,水泥用量不得低於250kg/m3,粗集料最大粒徑為 25mm或31.5mm。另外,最好摻用粉煤灰,因為粉煤灰在較大降低屈服值的同時,塑性粘度降低小—些,這樣使拌合物保持一定的粘聚性,提高了穩定性, 從而防止離析和堵泵現象。   流態混凝土主要用於高層建築的基礎、梁、柱、框架、橋樑等現澆混凝土,以及T型接頭的整體澆灌。特別是配筋密集、不易振搗或不需振搗(「自坍」或「自流平」)的情況下。

特點和原材料的選擇

  商品混凝土是以集中攪拌的方式向建築工地供應一定要求的混凝土。它包括混合物攪拌、運輸、泵送和澆築等工藝過程。商品混凝土在市場競爭中的唯一要求是保證工作性、強度和耐久性的前提下其成本和售價最低。降低成本的技術途徑是正確選擇原材料和配合比。   商品混凝土的特點   1. 由於是集中攪拌,因此能嚴格在線控制原材料質量和配合比,能保證混凝土的質量要求;   2.要求拌合物具有好的工作性,即高流動性、坍落度損失小,不泌水不離析、可泵性好;   3. 經濟性,要求成本低,性能價格比高。   原材料的選擇與要求   水泥的選擇:通常採用硅酸鹽水泥、普硅水泥或礦渣水泥,對水泥的基本要求是:   1. 相同標號時,選擇富裕係數大的水泥,因為水泥是使混凝土獲得強度的「基礎」;   2. 相同強度時選擇需水量小的水泥。水泥的標準稠度需水量在21%~27%,在配製混凝土時採用需水量小的水泥可降低水泥用量;   3. 選擇C3 S高、C3A低(<8%)、鹼含量低(<1%),比表面適中(3400cm2/g~3600cm2/g)、顆粒級配好的水泥;   4. 合理使用不同標號的水泥。配製C40以下的流態混凝土時應用32.5Mpa普硅水泥;配製C40以上的高性能混凝土應用42.5Mpa硅酸鹽水泥或普硅水泥;   5.針對不同用途的混凝土正確選擇水泥品種,如要求早強或冬季施工盡量採用R型硅酸鹽水泥,大體積混凝土採用礦渣水泥或普硅水泥。   礦物細摻料的選擇   常用的礦物細摻料有粉煤灰、磨細礦渣、沸石粉、硅粉等。配製商品混凝土時對礦物細摻料的基本要求是:   1.售價低、具有一定的水化活性,能替代部分水泥,在保證強度和其它性能的情況下,應多摻礦物細摻料,使混凝土的成本降低;   2.需水量比小(<100%),顆粒級配合理能提高拌合物的流動性;   3. 合理使用不同品種的細摻料,配製C60以下的流態混凝土時採用II級粉煤灰,C60~C80採用I級粉煤灰或磨細礦渣,100Mpa以上的高性能混凝土摻硅粉。   集料的選擇   粗細集料都應符合有關標準的要求。正確選擇集料能確保混凝土工作性、強度和經濟性。   1.細集料:砂子的顆粒級配合理、含泥量低有利於強度和工作性的提高。人工砂和風化山砂的需水量大、顆粒形狀和級配不合理使拌合物流動性下降。河砂是理想的細 集料,使用時應正確選擇細度模數。配製高強混凝土時應用粗砂,普通流態混凝土用中砂。砂子的細度模數影響混凝土的砂率和用水量,砂率高用水量大,坍落度損 失快。砂率偏低容易產生泌水和離析。   2.粗集料:石子的最大粒徑和級配影響混凝土的用水量,砂率和工作性。配製高強混凝土和高性能混凝土時應採用高強度的碎石,其最大粒徑應為19mm或 25mm,因為高強混凝土的強度幾近為石子強度的二分之一。普通流態混凝土採用最大粒徑25mm或31.5mm碎石,採用泵送工藝時石子最大粒徑應小於泵 出口管徑的三分之一,否則產生堵泵現象。目前市場連續級配的碎石較少,多數為單一粒級、這時應採用二級配石子。若採用單一粒級的石子應提高砂率。   混凝土的砂率與石子的最大粒徑有關,大石子砂率小、小石子砂率大。其中就有合理配合的問題。在配製流態混凝土時,若採用較大粒徑(如31.5mm)碎石與中細砂(Mx=2.50)配合可以降低砂率和用水量,因而降低混凝土的成本。   外加劑的選擇   商品混凝土所用的外加劑應包括:引氣減水劑、高效緩凝引氣減水劑、緩凝減水劑、高效緩凝減水劑、泵送劑、高效泵送劑等。選擇外加劑的原則:   1.根據所配製的混凝土類型選擇相應的外加劑品種;   2.根據混凝土的原材料、配合比和標號確定對外加劑的減水率和摻量的要求;   3.根據工程類型、氣候條件、運輸距離,泵送高度等因素,確定對坍落度損失程度、凝結時間和早期強度的要求;   4.其它特殊要求(如抗滲性、抗凍性、抗浸蝕性、耐磨性等)。   最後、通過混凝土試配,經濟性評估后才能應用外加劑。

