昊磐節能·全輕頁岩陶粒混凝土在保溫工程中的應用

很多網友提到要多分享一些關於自保溫技術等產品信息，今天即與大家分享的是由宜昌匯騰陶粒製品有限公司帶來的全輕頁岩陶粒混凝土在建築工程保溫中的應用。歡迎大家批評指正。

一、什麼是頁岩陶粒？

1、以頁岩為主要原料，經破碎入窯燒脹而成的人造輕集料。

A．其主要特點：堆集密度範圍變化大，強度高。

B.依堆積密度分：超輕陶粒和輕質陶粒

堆積密度小於500kg/m3的陶粒稱為超輕陶粒，主要用於各種保溫層、保溫構件、無土栽培及屋頂花園替土保水減輕重量。

堆積密度大於500kg/m3的陶粒稱為輕質陶粒，主要用於高標號輕質混凝土的配製。

C．依強度分：普通陶粒（強度標號小於25MPa）和高強陶粒（強度標號大於25MPa）。

2、頁岩陶粒的主要技術性能

頁岩陶粒由超輕到高強範圍廣泛，本文重點介紹超輕頁岩陶粒的主要性能。

（1）頁岩陶粒孔隙結構：頁岩陶粒燒制過程是一個物化過程，在物化過程中表面孔隙張開，並在內部形成豐富的不連通的孔隙，決定了頁岩陶粒有很多特殊性能。

（2）400級、500級的超輕頁岩陶粒筒壓強度優於同級別的其它陶粒，配製樓地面陶粒保溫砼時其強度容易達到，且容重輕，導熱係數低。

(3）防火性能

頁岩陶粒經過1250℃±30℃高溫燒制而成，其防火性能符合A等防火等級中的A1級標準。並且，頁岩陶粒的主要化學成份是SiO2，而不是CaCO3，在遇火災時不會出現遇水跨塌現象。

（4）吸聲

頁岩陶粒有著豐富的表面張開內部閉合的孔隙，隔聲吸聲性能良好，在室內球場樓面的基層鋪8cm厚度的陶粒，能夠隔絕球場有人運動時聲音傳到樓下，對有隔聲要求的建築具有良好的作用。

（5）保溫隔熱性能

頁岩陶粒內部有很多封閉和連通的孔隙，連通的孔隙符合空氣的導熱係數最小的原理，封閉的孔隙暗合熱每碰到一個空氣隔層時就會有大的衰減的原理（又叫衰減係數），因此頁岩陶粒天生就是一種保溫隔熱材料。

二、陶粒混凝土有怎樣的技術性能？

1．定義：全輕陶粒混凝土：細集料用陶砂、粗集料用陶粒配製的陶粒混凝土，稱全輕陶粒混凝土，根據不同的用途和強度等級可以配製CL5.0、CL7.5、CL10、CL15、CL20、CL25、CL30、CL35、CL40 的陶粒混凝土。

2、陶粒砼的配合比設計：陶粒砼的配合比應通過計算和試配確定，試塊強度應具有95%的保證率，因配比設計複雜，水泥用量不按公式計算，所以必須參照標準的有關參數經試驗確定。

陶粒砼的砂率根據經驗採用體積砂率（細骨料體積與粗細骨料總體積之比）表示，且砂率偏大，一般先根據經驗和規程的參數選一個砂率（鬆散體積比），經試配予以調整形成該批陶粒砼的初始配合比，按設計要求的混凝土干表觀密度進行校核，最後微調後得出最終配合比，鬆散體積砂率通常為38%～43%。

由於頁岩陶粒有一定的吸水性，因此配合比中水的用量通常增加15～20kg/m3。

3、陶粒砼的主要技術性能

A．熱工性能

由於頁岩陶粒在燒制過程中物化反應在其內部形成了很多細小封閉孔隙，用它可配製成導熱係數在0.11～0.56w/m·k之間的保溫隔熱性能的全輕或半輕陶粒砼。

Ｂ.防火性能

頁岩陶粒經過1250℃±30℃的高溫燒脹而成，可抵禦明火高溫及各種爆炸，在建築工程和軍事導彈庫中有廣泛的應用。

C．抗滲性能

標號在CL15以上的陶粒砼具有良好的抗滲性，抗滲標號＞S12，陶粒砼可一次性實現抗滲漏的目標，整體裝配式建築的廚、衛板和非承重地下室外牆板應用較多。

D．吸聲和抗震性能

吸聲性在高速公路和高鐵的聲障牆、大型音樂廳和室內體育場館的牆面應用較為廣泛，可起到很好的效果，陶粒砼的彈模低，骨料有很多孔隙，可削弱震波的傳導力度，減小震害。

4、保溫用全輕頁岩陶粒混凝土的容重

強度等級在CL10及其以下的大孔陶粒砼、容重通常為600-1000kg/m3，強度等級在CL15 ～CL25全輕屋面或樓地面用保溫陶粒混凝土的容重通常在1000～1350kg/m。

三、全輕陶粒砼的應用範圍及施工注意事項

1、用於承重且保溫的圍護結構

其強度標號為CL5.0、CL7.5、CL10、CL15，容重小於1000kg/m3，導熱係數小於0.2w/m·k，可用於生產陶粒砼外牆自保溫空心磚、屋面找坡層、地下室頂板保溫層及外牆自保溫大板、聲障板等，這類混凝土無砂或少砂，大孔表面呈沙琪瑪的觀感。

