性能
陶粒之所以在全世界得到快速發展,是因為它具有其他材料所不具備的許多優異性能,這一優異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優異性能有以下幾個方面。
保溫、隔熱
華文陶粒提供的陶粒由于內部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導率一般為0.3~0.8W/(m·k),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的熱環境。
耐火性優異
普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌塊集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對相同的耐火周期,陶粒混凝土的板材厚度比普通混凝土薄20%。此外,粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶粒混凝土能維持常溫下強度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強度的35%~75%。
抗震性好
陶粒混凝土由于質量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中,天津建造的4棟陶粒混凝土大板建筑均基本完好,并能照常使用。而其周圍相當數量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結構體系有關,但是陶粒混凝土具有優良的抗震性能也是一個重要原因。1976年意大利費留利地區發生9級的強烈地震,統計資料表明,磚混建筑物損壞率達40%~60%,框架結構黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶粒混凝土建筑損壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。
吸水率低,抗凍性能和耐久性能好
陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優于普通混凝土。250號粉煤灰陶粒混凝土,15次凍融循環的強度損失不大于2%。1976年有關部門對全國自1985年以來所建的陶粒混凝土工程進行了實測,結果表明,無論是預制的還是現澆的,室內的與室外的,所含鋼筋均未銹蝕,測的碳化深度一般不大于30mm,后期強度還可以繼續增長。由此可見,陶粒混凝土是一種優良的建筑材料,應大力推廣使用。
抗滲性優異
據多次測試,陶粒混凝土的抗滲性能優于普通混凝土。以20MPa陶粒混凝土與普通混凝土為例,經多次測試進行比較,普通混凝土的抗滲指數為B6,而陶粒混凝土則可達到B18至B25。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0.9 m),至1980年檢查時沒有發現滲漏現象。寧波建造的兩條20MPa陶粒混凝土囤船(載重量80t),水上作業13年,從未出現滲漏現象。因此陶粒混凝土是制作水壩,地下工程的優良建筑材料之一。
抗堿
陶粒混凝土不但耐腐蝕(酸、堿)性能優于普通混凝土。而且具有優異的抗堿集料反應能力。
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白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石,如蛋白石、火山巖等,水泥中的堿就會和這些集料發生堿集料反應,引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰,造成建筑破壞。這就是堿集料反應。每年國內國外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應而損毀。美國20世紀80年代,統計全國50萬座公路橋梁,其中有20萬座因堿集料反應造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應造成的損失可以達上千億美元。
由于陶粒不含有這些火性巖石成分,堿含量也非常低,所以它在使用過程中不會與水泥發生堿集料反應。國內外的陶粒混凝土建筑,還沒有發現一起堿集料反應的事例。事實已經表明,陶粒具有優異的抗堿集料反應能力,可在一定程度上增加安全性,延長建筑物的使用壽命。?
河北陶粒廠