混凝土配合比設計優化

  商品混凝土的工藝不同於現場攪拌的混凝土,運輸距離和時間的存在必須控制坍落度損失。因此在設計混凝土配合比時應考慮如下因素:   1.根據運距和運輸時間確定初始坍落度:近距離(<10km)或1h時,初始坍落度為18cm~20cm;遠距距離(>10 km)或2h時,為20cm~22cm。   2.控制坍落度損失,即控制入泵前的坍落度應大於15cm。因為坍落度<15cm時可泵性差。而坍落度>20cm時,澆筑後混凝土長時間保持大流動性狀態、其穩定性差容易產生離析,凝結慢。   3.初凝時間的控制:梁板柱澆築時初凝時間8 h~12h、大體積混凝土為12h~15h。   4.商品混凝土作為一種建材產品參與市場競爭必須考慮經濟性,在保證技術性能的前提下售價最低。對商品混凝土總的要求是:穩定、可靠、適用和經濟。   傳統的混凝土配合比設計方法(即假定容重法和絕對體積法)是以強度為基礎的,即根據「水灰比定則」設計配合比。而我們提出的全計算配合比設計方法 是以工作性、強度和耐 久性為基礎,通過混凝土體集模型推導出用水量和砂率計算公式,並且將此二式與水灰比定則相結合實現FLC和HPC的組成和配合比的全計算。全計演算法與傳統設計方法相比較,全計演算法使混凝土配合比設計由半定量走向全定量,由經驗走向科學。與傳統配合比設計相比,全計演算法更方便快捷地得到優化的混凝土配合比。

混凝土分類

按表觀密度分類

  1. 重混凝土。表觀密度大於2600kg/m3的混凝土。常由重晶石和鐵礦石配製而成;   2. 普通混凝土。表觀密度為1950~2500kg/m3的水泥混凝土。主要以砂、石子和水泥配製而成,是土木工程中最常用的混凝土品種;   3. 輕混凝土。表觀密度小於1950kg/m3的混凝土。包括輕骨料混凝土、多孔混凝土和大孔混凝土等。

按定額分類

  1. 普通混凝土。普通混凝土分為:普通半干硬性混凝土,普通泵送混凝土和水下灌注混凝土,他們每個又分為:碎石混凝土和卵石混凝土;   2. 抗凍混凝土。抗凍混凝土分為:抗凍半干硬性混凝土,抗凍泵送混凝土,他們每個又分為:碎石混凝土和卵石混凝土。

泵送混凝土

  可用混凝土泵通過管道輸送拌和物的混凝土。   要求其流動性好,骨料粒徑一般不大於管徑的四分之一,需加入防止混凝土拌合物在泵送管道中離析和堵塞的泵送劑,以及使混凝土拌和物能在泵壓下順利通行的外加劑,減水劑、塑化劑、加氣劑以及增稠劑等均可用作泵送劑。加入適量的混合材料(如粉煤灰等),可避免混凝土施工中拌和料分層離析、泌水和堵塞輸送管道。   泵送混凝土的原料中,粗骨料宜優先選用(卵石)。

商品混凝土

  商品混凝土就是指在工廠中生產,並做為商品出售的混凝土。與現場攪拌混凝土相比,商品混凝土是由專業的生產企業生產,這些企業大多配有先進的生產設備,計量精確,攪拌均勻,質量高。有完善的質檢系統,保證質量。施工企業購買商品混凝土可以減少現場建築材料的堆放,有利於保護環境,文明施工。具體規格又分為C15、C20、C25、C30等。