2、用於樓地面保溫隔熱層

強度標號為CL15～CL20全輕陶粒混凝土，充分發揮其強度符合使用功能要求導熱係數又小的特性，用於外牆自保溫牆板、剪力牆、樓地面保溫層。

容重在1000～13O0kg/m3之間，導熱係數在0.2～0.24w/m·k之間，這種全輕砼同時滿足了保溫、強度、輕質、防火的要求，是65%節能率樓地面天然的選材。

3、在住宅產業化中的應用

（1）陶粒砼在裝配式建築部品中的應用，如：梯段板、預製疊合梁、疊合板、外牆剪力牆板、窗間牆自保溫板等。

（2）陶粒砼在裝配式建築中疊合板後澆層上的應用，一次性達到65%建築節能標準。

全輕陶粒砼在樓地面保溫層中的應用將作為重點予以介紹：

（一）全輕砼材料選用：

（1）陶粒和陶砂的選用：

A、陶砂：選用鬆散容重小於700kg/m3，粒徑為0-3mm的頁岩陶砂作為細骨料；

B、陶粒：選用鬆散容重為500級，粒徑為3-10mm的頁岩陶粒作為粗骨料。

C、膠粉料：水泥選用PC42.5，適當摻入一定量 的粉煤灰或礦渣粉。

D、外加劑：非泵送全輕砼可簡單的選用減水劑，泵送的全輕砼適當摻加纖維素醚。

E、採用強制式攪拌機攪拌。

（2）配合比設計：

A、砂率：樓地面保溫用全輕陶粒砼的砂率通常不小於38%，一般選40%起配。

B、粗細集料鬆散體積確定

根據多年的施工經驗和計算，通常陶砂用0.5～0.55 m3,陶粒0.75m3 ，先用0.5 m3陶砂和0.75 m3陶粒進入試配。

C、膠粉料的用量，考慮到面層收光，一般用量以鬆散體積計1：4～4.5（1是膠粉料體積，4～4.5是陶粒陶砂混合料的體積），若施工現場控制有條理，就選鬆散體積比1：4.5，若管理稍松就選1：4-4.2。

D、外加劑：若用膠粉料，外加劑就放置在膠粉料中，只能用粉劑纖維素醚；若選水泥（或商混站）攪拌泵送砼時摻纖維素醚，非泵送時也可就選用鹼水劑。

E、用水量：一般樓地面用全輕砼的用水量不小於180kg/m3，不大於210 kg/m3，自然狀態下，陶粒陶砂不專門預濕，以免影響拌合質量，最終用水量要通過坍落度進行調整。

（3）結論：

根據現有的材料情況，經過反覆試驗和若干個工地使用結果，建議配合比：

a、非泵送現場攪拌，100kg水泥：1.3m3的陶粒陶砂混合料：減水劑1.2kg～1.5kg：水45～50kg 坍落度70～140mm

b、商混站：非泵送，按每立方米砼計算：

膠粉料用量為420kg/m3～480kg/m3，陶砂0.5m3，陶粒0.75m3，用水量185～210kg/m3，減水劑6～7kg/m3，坍落度大於140mm。

泵送：每立方米砼的材料用量同上，將減水劑更換成纖維素醚（20萬粘度），摻量為0.3～0.6kg/m3。

（4）依據參考配合比配製的全輕砼，強度在17～21mpa，CL15的保證率為100%，容重1200～1350kg/m3，導熱係數為0.2～0.25w/(m.k)。

（二）施工注意事項：

1、原材料進場必須嚴格驗收，通常驗收其容重、筒壓強度、吸水率、級配等主要指標，保管時注意覆蓋以免淋雨影響配合比用水的計量。

2、在室外溫較低（可能會出現結冰現象）時，不宜進行陶粒砼施工。

3、為保證強度，每次施工前必須對照配合比對粗、細骨料的用量依實際到場材料的情況進行微調，這是影響強度的關鍵，不得馬虎。

4、全輕砼的攪拌時間不易超過四分鐘。

5、非泵送砼的坍落度以攪拌車正常出料即可，泵送砼在注入泵車前必須先測一下實際坍落度。通常以不小於140mm為宜，最大不超過200mm，否則離析現象很嚴重。

6、從攪拌機卸料至澆注入模（或澆注在樓地面基層上）總時間以1小時內為宜，若坍落度損失較大應適當補水快速攪拌至施工需要為止。

7、澆注高度不大於1.5m，每次澆注厚度300mm左右為宜，採用機械振搗成型，振距與普通砼相似，振搗時間小於30S，切不過振，有上飄陶粒施工中要將其壓入砼中不可取掉，樓地面施工時先用刮杠按設計厚度高2～3mm刮平，再用自製的滾子反覆滾壓密實並將漿體滾壓到表面，便於收漿。

8、澆注18小時後即開始在表面洒水養護或覆蓋養護，養護時間以兩周為宜。

9、若出現施工缺陷，參照普通砼的修補方法進行修補，保溫砼就用同標號的陶砂砂漿修補。

四、陶粒砼的材料總要求及檢驗說明

1、構成陶粒砼的水泥、陶粒、粉煤灰、外加劑等材料均應參照現行的相關標準要求進行檢測、驗收和堆放保管。

2、陶粒及陶砂應依據GB/T17431.1.2-2010及相關企業標準進行檢測、驗收和堆放保管。

3、陶粒砼還應根據使用情況選擇導熱係數、容重等指標中的某一種或幾種做其立方體強度、彈模、抗滲性、耐火極限等檢測。

附註：以上技術內容均參照以下標準，編號如下：

GB/T 17431.1-2010 CECS 202 :2006

JCJ 51-2002 J 215-2002 JCJ 12-2006

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