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徐州陶粒 陶粒的吸水透水性在海綿城市的重要作用——暢材陶粒

來源：暢材陶粒　時(shí)間：2018-09-07　瀏覽次數(shù)：
徐州陶粒

陶粒的吸水透水性在海綿城市的重要作用

由于陶粒具有質(zhì)輕、熱工性能好、吸水率低、收縮值小等特點(diǎn)，尤其適合作高層剪力墻房屋建筑的泵送混凝土輕粗集料。由于輕骨料混凝土干密度小，混凝土熱阻值較大，可為高層建筑節(jié)省大量的鋼筋、水泥費(fèi)用，如與他種節(jié)能措施相配套，可形成夏熱冬冷陶粒的特性：1、密度小、質(zhì)輕 2、保溫、隔熱 3、耐火性好 4、抗震性能好  5、吸水率低，抗凍性能和耐久性能好 6、優(yōu)異的抗?jié)B性 7、優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力 8、適應(yīng)性強(qiáng)   

使用輕骨料能有效避免混凝土的堿骨料反應(yīng)問題，使橋梁的使用壽命得以延長。輕骨料混凝土還具有低滲透性，具有很好的耐磨性和抗凍融能力。根據(jù)對(duì)使用了20年的日本某些橋梁的調(diào)查表明，結(jié)構(gòu)輕骨料混凝土橋梁中裂縫減少，碳化、鹽的滲透也減少，輕骨料混凝土提供了比普通混凝土更高的耐久性。針對(duì)海邊環(huán)境的許多使用超過80年的結(jié)構(gòu)輕骨料古老結(jié)構(gòu)的調(diào)查表明，驗(yàn)證了在實(shí)驗(yàn)室條件下得出的抗蝕性3。我國1976年和1980年兩次對(duì)1966年開始先后建成的多座跨度在16.0-21.4m的輕骨料混凝土公路橋?qū)嵉卣{(diào)查，發(fā)現(xiàn)200號(hào)輕骨料混凝土經(jīng)過12年后強(qiáng)度增長到400號(hào)，15年后還有增長趨勢(shì)；碳化深度平均1.2-1.4mm，比同齡期普通混凝土的略低；未發(fā)現(xiàn)鋼筋銹蝕現(xiàn)象；橋面輕骨料混凝土耐磨性良好，陶粒雖然外露，但并未磨損或者凹損。輕骨料混凝土還具有很好的抗裂性。同普通混凝土相比，由于輕骨料混凝土的熱膨脹系數(shù)和彈性模量較小，使得冷縮和干縮作用引起的拉應(yīng)力相對(duì)較小，從而使輕骨料混凝土構(gòu)件的抗裂性較好，這可以改善構(gòu)件的耐久性，延長構(gòu)件的使用壽命，并可以降低橋梁建成運(yùn)營后的維護(hù)費(fèi)用。
   
由此陶粒磚的研發(fā)和實(shí)用就應(yīng)運(yùn)而生，陶粒磚的使用方向也正在指向兩個(gè)方面，

一.是建筑用磚，主要為了隔熱、隔音等效果；

二.是因?yàn)橥杆男Ч?，這正符合海綿城市的發(fā)展方向?？梢哉f陶粒磚正逐漸的取代紅磚。那么這樣一種產(chǎn)品，肯定也有自己的適用范圍。透水磚：陶粒透水磚可應(yīng)用在城市路面硬化的各個(gè)領(lǐng)域在使用中它更容易突出路面效果，能營造出格調(diào)高雅，絢麗多彩的城市路面，從而起到美化生活環(huán)境，提升城市整體形象的作用。目前研發(fā)的透水路面磚具有以下特點(diǎn)：首先，有良好的透水、透氣性能?？墒褂晁杆贊B入地下，補(bǔ)充土壤水和地下水，保持土壤濕度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存條件。其次，緩解地表徑流的作用。透水路面磚由于自身具有良好的透水性能，可有效緩解城市排水系統(tǒng)的泄洪壓力，徑流曲線平緩，峰值較低，且流量緩升緩降，從而減輕城市排水和防洪壓力。

