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加气混凝土的概念加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。因其经发气后含有大量均匀而细小的气孔,故名加气混凝土。而普通混凝土一般指以水泥为主要胶凝材料,与水、砂、石子,必要时掺入化学外加剂和矿物掺合料,按适当比例配合,经过均匀搅拌、密实成型及养护硬化而成的人造石材。混凝土主要划分为两个阶段与状态:凝结硬化前的塑性状态,即新拌混凝土或混凝土拌合物;硬化之后的坚硬状态,即硬化混凝土或混凝土。综上所述:前者一般用于墙体砌块的生产(俗称轻质砖),具有材质轻、隔音效果好、综合成本低的优点,缺点是密度低、吸水量大、抗冲击能力差;而后者混凝土为高强度混合物,具有吸水量小、密度高、韧性好等,可用于楼板或预制板浇灌及桩基工程基础梁、柱结构使用,缺陷是材质重、综合成本高,对于低造价房屋或配套工程建设无疑不太适用!
两个弊端。加气混凝土是以硅质材料(砂、粉煤灰及含硅尾矿等)和钙质材料(石灰、水泥)为主要原料,掺加发气剂(铝粉),通过配料、搅拌、浇注、预养、切割、蒸压、养护等工艺过程制成的轻质多孔硅酸盐制品。1、加气混凝土承重力非常小,外墙采用加气混凝土砌块会导致外墙承受不住压力很容易倒塌。2、加气混凝土有许多细小的毛孔,在下雨天会渗进去大量的雨水,使内墙也被浸湿,整面墙都会变的不坚固。
加气混凝土砌块的好处及优点如下:1、重量轻 加气混凝土砌块一般重量为500-700千克/立方米,只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4-1/3,普通混凝土的1/5,是混凝土中较轻的一种,适用于高层建筑的填充墙和低层建筑的承重墙。使用这种材料,可以使整个建筑的自重比普通砖混结构建筑的自重降低40%以上。由于建筑自重减轻,地震破坏力小,所以大大提高建筑物的抗震能力。保温隔热 加气混凝土的导热系数一般为0.11-0.18W/m·K,仅为粒土砖和灰砂砖的1/4-1/5,(粒土砖的导热系数为0.4-0.58W/m·K;灰砂砖的导热系数为0.528W/m·K),为普通混凝土的1/6左右。实践证明:20厘米厚的加气混凝土墙体的保温效果就相当于49厘米厚的粘土砖墙体的保温效果,隔热性能也大大优于24厘米砖墙体。这样就大大减薄了墙体的厚度,相应的便扩大了建筑物的有效使用面积,节约了建筑材料厚度,提高了施工效率,降低了工程造价,减轻了建筑物自重。2、强度高 经实验,加气混凝土砌块抗压强度大于25千克/平方厘米,相当于125号粘土砖和灰砂砖的抗压强度。3、抗震性 在震级为7.8级的唐山丰南等地的地震中,据震后考察,加气混凝土建筑只新出现了几条裂缝,而砖混结构建筑几乎全部倒塌,使这两栋相距不远,结构相同而材料不同的建筑形成了鲜明的对照。分析认为,这就是因为加气混凝土容重轻,整体性能好,地震时惯性力小,所以具有一定的抗震能力。这对于我们这个多地震国家来讲将是有很大益处的。加工性 加气混凝土具有很好的加工性能。能锯、能刨、能钉、能铣、能钻。并且能在制造过程中加钢筋。给施工带来了很大的方便与灵活性。耐高温 加气混凝土在温度为600℃以下时,其抗压强度稍有增长,当温度在600℃左右时,其抗压强度接近常温时的抗压强度,所以作为建筑材料的加气混凝土的防火性能达到国家一级防火标准。4、隔音性 从加气混凝土气孔结构可知,由于加气混凝土的内部结构像面包一样,均匀地分布着大量的封闭气孔,因此具有一般建筑材料所不具有的吸音性能。5、机械化 就现在的情况来看,预制加气混凝土拼装大板可节省成品堆放场地;节约砌筑人工;减少了湿作业;加快了现场施工进度,提高了施工效率。6、适应性 可根据当地不同原材料,不同条件来量身定造。原材料可选择河砂、粉煤灰、矿砂等多种,因地制宜。并且可以废物利用,有利环保,真正的变废为宝。
容重轻,一般为500公斤/立方米至700公斤/立方米,只相当于粘土砖和灰砂砖的1/4至1/3、普通混凝土的1/5;由于减轻重量,将会给建筑工程带来一系列的好处。提高建筑物的抗震性能;减少建筑物梁、柱截面尺寸及配筋,降低工程造价;建筑物自重减轻,可减少基础投资;增加建筑物的使用面积;同样结构可提高建筑物层高及加层。强度利用率大,由于加气混凝土砌块重量轻,每块可以做到相当于10多块红砖体积,所以整体强度大,强度利用率提高,其强度利用系数为0.7~0.8,而粘土砖强度利用系数为0.2~0.3,远远比加气混凝土砌块小。隔热、保温性能好,由于加气混凝土砌块本身构造特点,比起粘土砖大大降低了导热系数。加气混凝土砌块的导热系数为0.11~0.15W/MK,其隔热保温性能是粘土砖的5倍,所以应用建筑物的内外墙、屋面保温层、冷冻库、空调室中,可提高隔热保温效果,从而降低能耗。
