陶粒砼在工程中的使用

【摘要】本文着重介绍陶粒砼代替水泥炉渣及水泥膨胀珍珠岩在屋面工程中的使用情况及施工工艺

【关键词】轻骨料粘土陶粒干容重 找坡层 适应性

中图分类号：P619文献标识码： A

1 概述

目前工业民用建筑中屋面保温、防水工程常采用倒置式做法，即将防水层设于保温层的下面，由屋面基层 找平层防水层保温层保护层，这样的一个施工顺序。为了保证防水层排水畅通、不积水，一般设计上多采用结构找坡找平层施工防水层施工，但是如果采用内落水方式或屋面面积较大，无法采用或不采用结构找坡时必须在防水层施工前对屋面基层进行建筑找坡，找坡材料多采用轻质材料。一般常采用的有水泥炉渣和水泥膨胀珍珠岩散料作为屋面找平层的材料，对于设计而言要求找坡材料要有自身容重低、强度高且便于施工。就以前工程上所使用的效果来看，由于市场上所出售的水泥炉渣材料不是以前的块状而是都是粉状，所以配制的砼容重大，水泥膨胀珍珠岩散料容重是比较轻但是不易施工且强度低，特别是对上人屋面强度不够。这就使得陶粒砼这种作为轻骨料砼的人造轻骨料砼材料脱颖而出，它的容重介于前两者之间，且强度较好，又有保温性能，施工操作方便，为屋面工程的找坡、保温、隔热材料提供了新的材料。

2新骨料砼

新骨料砼是一种轻质、有孔、高强、多功能的新型建筑材料，用它配制的砼称轻骨料砼，是适用于保温的、结构用的轻质材料，也可用于结构的轻质材料。

轻骨料又称轻集料，是松散容重小于1200㎏/m3的多孔轻质骨料的总称。轻骨料分轻粗骨料和轻细骨料（又称轻砂）。轻粗骨料是指粒径大于5mm。松散容重小于1000㎏/m3的轻质骨料；轻细骨料是指粒径不大于5 mm，松散容重小于1200㎏/m3的轻质骨料。

轻质骨料按原材料来源分为三大类：天然轻骨料（如浮石、火山渣等）；人造轻骨料（如粘土陶粒、膨胀珍珠岩）；粘土陶粒属于人造轻骨料，炉渣属于工业废料轻骨料。

3材料性能比较

3.1水泥膨胀珍珠岩

现浇水泥膨胀珍珠岩系以膨胀珍珠岩为骨料，以水泥为胶结材料，按一定的比例及水灰比搅拌配制而成，具有容重轻、导热系数小、强度好比较经济等特点。它和现浇水泥膨胀蛭石保温、隔热层一样曾经在建筑工程中被广泛使用。

一般性能指标见表1

现浇水泥膨胀珍珠岩保温、隔热层的一般性能指标 表1

用料体积比 容重

（㎏/m3） 抗压强度 导热系数

普通硅酸盐水泥 膨胀珍珠岩

1 6 548 16.5 0.104

1 8 510 19.5 0.073

1 10 389 11.5 0.069

1 12 360 10.5 0.064

1 14 351 10 0.061

1 16 315 8.5 0.055

注:现浇水泥膨胀珍珠岩保温、隔热层的用料配合比一般为1:12左右。

3.2水泥炉（焦）渣

目前市场上的炉（焦）渣不是块状，这就增加了炉（焦）渣的自身容重，配置后的水泥炉（焦）渣砼的容重较大（1800—2600㎏/m3），设计上一般不再使用。

3.3粘土陶粒砼

3.3.1以粘土、亚粘土等为主要原料，经加工制粒、烧胀而成的，其粒径在5mm以上的轻粗骨料称为粘土陶粒；粒径小于5mm的轻细骨料成为粘土陶砂。

3.3.2粘土陶粒和陶砂适用于保温用的、结构保温用的轻骨料砼，也可以用于结构用的轻骨料砼。

3.3.3粘土陶粒分为三个粒径：5—10mm;10 —20mm;20—30mm。

3.3.4粘土陶粒的吸水率不应大于10﹪，软化系数不应小于0.8。

3.3.5粘土陶粒的安定性，用煮沸法检验时，其重量损失不应大于2﹪

3.3.6粘土陶粒的抗冻性，经15次冻融循环后重量损失不应大于5﹪；也可以用硫酸钠溶液去测定其坚固性，经5次循环试验后的重量损失不应大于5﹪。

3.3.7粘土陶粒的一般性能指标见表2

粘土陶粒的一般性能指标表2

4粘土陶粒砼的优势

4.1粘土陶粒砼重量轻，其干容重为800—1900㎏/m3，仅为普通砼的1／3——2/3，强度等级范围大（CL5.0—CL40）,由于自重轻，可减少基础荷载，降低土建造价。

4.2粘土陶粒砼保温性能好，热阻大，导热系数一般为0.2—0.8W/m﹒K,比普通砼低一半以上，可增强屋面保温、隔热性能。

4.3粘土陶粒砼抗渗性能好，由于本身具有一定吸水能力，所以陶粒与水泥砂浆间的粘结较牢，有利于提高砼的耐久性。

4.4粘土陶粒砼的耐火性好，防水试验表明它的耐火极限可达3小时以上。

4.5粘土陶粒砼的施工适应性强，可预制也可以现浇，是其他轻质材料如加气、珍珠岩制品等不能比拟的。

4.6粘土陶粒砼的吸声性能好，也可用作高架的声音屏碍，以改善车辆对周围环境的声音污染。

5粘土陶粒砼的施工工艺

5.1材料的选用

5.1.1粘土陶粒

粘土陶粒的粒径选择10—20mm

5.1.2粘土陶砂

粘土陶砂的粒径级配应符合下表的规定，其细度模数不应大于1.0.

