屋面 找坡 用材的分析.doc

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300~900kg/m3以陶粒为骨料制作的混凝土密度为1100~1800kg/m3，相应的混凝土抗压强度为30.5~40.0Mpa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1000kg/m32、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0.3~0.8W/(m?k)，比普通混凝土低1~2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，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B251970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300-1200kg/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0.08-0.3w/(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kg/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，但作为屋面找坡的泡沫混凝土已经符合基本的抗压强度要求在符合上述两要求的前提下，我们还应该考虑造价的高低，以求得经济效益的最大化，从上表我们可以明显看出，泡沫混凝土的造价是远低于陶粒混凝土综上所述，我们认定在建筑物屋面找坡材料选用上，应该大胆采用泡沫混凝土来进行施工。

其优越性大致可以表现在:1、施工方便有利于施工工期;2、材料质轻有利于减轻荷载;3、与建筑结构的相容性能好;4、抗压强度符合设计要求;5、工程造价相对较低;能够对屋面防水保温起到强化作用。