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輕集料混凝土

發布日期:2020-05-27

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輕集料混凝土

北京等城市已限制使用黏土陶粒、頁巖陶粒,實際上已無陶粒供應。經研究、實驗、開發一種干拌復合輕集料混凝土墊層(簡稱"復合輕集料墊層")代替陶?;炷?,此干拌料現場加水攪拌即可施工。

中文名

輕集料混凝土

外文名

Lightweight aggregate concrete

原料

改性聚苯顆粒 筑粒

別稱

干拌復合輕集料混凝土

特點

輕質、高強、保溫、耐火、利廢

產品介紹

復合輕集料是由改性聚氨酯顆粒與無機膠凝材料復合而成(單組份),在施工現場加水混合攪拌即可。

A型干拌復合輕集料

A型干拌復合輕集料混凝土用于屋面找坡層或抗壓強度要求≤1.0MPa的樓面,干密度≤600㎏/m3,抗壓強度≥1.5MPa,導熱系數≤0.1W/(m.K);

B型干拌復合輕集料

B型干拌復合輕集料混凝土用于樓面或屋面墊層,干密度≤850㎏/m3,抗壓強度≥3.0MPa,導熱系數≤0.25W/(m.K)。

產品做法

預拌墊層粉料是由水泥,粉煤灰和外加劑經工廠制成的均勻干拌粉料;復合輕集料是由改性聚氨酯顆粒與無機膠凝材料和預拌粉料經大型設備均勻攪拌復合而成的---干拌復合輕集料墊層(簡稱"復合輕集料墊層")

圖集輕集料施工說明

18BJ1-1《工程做法》等圖集中各樓面墊層中筑?;炷撩芏劝?800kg/m3計算的,樓面墊層換用復合輕集料墊層后,密度≤850kg/m3,各樓面做法的靜荷載已作修改。詳見12BJ1-1《工程做法》

具備特點

輕集料混凝土具有自重輕、保溫隔熱和耐火性能好等特點。結構輕集料混凝土的抗壓強度高可達70兆帕,與同標號的普通混凝土相比,可減輕自重20~30%以上,結構保溫干拌復合輕集料混凝土是一種保溫性能良好的墻體材料,其熱導率為0.233~0.523瓦/(米*開),僅為普通混凝土的12~33%。輕集料混凝土的變形性能良好,彈性模量較低。在一般情況下,收縮和徐變也較大。輕集料混凝土的彈性模量與其容重和強度成正比。容重越小、強度越低,彈性模量也越低。與同標號的普通混凝土相比,輕集料混凝土的彈性模量約低25~65%。[1]

輕集料混凝土屋頂保溫施工

輕集料混凝土大量應用于工業與民用建筑及其他工程,可收到減輕結構自重;提高結構的抗震性能;節約材料用量;提高構件運輸和吊裝效率;減少地基荷載及改善建筑功能(保溫隔熱和耐火等)等效益。因此,在20世紀60~70年代,輕集料混凝土的生產和應用技術發展較快,主要向輕質、高強的方向發展,大量應用於高層、大跨度結構和圍護結構,特別是大量用於制作墻體用的小型空心砌塊。中國從50年代開始研制輕集料及輕集料混凝土,主要用于工業與民用建筑的大型外墻板和小型空心砌塊,少量用于高層和橋梁建筑的承重結構和熱工構筑物。[2]

1、 燃燒性能A2級:耐火度達到了1000℃以上,高溫下不燃燒。

2、 效率保溫:導熱系數低可達到0.043W/m.k,保溫層無接縫。滿足節能75%要求。

3、 強度高:抗壓強度大于0.69Mpa,高可達20Mpa。

4、 吸水率低:≤6%5、 壽命長:與建筑物同壽命。

6、 隔聲效果好:7cm厚筑?;炷量捎行Ы翟?3dB,達到隔聲。

7、 抗震性能好:彈性模量僅為普通混凝土的1%。

8、 輕質:密度等級215~365kg/m3,只相當于混凝土重量的8~10分之一。

輕集料混凝土具有流動性

主要種類

按細集料種類分為:全輕混凝土。采用輕砂做細集料的輕集料混凝土。砂輕混凝土。部分或全部采用普通砂作細集料的輕集料混凝土。

按其用途分為:保溫輕集料混凝土。其容重小於800公斤/立方米,抗壓強度小於5.0兆帕,主要用於保溫的圍護結構和熱工構筑物。結構保溫輕集料混凝土。其容重為800~1400公斤/立方米,抗壓強度為5.0~20.0兆帕,主要用於配筋和不配筋的圍護結構。