粘土陶砂的粒径级配见表3

粘土陶砂的粒径级配表3

粘土陶砂的松散容重应满足表4中的要求

粘土陶砂的松散容重表4

5.2材料的检验

5.2.1粘土陶粒和陶砂应按容重等级分批验收。

5.2.3粘土陶粒和陶砂每300m3为一批，不足者亦按一批论。

5.2.4粘土陶粒每批必须检查如下项目：

颗粒级配及孔隙率；松散容重；筒压强度；吸收率。

5.2.5每批陶砂需检验松散容重及细度模数。

5.2.6生产厂应保证粘土陶粒和陶砂的质量符合GB2839—81粘土陶粒和陶砂标准的要求，并按批签发出厂合格证。

5.2.7粘土陶粒、陶砂在使用前各项性能指标必须符合GB2842—81《轻骨料试验方法》中的有关规定。

5.3堆放和运输

5.3.1粘土陶粒和陶砂应按容重等级和级别分别堆放和运输。

5.3.2粘土陶粒和陶砂在堆放或运输过程中，应避免污染或压碎。

5.3.3陶砂运输时，应采取措施，以防粉尘飞扬。

5.4砼的搅拌

5.4.1各组份材料的计量

粘土陶粒砼各组份材料的计量允许误差（按重量计），陶粒、陶砂允许误差3﹪;水泥和外加剂允许误差2﹪。

5.4.2在生产过程中，应经常抽测陶粒和陶砂的含水率，调整用水量。

5.4.3粘土陶粒砼的搅拌宜采用强制式或自落式搅拌机

5.4.4粘土陶粒砼搅拌时的加料顺序。

a.采用强制式搅拌机的加料顺序：陶砂水泥（粉煤灰）陶粒搅拌约1分钟加水继续搅拌不少于2分钟

b.采用自落式搅拌机的加料顺序:陶砂水泥（粉煤灰）陶粒加1/2水搅拌约1分钟剩余水量继续搅拌不少于2分钟

5.4.5外加剂应先融化在水中，待混合溶液均匀后，在加到剩余的用水中，一同加入搅拌机。

5.4.6陶粒在搅拌前应预湿，有利于粘土陶粒砼强度的增长。

5.5砼的运输

5.5.1粘土陶粒砼搅拌后，应立即浇筑，如在停放或运输过程中导致和易性损失，应在浇筑前采用人工二次搅拌。

5.5.2粘土陶粒砼从搅拌机卸出后到浇筑的时间，一般不超过45分钟。

5.6.1粘土陶粒砼作为屋面找坡、保温、隔热层的材料，每次浇筑厚度不大于300MM

5.6.2浇筑方式为一次浇筑，采用表面振捣器或滚筒滚压的方式振捣密实，振捣时间60—120秒。

5.7砼的养护

5.7.1较温和的气候条件下，粘土陶粒砼所吸收水分逐步放出，有利于水泥的水化，可不采取任何防止砼水分蒸发的措施。

5.7.2在气候较炎热的条件下，为防止砼表面失水太快，避免由于温差太大而出现表面网状收缩裂纹，应及时覆盖、喷水养护。

5.7.3寒冷气候条件下，由于粘土陶粒砼保温性能好，加之水泥用量多，有利于水化热引起的升温，使砼最初几小时的内部温度较高（在18H的升温比普通砼高约10℃），使早期强度增长较快，从而减少冻坏的可能性，但仍需作适当的保温和覆盖。

5.8施工注意要点

5.8.1粘土陶粒砼作为屋面找坡层、保温层或隔热层施工时，在砼铺设前，要求基层表面充分湿润，以增加各层之间的结合，避免应结合不良而脱离起壳，但洒水过多也不好，更不得有积水的地方，否则，会增加干燥时收缩率，使面层开裂，从而影响屋面质量。

5.8.2粘土陶粒砼铺设时要求连续一次完成，不留施工缝，以增强屋面层的整体性。

5.8.3粘土陶粒砼面层干燥前不得受冻，不得在冰冻季节施工，夏季气温较高时要抓紧时间。

5.8.4屋面粘土陶粒砼铺设后，施工人员不得随意在上面走动，以免表面砼未凝前而被踩裂、松动而破坏。

5.8.5由于粘土陶粒砼浇筑后，表面不易直接做防水层施工，所以应及早进行1:3水泥砂浆找平层施工。

参考文献：

轻骨料砼技术规程 JGJ51-2002

粘土陶粒和陶砂实施标准GB2839—81

现浇水泥膨胀珍珠岩保温层的施工质量控制 《经营管理者》沈娟平