發泡混凝土

  發泡混凝土又名泡沫混凝土,是通過智通發泡系統發泡,並將泡沫與水泥漿均勻混合,然後經過泵送系統進行現澆施工或模具成型,經自然養護所形成的一種含有大量封閉氣孔的新型輕質保溫材料。它屬於氣泡狀絕熱材料,突出特點是在混凝土內部形成封閉的氣孔,成蜂窩型緊密均勻排列氣孔,使混凝土輕質化和多達五倍隔熱保溫性能。耐火性能高,低吸水量(防潮),低導溫性質及環保特性,比其它隔溫材料更具優勢。   特點   保溫性:   導熱係數為0.098 - 0.151W/m.k,熱阻約為普通的20~35倍。   輕質性:   干體積密度為400-700kg/m3,相當於普通水泥混凝土的1/3 ~ 1/6 左右,可減輕建築物整體荷載。減少基建成本,極大的節約了建築費用。   隔音性:   泡沫混凝土中含有大量的獨立氣泡,且分佈均勻,吸音能力為0.09-0.19%,是普通混凝土的5倍,具備有效隔音的功能。   耐水性:   現澆發泡混凝土吸水性較小,相對獨立的封閉氣泡及良好的整體性,使其具有一定的防水性能,最大吸水率<12.5%。   耐火性:   耐火時間為4小時,是普通的2倍。   抗壓性:   抗壓強度高,抗壓強度為0.6-5.5Mpa。   整體性:   可現場澆注施工,與主體工程結合緊密,不需留界隔縫和透氣管。   經濟性:   綜合造價低。全方面的工程總成本節約   環保性:   環保天然成份無污染。泡沫混凝土所需原料為水泥和發泡劑,發泡劑為中性,不含苯、甲醛等有害物質,避免了環境污染和消防隱患。   耐久性:   與主體工程壽命相同。   低彈減震性:   泡沫混凝土的多孔性使其具有低的彈性模量,從而使其對衝擊載荷具有良好的吸收和分散作用。   施工簡單:   只需使用C-Lite生產設備可在工地現場生產,節約運費。   生產加工性:   泡沫混凝土不但能在廠內生產成各種各樣的製品,而且還能現場施工,直接現澆成屋面、地面和牆體,並可進行鋸、刨、釘、鑽孔等加工。

發泡混凝土應用

  泡沫混凝土以其良好的特性,廣泛應用於節能牆體材料中,在其他方面也獲得了應用。目前,泡沫混凝土在我國的應用主要是屋面泡沫混凝土保溫層現澆、泡沫混凝土面塊、泡沫混凝土輕質牆板、泡沫混凝土補償地基。但是,充分利用泡沫混凝土的良好特性,可以將它在建築工程中的應用領域不斷擴大,加快工程進度,提高工程質量,具體如下:   1.用作擋土牆。主要用作港口的岩牆。泡沫混凝土在岸牆後用作輕質回填材料可降低垂直截荷,也減少了對岸牆的側向載荷。這是因為泡沫混凝土是一種粘結性能良好的剛性體,它並不沿周邊對岸牆施加側向壓力,沉降降低了,維修費用隨之減少,從而節省很多開支。泡沫混凝土也可用來增進路堤邊坡的穩定性,用它取代邊坡的部分土壤,由於減輕了質量,從而就降低了影響邊坡穩定性的作用力。   2.修建運動場和田徑跑道。使用排水能力強的可滲性泡沫混凝土作為輕質基礎,上面覆以礫石或人造草皮,作為運動場用。泡沫混凝土的密度為800-900kg/m&sup3;此類運動場可進行曲棍球足球網球活動。或者在泡沫混凝土上蓋上一層0.05m厚的多孔瀝青層及塑料層,則可作田徑跑道用。   3.作夾芯構件。在預製鋼筋混凝土構件中可採用泡沫混凝土作為內芯,使其具有輕質高強隔熱的良好性能。通常採用密度為400 - 600kg/m&sup3;的泡沫混凝土。   4.管線回填。地下廢棄的油櫃、管線(內裝粗油、化學品)、 污水管及其他空穴容易導致火災或塌方,採用泡沫混凝土回填可解決這些後患,費用也少。泡沫混凝土採用的密度取決於管子的直徑及地下水位,一般為600-1100kg/m&sup3;。   5.貧混凝土填層。由於使用可彎曲的軟管,泡沫混凝土具有很大的工作度及適應性,因此它經常用於貧混凝土填層。如對隔熱性要求不很高,採用密度為1200kg/m&sup3;左右的貧混凝土填層,平均厚度為0.05m;如對隔熱性要求很高,則採用密度為500kg/m&sup3;的貧混凝土填層,平均厚度為0.1- 0.2m。   6.屋面邊坡。泡沫混凝土用於屋面邊坡,具有重量輕、 施工速度快、價格低廉等優點。坡度一般為10mm/m.厚度為0.03-0.2m,採用密度為800 - 1200kg/m&sup3;的泡沫混凝土。   7.儲罐底腳的支撐。將泡沫混凝土澆階在鋼儲罐(內裝粗油、化學品)底腳的底部,必要時也可形成一凸形地基,這樣可確保整個箱底的支撐在焊接時年處於最佳應力狀態,這一連續的支撐可使儲罐採用薄板箱底。同時凸形地基也易於清潔。泡沫混凝土的使用密度為800-1000kgm&sup3;。   8.用於園林綠化。將泡沫混凝土做成容重在600-1000kg/m&sup3;,可用於園林假山,垃圾箱,桌凳等。 9. 國防(現代戰爭是用信息和先進機動器械為攻擊工具),該發泡水泥能用在被敵方轟炸破壞的軍事工程如機場,重要交通公路等實行立即搶修,用我們的設備及工藝能把敵方破壞的工程迅速修復,實驗得來的結果是修復后10分鐘即能用於飛機起降,戰車通過。   10.其他。泡沫混凝土也可用於防火牆的絕緣填充,隔聲樓面填充、隧道襯管回填;以及供電、水管線的隔離等方面。