目前北京市等城市已限制使用黏土陶粒、頁巖陶粒,實際市場上已無陶粒供應,經研究、試驗、開發一種干拌復合輕集料墊層簡稱"復合輕集料墊層"代替陶粒砼,此拌料現場加水攪拌即可施工。

建筑標準圖集12BJ1-1中已明確該種產品,在建筑設計中專門針對近年來北京市連續出臺"限制使用工程材料目錄"而引發。

原圖集08BJ1-1《工程做法》中各樓層面墊層中陶?;炷寥坑眠@種新材料代替,而且原圖集中陶粒砼密度按1800kg/m?計算,目前12BJ1-1圖集已更換為B型復合輕集料墊層,即密度為≤850kg/m?,≥600kg/m?,各樓面做法的靜荷載已做修改。從北京市各大設計院了解,現在結構設計的樓板荷載、建設設計中的樓地面做法已按照新圖集及時調整,從設計角度上進行節能減排。

施工的難點在于目前建筑施工行業無"復合輕集料墊層"的技術規程、施工驗收規范。在2015年底至2016年期間,工程上涉及到該產品,從開始接觸該產品,到摸索,再到參照相似規范、規程,并與設計院、試驗室、施工管理員多方面多角度研討的基礎上,進行了施工,施工效果得到設計師和業主高度認可。本文從施工特點、適用范圍、施工要點、質量標準以及技術經濟效益對比,進行詳細論述,從而對復合輕集料墊層施工做了闡述。

2產品特點

2.1材料介紹:干拌復合輕集料墊層由兩部分組成:一是預拌墊層粉料:是由水泥、粉煤灰、外加劑經工廠支撐的均勻干拌粉料;二是復合輕集料:是破碎的廢聚氨酯顆粒與無機凝膠材料復合而成,在現場與預拌墊層粉料和水混合攪拌制成。

2.2產品特點:產品具有質量輕、施工性能好、定量包裝無需現場稱量、配置工藝簡單等突出特點。層面可以承重,可以按使用要求鋪設排水坡度,大大方便設計和施工。

①輕質性:干密度為500-700kg/m?,相當于普通水泥混凝土的1/5,應用于樓面墊層,屋面找坡,大大降低結構重量,從而降低了主體的結構造價。層面可以承重,可以按使用要求鋪設排水坡度,大大方便設計和施工。

②保溫隔熱性:導熱系數為0.08-0.102W/m-k),熱阻為普通混凝土的20-30倍。

③低彈滅震性:聚氨酯顆粒具有低的彈性模量,從而使其對沖擊荷載具有良好的吸收和分散作用。

④抗壓性:抗壓強度為1.0-3.0MPa.

⑤隔音性:復合輕集料混凝土中的聚氨酯顆粒分布均勻,吸引能力強是普通混凝土5倍,具備有效的隔音功能。

⑥防火性:復合輕集料混凝土防火A級。

⑦環保性:復合輕集料混凝土原材料為水泥、粉煤灰、聚氨酯顆粒與無機膠凝材料,不含苯甲醛等有害物質,環保性能符合國家標準。

3適用范圍

3.1適用于屋面找坡層、樓面墊層。

3.2干拌復合輕集料墊層的技術性能指標:(引自建筑標準圖集12BJ1-1)

該材料分為A型和B型,不同的技術指標適用于不同的施工部位,主要取決于設計師的選擇。

3.3復合輕集料混凝土墊層可提高各樓層之間的保溫、隔熱、隔音及承載力;可減輕屋面荷載;可方便地面內管線的布置和安裝。用于防潮層還可防止樓地面回潮;保持樓地面干燥,對保護各種木地板、塑膠板、陶瓷地板不變形、不退色以及地下室防潮、防水等相當有利,且降低房屋荷載,大降低房屋建造成本。

