屋面找坡用材的分析

1、屋面 找坡 用材的分析一、陶粒混凝土和泡沫混凝土的物理性能对比分析陶粒混凝土又称为轻骨料混凝土，以陶粒为粗骨料，以普通砂或陶砂为细 骨料的轻骨料混凝土，具有下列良好的物理力学性能 :1、密度小、质轻。陶粒自身的堆积密度小于 1100kg/m3，一般为 300900kg/m3。以陶粒为骨 料制作的混凝土密度为 11001800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为 30.540.0Mpa。陶粒的最大特点是外表坚硬，而内部有许许多多的微孔。这些 微孔赋予陶粒质轻的特性。 200 号粉煤灰陶粒混凝土的密度为 1600kg/m3 左右， 而相同标号的普通混凝土的密度却高达 2600kg/m3，二者相差 1

2、000kg/m3。2、保温、隔热。陶粒由于内部多孔，故具有良好的保温隔热性，用它配制的混凝土热导率 一般为 0.30.8W/(m?k) ，比普通混凝土低 12 倍。所以，陶粒建筑都有良好的 热环境。3、耐火性好，陶粒具有优异的耐火性。普通粉煤灰陶粒混凝土或粉煤灰陶粒砌块集保温、抗震、抗冻、耐火等性 能于一体，特别是耐火性是普通混凝土的 4 倍多。对相同的耐火周期，陶粒混 凝土的板材厚度比普通混凝土薄 20%。此外，粉煤灰陶粒还可以配制耐火度 1200以下的耐火混凝土。在 650的高温下，陶粒混凝土能维持常温下强度 的 85%。而普通混凝土只能维持常温下强度的 35%75%。4、抗震性能好陶粒混

3、凝土由于质量轻，弹性模量低，抗变形性能好，故具有较好的抗震 性能。在 1976年唐山大地震中，天津建造的 4 栋陶粒混凝土大板建筑均基本完 好，并能照常使用。而其周围相当数量的砖混建筑都不同程度地受到震害。这 虽然与建筑结构体系有关，但是陶粒混凝土具有优良的抗震性能也是一个重要原因。 1976年意大利费留利地区发生 9 级的强烈地震，统计资料表明，砖混建 筑物损坏率达 40%60%，框架结构黏土空心砖建筑损坏率为 33%，而陶粒混凝土 建筑损坏率只有 5%。陶粒的抗震性能由此可见。5、吸水率低，抗冻性能和耐久性能好陶粒混凝土耐酸、碱腐蚀和抗冻性能优于普通混凝土。 250 号粉煤灰陶粒 混凝土，

4、 15 次冻融循环的强度损失不大于 2%。1976年有关部门对全国自 1985 年以来所建的陶粒混凝土工程进行了实测，结果表明，无论是预制的还是现浇 的，室内的与室外的，所含钢筋均未锈蚀，测的碳化深度一般不大于30 ，后期强度还可以继续增长。由此可见，陶粒混凝土是一种优良的建筑材料，应大 力推广使用。6、优异的抗渗性据多次测试，陶粒混凝土的抗渗性能优于普通混凝土。以 20MPa陶粒混凝 土与普通混凝土为例，经多次测试进行比较，普通混凝土的抗渗指数为B6，而陶粒混凝土则可达到 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 0.9m），至 1980

5、年检查时没有发现渗漏现象。宁波建 造的两条 20MPa陶粒混凝土囤船 （载重量 80t） ，水上作业 13 年，从未出现渗漏 现象。因此陶粒混凝土是制作水坝，地下工程的优良建筑材料之一。7、优异的抗碱集料反应能力陶粒混凝土不但耐腐蚀 （酸、碱 ）性能优于普通混凝土。而且具有优异的抗 碱集料反应能力。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 这些集料是白云石、石灰石或其他含有 SiO2 的岩石，如蛋白石、火山岩等，水 泥中的碱就会和这些集料发生碱集料反应，引起岩石矿物解体或造成膨胀使混 凝土开裂而崩溃，造成建筑破坏。这就是碱集料反应。每年国内国外都有大量 的建筑物因混凝土