加氣混凝土

  加氣混凝土是以硅質材料(砂、粉煤灰及含硅尾礦等)和鈣質材料(石灰、水泥)為主要原料,摻加發氣劑(鋁粉),通過配料、攪拌、澆注、預養、切割、蒸壓、養護等工藝過程製成的輕質多孔硅酸鹽製品。因其經發氣后含有大量均勻而細小的氣孔,故名加氣混凝土。

加氣混凝土應用

  適用於高層建築的填充牆和低層建築的承重牆。非承重砌塊生產和使用最為廣泛,體積密度一般為500 kg/m3和600 kg/m3,主要使用在結構中的填充牆與隔牆,而不承擔荷載;承重砌塊的體積密度為700 kg/m3和800 kg/m3,在建築中經特殊結構處理后承擔荷載;保溫塊的體積密度一般為300 kg/m3和400 kg/m3,主要用於建築物保溫隔熱;屋面板和牆板都是加筋加氣混凝土板,根據用途不同,其配筋不同。

清水混凝土

  清水混凝土(As-cast Finish Concrete/BareConcrete)又稱裝飾混凝土;因其極具裝飾效果而得名。它屬於一次澆注成型,不做任何外裝飾,直接採用現澆混凝土的自然表面效果作為飾面,因此不同於普通混凝土,表面平整光滑色澤均勻、稜角分明、無碰損和污染,只是在表面塗一層或兩層透明的保護劑,顯得十分天然,莊重。

