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蒸壓加氣混凝土(1)

2019-05-27 13:49| 來源:小編| 瀏覽量:

  一、關于加氣混凝土

  加氣混凝土全稱蒸壓加氣混凝土(英文名Autoclavedaerated concrete,縮寫AAC,也稱ALC,分蒸壓加氣混凝土砌塊Autoclavedaerated concrete blocks和蒸壓加氣混凝土板Autoclavedaerated concrete slabs),是以砂(包括各類尾砂及其他含硅工業廢棄物)、粉煤灰等硅質材料和石灰、水泥等鈣質材料為主要原料,摻加鋁粉為發氣劑,通過配料、攪拌、澆注、預養、切割、蒸壓養護等工藝生產的新型墻體材料,具有輕質、保溫、不燃和可加工等特性,并具有節能、利廢、提高資源利用率等優勢,是我國推廣應用最早,使用最廣泛,技術最完整的輕質墻體材料之一。生產和使用加氣混凝土,既節能、節地、減少資源消耗,保護生態環境,又可促進建筑業的現代化進程。

  木結構建筑因極具親和力而備受推崇。加氣混凝土正是一種和木材有著極相似性能的建筑材料,尤其表現在低密度、保溫隔熱和可加工等性能,但又有勝過木材的不燃性,因此,自加氣混凝土自問世以來,始終方興未艾,并被越來越多的國家所接受。

  早在上世紀30年代,我國就有了生產和使用加氣混凝土的記錄。當初,在上海平涼路橋邊,建成一座小型加氣混凝土廠,其產品用于上海大廈、國際飯店、錦江飯店、新城大廈等高層建筑的內隔墻,這些建筑一直延用至今。1965年從瑞典引進西波列克斯(Siporex)技術專利,建設我國第一家加氣混凝土生產企業——北京加氣混凝土廠,其產品應用于北京的許多著名建筑。

  加氣混凝土工業在我國經歷了近50年的發展歷史,“十二五”期間我國加氣混凝土達到空前的發展時期,生產規模不斷擴大,技術裝備、產品質量都有了較大的提高。據不完全統計,到“十二五”末全國已建成生產企業約2000家,總設計能力約2億立方米;總產量約為1.1億立方米。生產的快速發展,推動了市場的發展,我國加氣混凝土已成為許多地區節能建筑的主導墻體材料。我國加氣混凝土已經形成一個包括產品生產、裝備制造、配套材料生產和科研設計的完整體系,成為我國建筑節能和墻體材料改革的重要力量。

  今天,加氣混凝土在墻改、節能和防火的應用基礎上,更發揮了適應建筑產業化的優勢。建筑無不追求個性的表現,而加氣混凝土符合建筑的這一特性,它會讓建筑師的想象發揮的淋漓盡致,這在近期的中國尊第五層13.2m層高的設備層和武清阿里巴巴菜鳥單層32m的智能倉庫的建設中,盡顯建筑空間構筑的超強能力(詳見案例介紹);而在中國國學中心和天津萬麗賓館則實現了浪漫的想象。

  二、加氣混凝土性能

  加氣混凝土在我國已實現了工業化生產,其產品門類已發展到非承重砌塊、承重砌塊、保溫塊、墻板、屋面板、裝飾砌塊與裝飾板以及成套建筑構件和部品,被廣泛用于工業與民用建筑,成為一種極富生命力的新型建筑材料,在為社會提供節能建材的同時,消納了粉煤灰等大量的工業固體廢棄物,為環保事業做出了極大貢獻。

  (一)加氣混凝土具有10大特性

  1 密度低,強度高

  加氣混凝土的孔隙達70%~80%,密度一般為400~700kg/m3,相當于實心粘土磚的1/3,普通混凝土的1/5,也低于一般輕骨料混凝土及空心砌塊、空心粘土磚等制品,因而被譽為:“浮在水面上的混凝土”。采用加氣混凝土作墻體材料可以大大減輕建筑物自重,進而可減小建筑物的基礎及梁、柱等結構件的尺寸,可以節約建筑材料和工程費用,此外,輕質特點還有益于降低運輸成本。能減少基礎和結構的經濟投入,也更便于施工和運輸。(墻體重約占總荷載的40%,基礎約總造價的20%-25%。若墻體重減少2/3,則基礎投入可減少26.8%)。

  在輕質材料中加氣混凝土是一種高強材料,并且由于砌塊尺寸大和使用粘結劑砌筑,能充分保證砌體的整體承載能力。加氣混凝土砌塊平均抗壓強度為3.6MPa,其砌體平均抗壓強度達2.9MPa(B05級),體現出加氣混凝土砌塊的強度利用系數很高。

  2 導熱系數低,保溫隔熱好

  加氣混凝土內部具有大量的氣孔和微孔,因而有較低的導熱系數。加氣混凝土的導熱系數通常為0.10~0.18W/(m.k),僅為實心粘土磚的1/4~1/5,普通混凝土的1/5~1/10。通常20cm厚的加氣混凝土墻的保溫隔熱效果,相當于49cm厚的普通實心粘土磚墻,不僅可節約采暖及制冷能源,而且可大大提高建筑物的平面利用系數,單一材料即能達到國家節能設計標準的要求。