6、的碱集料反应而损毁。美国 20世纪 80年代，统计全国 50万 座公路桥梁，其中有 20 万座因碱集料反应造成不同程度的毁坏。全世界每年因 碱集料反应造成的损失可以达上千亿美元。由于陶粒不含有这些火性岩石成分，碱含量也非常低，所以它在使用过程 中不会与水泥发生碱集料反应。至今为止，国内外的陶粒混凝土建筑，还没有 发现一起碱集料反应的事例。事实已经表明，陶粒具有优异的抗碱集料反应能 力，可在一定程度上增加安全性，延长建筑物的使用寿命。8、适应性强经国内外几十年生产实践证明，根据各地资源条件不同，可分别采用黏土、 页岩、粉煤灰或其他固体废弃物生产陶粒。根据用途不同和市场需要，可以生 产不同堆积密度

7、和粒度的陶粒产品 （ 超轻陶粒、结构保温用陶粒、结构用陶粒 ） ， 也可生产有特殊用途的陶粒，如耐高温陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。在使用陶粒时，可按实际需要采用不同类型的陶粒配制不同密度和强度等 级的无砂大孔、全轻、超轻钢筋或预应力混凝土 ; 可以预制成各种类型的墙体制 品和建筑构件，也可用于填充，现浇，滑模等施工作业。对于各种建筑体系， 如框架填充或自承重砌块建筑、一模三板、全装配大板、内浇外挂、全线浇滑 模建筑等都能适用。任何建筑物中的墙体 （ 砌块、外墙板、内隔墙条板 ） ，楼板、 屋面板、梁柱和部分基础等，都可用陶粒混凝土来制作，这是其它任何一种新 型墙体无法比拟的。泡沫混凝土是通过发

8、泡机的发泡系统将发泡剂用机械方式充分发泡，并将 泡沫与水泥浆均匀混合，然后经过发泡机的泵送系统进行现浇施工或模具成型， 经自然养护所形成的一种含有大量封闭气孔的新型轻质保温材料。它属于气泡 状绝热材料，突出特点是在混凝土内部形成封闭的泡沫孔，使混凝土轻质化和 保温隔热化 ; 同时也是加气混凝土中的一个特殊品种 ,它的孔结构和材料性能都 接近于加气混凝土 ,他们二者的差别 , 只是在气孔形状和加气手段之间的差别 . 加 气混凝土气孔一般是椭圆形的 ,而泡沫混凝土受毛细孔作用的影响 ,产生变形 ,形 成多面体.加气混凝土是利用化学发气 ,通过化学反应 ,由内部产生气体而形成气 孔,泡沫混凝土则是通

9、过机械制泡的方法 , 先将发泡剂制成泡沫 ,然后再将泡沫加 入水泥、菱镁、石膏浆中、形成泡沫浆体 , 再经自然养护蒸气养护而成 . 。泡沫混凝土是混凝土大家族中的一员，近年来，国内外都非常重视泡沫混 凝土的研究与开发，使其在建筑领域的应用越来越广。泡沫混凝土通常是用机 械方法将泡沫剂水溶液制备成泡沫，再将泡沫加入到含硅质材料、钙质材料、水及各种外加剂等组成的料浆中，经混合搅拌、浇注成型、养护而成的一种多 孔材料。由于泡沫混凝土中含有大量封闭的孔隙，使其具有下列良好的物理力 学性能:1、轻质泡沫混凝土的密度小，密度等级一般为 300-1800kg/m3，常用泡沫混凝土 的密度等级为 300-12

10、00kg/m3，近年来，密度为 160kg/m3 的超轻泡沫混凝土也 在建筑工程中获得了应用。由于泡沫混凝土的密度小，在建筑物的内外墙体、 层面、楼面、立柱等建筑结构中采用该种材料，一般可使建筑物自重降低 25% 左右，有些可达结构物总重的 30%-40%。而且，对结构构件而言，如采用泡沫 混凝土代替普通混凝土，可提高构件的承截能力。因此，在建筑工程中采用泡 沫混凝土具有显著的经济效益。2、保温隔热性能好由于泡沫混凝土中含有大量封闭的细小孔隙，因此具有良好的热工性能， 即良好的保温隔热性能，这是普通混凝土所不具备的。通常密度等级在 300- 1200kg/m3 范围的泡沫混凝土，导热系数在 0