吸音、隔音性能好,加气混凝土是多孔结构,具有一定的吸音能力,完全满足分户墙的隔音要求。抗渗透性能好,由于加气混凝土砌块内部气孔是封闭、独立球状结构,渗水有先快后慢的特点,经试验测定,采用淋浴喷头分别不停的向240mm厚的加气混凝土墙和240mm厚的粘土砖墙喷淋,粘土砖墙经12小时全部渗透,而加气混凝土墙喷淋72小时后渗水深度为80mm~100mm,因此用加气混凝土砌筑的外墙,特别适用于南方地区多雨季节的建筑结构。
加气块作为外墙或内墙都都不存在所谓危害,主要还是施工方法和水平的配套问题。渗水主要是砌筑时砂浆不满浆,雨水从灰缝渗透过来或者也可以用专用粘接剂砌筑;空鼓主要是加气块的吸水率较高,批荡时没有很好湿润墙面,砌块把砂浆的水分吸掉,造成烧浆,也可以通过涂刷界面剂的方法,把墙面与批挡层形成阻隔,从而避免空鼓;最后裂缝问题,只要保证加气块在出釜5天后上墙(让砌块内的水分自然散走),墙的长度超过4米就设置构造柱,高度超过4米设置构造梁(任何材料都有热胀冷缩,主要是防止墙太长,伸缩率大)等。
(1)加气混凝土砌块吸水率大,但其吸水特性与传统的普通粘土砖以及混凝土等材料不同,它的气孔呈现“墨水瓶”结构,毛细作用差,早期吸水快,后期吸水慢,但吸水时间长,如果砂浆保水性能以及和易性不好,则水分很容易被砌块吸收造成砂浆失水,从而无法充分水化造成强度降低、灰缝不饱满,导致局部砌块受力不均衡引起应力集中,造成砌块开裂或者沿灰缝开裂。对于抹面砂浆,则容易引起墙体与抹面层的脱离,出现空鼓现象。由于砌筑砂浆失水后造成强度偏低,导致砌体抗压强度降低,因此常常会产生斜裂缝,严重的会带来安全隐患。同时,加气混凝土砌块是将加气混凝土坯体切割而成的,加工过程中易在表层形成一层松散层以及粉尘,如砌筑墙体前未进行清理或清理未彻底,就会在砂浆和砌块之间形成隔离层,影响砂浆与砌块之间的粘结力,对于抹面砂浆,则易造成粉刷层空鼓、开裂(2)从外界环境影响看:环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为0.9W/(m.K),线膨胀系数约为4×10-4mm/(m.℃),与加气混凝土砌块相差达到10倍左右,一旦环境温度的影响:普通砂浆的导热系数约为0.9W/(m.K),线膨胀系数约为4×10-4mm/(m.℃),与加气混凝土砌块相差达到10倍左右,一旦环境温度变化,则在砌筑砂浆、抹灰砂浆以及砌块之间产生温度应力,当环境温度变化幅度较大,产生的温度应力太大时,则造成砌块-灰缝之间、砌块-抹灰之间的开裂。通常建筑物顶层由于受到阳光直射,在昼夜温差大的季节,如夏秋季,容易造成墙体在顶层梁底部的水平裂缝以及斜裂缝。温度应力也是加气混凝土砌块墙体产生裂缝的主要原因之一。环境湿度的影响:前已述及,加气混凝土砌块的干燥收缩较大,而普通砂浆的线收缩系数不到加气混凝土的1/10,当环境湿度较小时,其内部水分蒸发,含水率下降,则加气混凝土砌块的收缩大大超过砂浆,造成灰缝开裂、粉刷层空鼓。对于尚未粉刷的墙体,则由于砌块表层失水速度比内部快,导致砌块表层干缩变形比内部大,则会引起砌块开裂。这种开裂往往发生在秋季气候干燥时。外界扰动的影响:砌体施工早期,由于砌筑砂浆强度较低,此时如果受到外界作用力的扰动,比如振动、压力荷载等,则容易造成墙体裂缝。如果建筑物存在不均匀沉降,也容易引起墙体裂缝。(3)从设计环节看:构造柱和水平墙梁设置间距设置过大,框架柱和墙体的拉结筋设置间距过大,墙体与主体框架连接处构造措施不合理,建筑物层高较高时未合理设置圈梁,外墙大面积饰面层未设置分割缝,对于不上人屋面,未设置保温隔热层等等,都容易造成填充墙开裂。(4)从施工环节看:砌筑砂浆强度偏低、和易性不好、保水性差,使填充墙的灰缝砂浆易于被加气混凝土砌块吸水导致砂浆不饱满、强度低,难以承受温差、干缩等原因造成的变形而开裂。施工时,未事先将砌块浇水,或浇水不足,导致砌筑后砌块大量吸收砌筑砂浆、抹灰砂浆中的水分,引起灰缝砂浆开裂、抹灰层空鼓裂缝等等。