粉煤灰陶?;炷量拐鹦阅芊治?/h1>
實粉煤灰陶粒是一種輕質(zhì)、表面堅硬內(nèi)部多孔的球形骨料,粒徑小于
20mm。我們使用的粉煤灰陶?;炷潦荂25,是以粉煤灰陶粒為粗骨料、建筑砂為細骨料、水泥和水配制而成。使用建筑砂可以增加混凝土的強度,但也加大了混凝土的容重、陶粒骨料的容重一般小于750kg/m3,天津市第二建筑工程公司采用的陶粒實測中710kg/m3,陶?;炷恋膶崪y容重為1800kg/立方米,其容重約比普通混凝土降低20%~30%。 以粉煤灰陶粒為骨料的混凝土,由于陶粒骨料內(nèi)部多孔,其強度低于碎石,但也由于其多孔及吸水率較高,造成混凝土的內(nèi)骨料表面的水灰比偏小,而在骨料周圍形成一個強度較高的硬殼,且受力均勻,使粉煤灰陶?;炷恋膹姸扔兴岣撸糠謴浹a了粉煤灰陶粒骨料筒壓強度偏低的弱點。
陶粒一般按其松散容重的高低來區(qū)分其用途:
1)松散容重小于300kg/m3的陶粒只能配制非承重保溫混凝土。
2)松散容重為300~500kg/m3的陶??膳渲艭15以下的結(jié)構(gòu)保溫用輕混凝土。
3)結(jié)構(gòu)用的高強輕骨料混凝土需采用松散容重500~750kg/m3的陶粒。 松散容重不僅能反映陶粒輕骨料的強度,而且能反映骨料的顆粒容重、粒形、級配、粒徑等的變化。該工程是18層高層建筑,采用的粉煤灰陶粒筒壓強度大于5.5MPa,球形粒徑小于15mm。陶粒的松散容重與筒壓強度大于5.5MPa,球形粒徑小于15mm。
陶粒的松散容重與筒壓強度的相關(guān)分析如下:
R=0.48γ, 式中R——粗骨料的筒壓強度(MPa)γ——粗骨料的松散容重(KN/m3)。而粉煤灰陶粒骨料的筒壓強度與混凝土強度的關(guān)系按表2選用:
粉煤灰陶?;炷恋牧W性能試驗表明,按破壞形態(tài)的不同,其強度分別取決于粗骨料強度或包裹粗骨料的水泥砂漿的強度。當粗骨料強度高于水泥砂漿強度時,粗骨料同普通混凝土中的石子一樣起骨架作用,應(yīng)力主要通過粗骨料傳遞,水泥砂漿所傳遞的應(yīng)力相對較少,但由于水泥砂漿相對較弱,破壞時裂縫首先在水泥砂漿中出現(xiàn),破壞斷面幾乎全部發(fā)生在粗骨料和砂漿的粘結(jié)面上。而當水泥砂漿強度高于粗骨料強度時,水泥砂漿在混凝土中其骨架作用,應(yīng)力主要通過水泥砂漿傳遞,粗骨料所傳遞的應(yīng)力相對較小,由于粗骨料相對較弱,所以破壞時裂縫首先在粗骨料中出現(xiàn),破壞斷面幾乎都發(fā)生在水泥砂漿與粗骨料同一斷面上。當水泥砂漿強度和粗骨料強度比較接近時,破壞裂縫在水泥砂漿和粗骨料中同時癡線,破壞斷面大部分發(fā)生在粗骨料與水泥砂漿粘結(jié)面上,小部分在砂漿與粗骨料同一斷面上。 粉煤灰陶?;炷量拐鹦阅埽? 實例分析一:1976年唐山大地震后,在地震災(zāi)區(qū)磚混結(jié)構(gòu)建筑大都倒塌的
情況下,幾十棟輕骨料混凝土建筑幾乎完好,由此可見輕骨混凝土材料抗震性能是很好的。 通過對震后調(diào)查發(fā)現(xiàn),建筑物受地震水平力作用時,房屋搖動,縱橫墻交接處必然產(chǎn)生較大拉力,四角盡端,縱橫墻相連處剛度較大,吸收的地震力也較大,因此在這些部位容易出現(xiàn)裂紋。在地震水平力作用下各板間不會產(chǎn)生完全一致的擺動,特別是房屋上層搬動較大,在樓板之間的接縫灌漿比較薄弱部位產(chǎn)生裂紋。 墻板建筑自重一般為700—800公斤/米2,比磚混結(jié)構(gòu)輕一半,因此吸收的地震力相應(yīng)減小。
另一方面墻板強度高,抗剪能力強,結(jié)果在節(jié)點部位和墻板與基礎(chǔ)、墻板與墻板的拉結(jié)可靠,銷鍵強度保證。在地震烈度為7—8度地區(qū)建造墻板建筑是可行的。 保證墻板建筑抗震性能的關(guān)鍵之一在于節(jié)點的可靠性。1、2、3號樓(修建時未考慮抗震設(shè)防)的節(jié)點是墻板板身預(yù)埋鋼板(與板內(nèi)主筋焊接)通過鋼筋或鋼板焊接而成,4號樓(7度設(shè)防)是板內(nèi)伸出環(huán)筋套在一起,內(nèi)設(shè)四根豎向鋼筋連結(jié)而成,震后表明這兩種節(jié)點都比較好。 精心設(shè)計精心施工,才能保證墻板的強度。節(jié)點的連結(jié),銷鍵的強度都是關(guān)鍵因素,都要通過精心施工才能保證建筑物的質(zhì)量。 為保證建筑物的整體剛度,墻板建筑的樓板要與墻板有可靠連結(jié)。為保證樓板和墻體組成的空間體系剛度,提高其抗震性能,墻板建筑采用大樓板為宜。 實例分析二:粉煤灰科學技術(shù)是一項綜合性、邊緣性科學技術(shù)。其技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展,依賴于其它學科的最新進展。若能合理利用,則既能夠用來化解粉煤灰所帶來的環(huán)境問題,又能夠?qū)⑵渥鳛橐粋€新興的資源以發(fā)展多。