11、.08-0.3w/(m K)之间，热阻约为 普通混凝土的 10-20 倍。采用泡沫混凝土作为建筑物墙体及屋面材料，具有良 好的节能效果。3、隔音耐火性能好泡沫混凝土属多孔材料，因此它也是一种良好的隔音材料，在建筑物的楼 层和高速公路的隔音板、地下建筑物的顶层等可采用该材料作为隔音层。泡沫 混凝土是无机材料，不会燃烧，从而具有良好的耐火性，在建筑物上使用，可 提高建筑物的防火性能。4、整体性能好可现场浇注施工，与主体工程结合紧密。5、低弹减震性好泡沫混凝土的多孔性使其具有低的弹性模量，从而使其对冲击载荷具有良 好的吸收和分散作用。6、防水性能强现浇泡沫混凝土吸水率较低，相对独立的封闭气泡及良好的

12、整体性，使其 具有一定的防水性能。7、耐久性能好与主体工程寿命相同。8、生产加工方便泡沫混凝土不但能在厂内生产成各种各样的制品，而且还能现场施工，直 接现浇成屋面、地面和墙体。9、环保性能好泡沫混凝土所需原料为水泥和发泡剂，发泡剂大都接近中性，不含苯、甲 醛等有害物质，避免了环境污染和消防隐患。10、施工方便只需使用水泥发泡机可实现自动化作业，可泵送实现垂直高度 200 米的远 距离输送，工作量为 150-300 立方/ 工作日。11、其它性能泡沫混凝土还具有施工过程中可泵性好，抗压强度高 (0.5-22.2Mpa) ，冲击 能量吸收性能好，可大量利用工业废渣，价格低廉等优点。根据对二者的物理

13、性能对比分析，我们可以发现，二者除了骨料不同，其 他成分均与普通混凝土相同或相近，因此基本不会存在与建筑物结构相抵触的 成分。另外泡沫混凝土土除了具备陶粒混凝土的所有性能之外，还具备生产加 工方便和施工方便的性能。在混凝土凝固期间的收缩现象，其收缩程度在最初 28 天内，普通混凝土约 为 0.31%左右，泡沫混凝土约为 0.06%，远低于普通混凝土，不会对建筑物结构 产生任何不利影响。泡沫混凝土所加入的发泡剂大都接近中性，因此也不会对 防水材料和保温材料产生任何副作用。二、陶粒混凝土和泡沫混凝土的工程造价分析对比我们对目前周边市场的调查，陶粒混凝土与泡沫混凝土的市场行情大致如 下:品名容重 k

14、g/m3 强度 mpa吸水率 %热导率 W/m k 单价元 /m3 备注泡沫砼 300-10000.7-10160.06-0.2380-420 含施工陶粒砼 800-19002.5-50120.3-0.8550-650 不含施工根据二者目前市场价格的分析，我们可以看出，泡沫混凝土的工程造价约 比陶粒混凝土的工程造价 （考虑施工在内 ）低 40%左右，基本上只有陶粒混凝土 工程造价的 60%左右。因此从经济效益的角度考虑，采用泡沫混凝土要比采用 陶粒混凝土更经济更有效益。三、陶粒混凝土和泡沫混凝土的使用功能分析对比本项目选择采用此二种材料的实际使用功能，都只是用于屋面找坡，而并 不涉及防水与保温

15、。作为仅用于找坡功能的材料来讲，其中一个最关键的物理 性能就是要求材料的质轻，不对建筑物荷载产生任何副作用，对此在屋面找坡 中使用的陶粒混凝土一般容重为 1000-1400kg/m3，而泡沫混凝土一般容重为 700-900kg/m3，在质轻的性能上泡沫混凝土要优于陶粒混凝土 ; 其次一个物理性 能是抗压强度，作为屋面找坡材料，其抗压强度最低必须达到 1.2mpa 以上，用 于屋面找坡的陶粒混凝土一般采用容重 800-1400kg/m3 的，其抗压强度在 5.0- 20mpa之间，用于屋面找坡的泡沫混凝土一般采用容重 700-900kg/m3 的，其抗 压强度在 2.0-4.5mpa 之间，在抗压强度指标上陶粒混凝土要优于泡沫混凝土，