4工藝原理

4.1屋面找坡層和地面墊層需同時滿足抗壓強度、重量輕的特點。采用干拌復合輕集料,其容重是原來陶粒砼的一半,強度可以達到3MPa,完全滿足坡屋面強度和地面墊層需求。

4.2對于某些車庫頂,正負零板上設置的屋面(即只有地下結構的房屋建筑部位),功能可能是商業步行街,也可能是地上停車場,或者公園等,難免會有運貨車上來。對于這些部位的屋面,需要在干拌復合輕集料墊層上設置100mm厚C20砼面層,保證表面強度即可。

4.3干拌復合輕集料具有較低的導熱性能,可以減少屋面保溫層的取值參數,達到一定厚度的,甚至可取消保溫層。

5施工流程及操作要點

5.1工藝流程

5.1.1干拌復合輕集料施工工藝流程目前市場上原來做砂漿生意的商家已紛紛轉向此種產品,現場采用兩種方式進行施工。

5.1.2一種為預拌粉料與復合輕集料已拌制均勻,成袋裝狀態的再復合材料。這種袋裝產品現場摻加適量水拌合即可施工。施工時因水量摻加無固定數量,即攪拌成均勻拌合物即可,一般工程上將其拌合類似干硬性水泥砂漿的狀態即可,由人工攤鋪在已清理干凈的基層上,按照已標定平墩將其鋪平,鋪平高處設計標高3mm,然后用平板振搗器振實找平。如鋪設較薄時,可隨鋪設用鐵鍬或者特制木拍板拍壓密實,并用大杠找平、木抹子搓平,全程需要在3小時內完成。

①將袋裝材料摻加適量水拌合后的狀態(干硬型)。

②人工攤鋪在已清理干凈的基層上,均勻攤鋪,表面搓平。

③找平、拍實、壓平、收面。

5.1.3一種為泵送形式,即用砂漿泵配合50軟管將拌合物泵送至作業面。此種工藝采用粉料和干料分離形式,按照北京市規定,目前粉料采用罐裝形式(根據工程量確定罐的大小和數量),復合輕集料采用袋裝形式(每袋約0.25立方米),施工現場配備砂漿攪拌機一臺,由變頻控制器控制的水泵和砂漿泵將粉料和水,按照每分鐘添加定量的形式加人攪拌機,每盤拌制均需一袋復合輕集料。泵送至現場的于拌復合輕集料成稀泥狀,澆筑滿已支設模板的基層上,表面刮平即可,自然養護三日才可達到上人強度,然后抹壓20厚砂漿找平層即可交付下道工序。

①現場采用水泥罐車,將墊層粉料灌入砂漿罐內,一般為減少運輸次數,現場采用60噸的砂漿罐。

②現場通過變頻泵控制,將定量水和粉料抽取到攪拌機,攪拌機每配備一盤加入一袋聚氨酯顆粒物。攪拌機的容積攪拌機0.6立方米,每盤摻加粉料0.2立方米,聚氨酯顆粒0.2立方米,水灰比1;0.8。

③攪拌機連接砂漿泵送機,現場采用50軟管連接至施工作業面,復合輕集料砼呈稀泥狀。

④一天后稀泥裝星"皮凍狀",可用手指按下印記。

⑤三天后水泥制品強度完全上來,上人不留痕跡。

5.2操作要點

5.2.1注意事項

施工溫度高于5℃以上。

嚴禁使用過時砂漿。

施工完的墊層應注意保護,常溫3d后方能面層施工。

墊層施工過程中不得碰撞門框,管線和已完的立墻裝修面層。墊層澆筑完滿足養護時間后,可繼續進行面層施工。如繼續施工時應對墊層加以覆蓋保護,避免在墊層上攪拌砂漿,存放油漆桶等物,以免污染墊層,影響面層與墊層的粘結力,而造成面層空鼓。