  3 抗震性好

  根據牛頓第二定律F=ma,地震效應與建筑的重量成正比,重量大,地震效應也大。所以,減輕房屋自重,是提高住宅結構抗震能力的有效辦法。我們知道,砌筑240mm厚的墻體,每平方米重量僅為120 kg/m2,加氣混凝土砌塊墻是最輕,地震慣性力最小,抗震性也就越好。

  4 良好的耐火性,不產生有害氣體

  加氣混凝土的主要原材料大多為無機材料,根據本身又具有保溫隔熱性能,因而,具有良好的耐火性能,并且遇火遇熱不散發有害氣體;由于對建筑物中的鋼筋具有較好的隔熱作用,當加氣混凝土建筑遭遇火災時,往往僅在表面造成損傷,對結構性能并不起根本的破壞。加氣混凝土達到耐火4小時的要求。

  5 良好的吸聲性和隔聲性

  加氣混凝土由于特有的多孔結構,因而具有一定的吸聲能力(吸聲系數0.2);按同密度材料比較,加氣混凝土具有較好的隔聲性,但也和其它輕質材料一樣,加氣混凝土隔聲性能受“質量定律”支配,單位面積材料的重量越輕,隔聲能力越差,但完全可以通過建筑措施來解決。

  6 吸水量大但吸水速度慢

  加氣混凝土與粘土磚不一樣,其毛細孔基本被氣孔阻斷,毛細管作用較差,形成了吸水緩慢的特性。但是,加氣混凝土的空隙很高,一般達到70%~80%,必然,所能容納的水量又很大(當然,要使水分完全充滿氣泡是很難的)。

  7 居住的舒適性

  兩個溫度不同物體之間,溫度較高者對溫度較低者通過輻射進行熱交換(與它們所在空間的空氣溫度無關)。當室內墻體與空氣間的溫差大于3℃時,人體與墻壁之間的相互輻射現象會引起人們生理不適。

  加氣混凝土建造的房屋無論外面氣候條件如何,都能最大限度地消除墻壁與人體間的輻射現象,并獲得和保持室內空氣相對濕度的平衡,即既不干燥也不潮濕。

  8 具有可加工性,施工便捷

  加氣混凝土不用粗骨料、具有良好的可加工性,可鋸、刨、鉆、釘,并可用適當的粘結材料粘結,為建筑施工創造了有利的條件。施工時可連續砌筑,不受一次只可砌1m高度限制。一般傳統黏土磚(10-12)m2/人.日,而加氣混凝土砌塊(15-25)m2/人.日,節約了1/2的時間,降低了勞動力成本。

  9 原材料來源廣泛,消納工業廢棄物

  加氣混凝土可以用砂子、礦渣、粉煤灰、尾礦、煤矸石及生石灰、水泥等原料生產,可以根據當地的實際條件確定品種和生產工藝,并且,可大量消納工業固體廢棄物。

  加氣混凝土除了可以大量利用工業固體廢棄物,節省生產和使用能耗以外,生產中不排放其他廢棄物,而由于生產和使用大量節約了能源,因此,每生產1萬m3加氣混凝土,節約生產能源折合標煤約257tce,相當于減少CO2排放536t,減少SO2排放4t;每1萬m3加氣混凝土用于建筑,每年節約采暖能耗210tce,減少CO2排放435t,減少SO2排放2.27t。

  10 節約能源,環境友好

  加氣混凝土生產能耗一般在34.6kgce/m3,而普通實心黏土磚生產能耗一般在58.57kgce/ m3,每1萬m3加氣混凝土比相同產量的實心黏土磚,節約生產能耗折合標準煤約257tce。

  砌筑每平方米墻面(24cm)所用黏土實心磚所含能耗在14.08kgce/m2左右,而砌筑每平方米墻面(24cm)所用加氣混凝土砌塊能耗僅為8.03kgce/m2左右,僅此,加氣混凝土砌墻就比黏土實心磚砌墻節約能源6.05kgce/m2,當為達到建筑節能標準而增加黏土磚墻厚度時,這一差距還將擴大。

  目前,北方采暖地區室內設計溫度為18℃,采暖期為90天,每平方米建筑面積每年采暖能耗在18~20kgce(以煤取暖),而南方地區,如果采用空調防寒降溫,每年消耗能源將是北方采暖地區(以煤取暖),能耗的3倍左右,即30~40kgce。同樣,如果采用同一方式進行采暖,以導熱系數僅為粘土磚1/3的加氣混凝土砌塊代替普通實心黏土磚作維護結構,則每年每平方米建筑面積采暖能耗大約可節省16kgce。每1萬m3加氣混凝土可建住宅約5萬m2,每年僅采暖這一項即可節約能源消耗800tce;按現有建筑材料使用水平,則每年節約采暖能耗210tce。

  加氣混凝土作為一種理想的節能建材產品,廣泛應用于賓館飯店、寫字樓、商場、住宅和工業廠房。在新農村建設進程中也有著廣泛的用途,三層和三層以下的低層建筑,可用加氣混凝土制品(砌塊、板材)做承重墻,和非承重墻,坡屋面可采用屋面板。

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