第三.對(duì)城市熱環(huán)境的改善作用。透水路面磚可吸收水分與熱量，調(diào)節(jié)地表局部空間的溫濕度，對(duì)調(diào)節(jié)城市小氣候、緩解城市熱島效應(yīng)有較大的作用。

第四.雨后不積水，雪后不打滑，方便市民出行。城市的下墊面主要有道路、建筑物、廣場、綠地等，其中道路面積所占比重大，通過城市路面進(jìn)行雨水收集利用，其量相當(dāng)可觀，可有效緩解硬化路面對(duì)城市地下水資源的負(fù)面影響。“海綿城市”以“海綿”一詞極其形象地反應(yīng)了建設(shè)要求，而由透水路面磚鋪裝的道路將傳統(tǒng)的“點(diǎn)式排水”改為“面式吸排”，大大增加了排水速度，滿足了關(guān)鍵的“滲、滯”兩點(diǎn)要求，同時(shí)，由透水磚鋪就的路面既能有效地吸排雨水，又起到初步過濾凈化污水的作用。在海綿城市的建設(shè)中，陶粒磚正發(fā)揮著不可或缺的作用。
   
經(jīng)人工煅燒的頁巖或粘土膨脹陶粒，其內(nèi)部的孔隙由開口的大孔、毛細(xì)孔和封閉孔組成，雖然外表有一層較致密的外殼，但其表面仍有大量的開口孔（含毛細(xì)孔）。當(dāng)陶粒浸入水中后，這些開口孔便開始吸取水份，尤其在初始階段，這種吸水情況表現(xiàn)得極為激烈，一般前十分鐘內(nèi)的吸水量約占一小時(shí)吸水率的80-90%，隨著時(shí)間的延長陶粒的吸水速度逐漸變緩，雖然趨于穩(wěn)定但其吸水率仍有增長的趨勢(shì)。觀察及分析陶粒浸水后的吸水趨勢(shì)，可以認(rèn)為陶粒浸入水中后，陶粒中開口孔開始吸水（即所謂的微泵和自真空作用）。在吸水過程中，部分孔隙和毛細(xì)孔內(nèi)的氣體排出體外，部分孔隙內(nèi)的氣體并未隨著吸水時(shí)間的延長排出體外，而是由于在水的表面張力形成的毛細(xì)管力作用下擠壓在陶粒內(nèi)部相互貫通的孔隙中。這部分氣體因受到毛細(xì)管力的擠壓而產(chǎn)生一定的微壓，隨著孔隙內(nèi)氣體壓力的增加，陶粒吸水的過程將逐漸變緩而趨于穩(wěn)定，但只要毛細(xì)管力和被擠壓的氣體的微壓達(dá)到平衡前，將繼續(xù)緩慢地吸收水分。由于封閉孔和這種帶有微壓氣體的存在，陶粒很難達(dá)到水飽和的程度。
   
陶粒在水泥漿中的吸水行為有別于在水中的吸水，根據(jù)測(cè)定，吸水主要發(fā)生在初凝前，伴隨著水泥漿凝結(jié)和水化的深入，陶粒出現(xiàn)放水現(xiàn)象。因此陶粒在水泥漿中的吸水過程是一個(gè)可逆過程。
   
這種可逆的雙重效應(yīng)可導(dǎo)致新拌混凝土的和易性下降，坍落度損失加大，但另一面也能減少或避免泌水。成型后的新澆注混凝土由于陶粒的放水自養(yǎng)護(hù)現(xiàn)象，更能改善輕集料與水泥漿界面的結(jié)合強(qiáng)度，提高混凝土的耐久性。因此，在保證施工工藝條件下，充分發(fā)揮其雙重效應(yīng)，其關(guān)鍵在于控制好集料的予濕程度。恰當(dāng)?shù)挠铦裉幚矸椒ǎ瑧?yīng)以減少在攪拌、運(yùn)輸、成型階段由于集料吸水導(dǎo)致的和易性下降又能充分保留集料在成型后保持吸放水功能為原則。

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