5.2.2儲存

粉料-540℃條件下,貯存期為6個月,防潮、防雨。

輕集料儲存在無風出,防火。

5.2.3施工要點

復合輕集料墊層施工分層厚度不宜超過300-350mm,經測試,每層厚度沉降量為20mm。一般需將表面收出拉毛面,滿足觀感要求和方便面層施工。

6材料與設備

6.1材料要求

6.1.1預拌墊層粉料

由水泥、粉煤灰、外加劑經工廠支撐的均勻干拌粉料。

6.1.2復合輕集料

由破碎的廢聚氨酯顆粒與無機凝膠材料復合而成。

6.1.3水源

自來水。

6.1.4輔料

抗裂劑、防凍劑;一般摻加比例為5%。

6.2設備要求

6.2.1主要設備

強制式砂漿攪拌機:TC-201;砂漿泵送機:708地泵;定做砂漿儲存罐:20噸、30噸、40噸、60噸、70噸。

6.2.2主要設備和機具采購時要符合安全使用要求。

7質量控制和驗收

7.1參照規程、規范

本產品屬于新型材料,目前市場上尚無技術依據,在施工中,僅有的依據為12BJ1-1圖集。目前可根據設計要求,僅可進行有關容重、強度、導熱系數三個方面的材料復試,根據目前規范參照取樣方法。

①若圖紙設計中對該材料有保溫方面的技術要求,試驗方法即可參考《建筑保溫砂漿》(CB/T201473-2006);取樣代表批量:同一廠家同一品種的產品,當單位工程建筑面積在20000平方米以下時,各抽查不少于3次;20000平方米以上時,各抽查不少于6次;取樣要求300*300*30mm試樣。

②圖紙設計中一般對該材料有容重和強度方面的技術要求,目前工程上有按照砂漿進行做試驗的也有按照砼做試驗的。具體如下:容重和抗壓強度采用傳統的70.7mm,砂漿試樣。代表批量,目前尚無可參照規范,工程上一般取企業標準做依據。有參考《輕集料及其試驗方法》(CB/1743-2010),及原來試驗陶粒、粘土塊等輕集料的取樣批次,對均勻堆料取樣時,以400m2為一批,不足一批時亦以-批論。

容重和抗壓強度采用傳統的100mm"的砼試樣。代表批量,目前尚無可參照規范,工程上一般取企業標準做依據。有參考《輕骨料砼技術規程》(JCJ51-2002)、《輕集料砼技術規程》(JGJ51-1990)的要求,即陶粒砼的技術規程,即每100m標準養護試塊為一個批次進行材料試驗。

編者仔細研讀以上規程,發現《輕骨料砼技術規程》(JGJ51-2002)、《輕集料砼技術規程》(JCJ51-1990)其實為同一規程,規程不適用于無砂或者少砂的大孔徑輕集料,且針對的就是原來的陶粒砼和黏土粒砼,有確定的強度等級和密度等級,沒有一個等級適合本產品的技術指標。按照《輕集料及其試驗方法》(GB/T1743-

2010)的試驗項目也是針對砂石土類陶粒類的輕集料,不適用于聚氨酯。

③工程上,考慮到復試項目非結構承重構件,僅為裝飾裝修工程。若采用同一施工工藝,同一廠家的原材料時,容重指標按照每層進行取樣;若為連續施工,抗壓強度按照每400m3成型的輕集料砼墊層取樣,不足仍取一批次。

7.2質量標準及驗收

①墊層強度、容重、導熱系數必須滿足設計要求,A型、B型復合輕集料砼墊層的要求。

②墊層材料必須拌合均勻,分層鋪設,表面平整,找坡正確。

③整體砼墊層厚度允許偏差: 10%,-5%,且不得大于4mm。

④面層不得有空鼓、開裂、起砂等現象。

⑤突出屋面的墻或煙囪的側面瓦伸入泛水寬度不小于50mm。

7.3檢查方法:靠尺、觀感質量。

8安全措施

8.1復合輕集料施工的安全措施應符合安全文明施工防塵降塵要求、《施工現場臨時用電驗收規范》GJ46-2005、《建筑施工安全檢查標準》CJ59-99等有關規定。

8.2攪拌機需設置防塵蓬,密閉嚴實,不得有揚塵。

8.3現場澆筑砼時,需穿雨鞋,不得將水泥漿與人工皮膚直接接觸。

8.4凡有嚴重心臟病、高血壓,神精衷弱癥及貧血癥等不適于高空作業者不得進行屋面工程施工。上屋面前檢查有關安全設施,如欄桿、安全網等是否牢固,檢查合格后,才能進行高空作業。


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