清水混凝土應用

  清水混凝土在國內外大型建築工程,特別是國內橋樑工程中已得到廣泛應用,但在國內的一般房屋建築工程中,還沒有得到推廣使用,清水混凝土優越的結構性能和顯著的經濟性還沒有得到充分發揮。在鋼筋混凝土大國日本,清水混凝土在各種建築工程中早已得到廣泛使用。混凝土的耐久性   混凝土在使用過程中抵抗各種破壞因素作用的能力。混凝土耐久性的好壞,決定混凝土工程的壽命。它是混凝土的一個重要性能,因此長期以來受到人們的高度重視。   影響混凝土耐久性的破壞作用主要有6種:   冰凍-融解循環作用:是最常見的破壞作用,以致有時人們用抗凍性來代表混凝土的耐久性。凍融循環在混凝土中產生內應力,促使裂縫發展、結構疏鬆,直至表層剝落或整體崩潰。   環境水的作用:包括淡水的浸溶作用、含鹽水和酸性水的侵蝕作用等。其中硫酸鹽、氯鹽、鎂鹽和酸類溶液在一定條件下可產生劇烈的腐蝕作用,導致混凝土的迅速破壞。環境水作用的破壞過程可概括成為兩種變化:一是減少組分,即混凝土中的某些組分直接溶解或經過分解后溶解;二是增加組分,即溶液中的某些物質XX混凝土中產生化學、物理或物理化學變化,生成新的產物。上述組分的增減導致混凝土體積的不穩定。   風化作用:包括乾濕、冷熱的循環作用。在溫度、濕度變幅大、變化快的地區以及兼有其他破壞因素(例如鹽、鹼、海水、凍融等)作用時,常能加速混凝土的崩潰。   中性化作用:在空氣中的某些酸性氣體,如Cl2、H2S和CO2在適當溫、濕度條件下使混凝土中液相的鹼度降低,引起某些組分的分解,並使體積發生變化。   鋼筋鏽蝕作用:在鋼筋混凝土中,鋼筋因電化學作用生鏽,體積增加,脹壞混凝土保護層,結果又加速了鋼筋的鏽蝕,這種惡性循環使鋼筋與混凝土同時受到嚴重的破壞,成為毀壞鋼筋混凝土結構的一個最主要原因。   鹼-集料反應:最常見的是水泥或水中的(鹼分Na2O、K2O) 和某些活性集料(如蛋白石、燧石、安山岩、方石英)中的SiO2起反應,在界面區生成鹼的硅酸鹽凝膠,使體積膨脹,最後能使整個混凝土建築物崩解。這種反應又名鹼-硅酸反應。此外還有鹼-硅酸鹽反應與鹼-碳酸鹽反應。   此外,有人將抵抗磨損、氣蝕、衝擊以至高溫等作用的能力也納入耐久性的範圍。   上述各種破壞作用還常因其具有循環交替和共存疊加而加劇。前者導致混凝土材料的疲勞;後者則使破壞過程加劇並複雜化而難於防治。   要提高混凝土的耐久性,必須從抵抗力和作用力兩個方面入手。增加抵抗力就能抑制或延緩作用力的破壞。因此提高混凝土的強度和密實性常常有利於耐久性的改善,其中密實性尤為重要,因為孔縫常是破壞因素XX混凝土內部的途徑,所以混凝土的抗滲性和抗凍性密切相關。另一方面通過改善環境以削弱作用力,也能提高混凝土的耐久性。此外,還可採用外加劑(例如引氣劑之對於抗凍性等),謹慎選擇水泥和集料,摻加聚合物,使用塗層材料等,來有效地改善混凝土的耐久性,延長混凝土工程的安全使用期。   耐久性是一項長期性能,而破壞過程又十分複雜。因此,要較準確地進行測試及評價,還存在著不少困難。現在只是採用快速模擬試驗,對在一個或少數幾個破壞因素作用下的一種或幾種性能變化,進行對比並加以測試的方法還不夠理想,評價標準也不統一,對於破壞機理及相似規律更缺少深入的研究,因此到目前為止,混凝土的耐久性還難於預測。除了試驗室快速試驗以外,進行長期暴露試驗和工程實物的觀測,從而積累長期數據,將有助於耐久性的正確評定。

混凝土期刊簡介

  ISSN:1002-3550   CN:21-1259/TU   郵發代號:8-110   周期:月刊   出版地:遼寧省瀋陽市   主辦單位:中國建築東北設計研究院   主管單位:中華人民共和國建設部   曾用名:混凝土及加筋混凝土   《混凝土》雜誌是國內唯一公開發行的混凝土行業專業期刊,其內容已涵蓋了國內外混凝土行業的各個方面:一、政策信息、市場動態、發展現狀及前景預測; 二、新材料、新技術、新設備、新工藝 三、生產管理、工程實踐、檢驗標準及性能測試、專利技術等。--集指導性、信息性、技術性、實用性于一體,在混凝土行業中起到了宣傳政策、交流經驗、傳播知識、溝通信息、為行業科學發展服務的作用。國內統一刊號:CN 21-1259/TU,國際刊號:ISSN 1002-3550。

主要讀者對象

  《混凝土》雜誌主要讀者對象:是混凝土行業內生產、施工、科研、設計單位的科技人員及管理人員、大專院校相關專業師生和混凝土設備、原材料生產企業產品研發及營銷人員,建設單位和基建部門的有關人員。

主要欄目

  《混凝土》主要欄目:理論研究;原材料與輔助物料;預拌混凝土;混凝土製品;工藝及設備;生產管理;實用技術;行業資訊等。   博思明地坪任思遠 :耐磨地坪、彩色藝術壓膜地坪、生態透水地坪、環氧(防水、防靜電)地坪、球場運動場地坪等。