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摘要：新技术和新材料的不断研发应用，是推动我国建筑行业蓬勃发展的重要动力。近年来，城市高层建筑数量逐渐增加，陶粒混凝土因为具有自重轻、防火保温等一系列性能优势而得到了广泛使用。但是陶粒混凝土自身也存在不足之处，对建筑单位的施工技术水平提出了较高要求。文章首先分析了陶粒混凝土的性能优势和存在问题，随后对其在实际工程中的具体应用效果进行了对比论述。
关键词：陶粒混凝土；性能分析；存在问题；实际应用
引言：
陶粒混凝土作为一种新型的轻骨料混凝土，按照组成材料的不同，可分为粘土陶粒、页岩陶粒以及粉煤灰陶粒等。不同类型的陶粒混凝土在制作方法和实用性能上也存在较大差别。进入21世纪以来，国内高层建筑和节能建筑得到了快速发展，受这一行业现状影响，陶粒混凝土也得以广泛应用。为了进一步提高建筑质量安全，必须要综合分析陶粒混凝土的性能优势和存在问题，进而采取有效的管理措施，消除建筑质量隐患。
一、陶粒混凝土的性能优势
1、自重轻
根据密度的不同，陶粒混凝土又可分为一般密度（500kg/m3以上）、超轻密度（300-500kg/m3）和特轻密度（300kg/m3以下）三类，以用途最广泛的一般密度陶粒混凝土为例，其密度也远远低于普通混凝土（2350-2450kg/m3）。尤其是在一些高层建筑中，使用陶粒混凝土代替普通混凝土，可以有效降低上部建筑对地基的荷载压力，有利于保障高层建筑的稳定性。
2、寿命长
陶粒的化学稳定性较强，可以承受一定的酸碱腐蚀和低温冻害影响。以200号粉煤灰陶粒混凝土为例，在外界平均气温为-25℃的环境下，在经过反复冻融20次后，陶粒混凝土结构的损坏率不超过3%。在同样的条件下（同等强度、同能用量），陶粒混凝土的抗渗指数最高可达25B，而普通混凝土的最高抗渗指数仅为8B。因此，在东南沿海的多雨城市以及北方地区，使用陶粒混凝土代替普通混凝土，对于提高建筑使用寿命和防止建筑渗漏也有积极作用。
3、抗震性好
对于高层建筑来说，抗震能力直接关系到建筑的使用安全。高层建筑主体材料使用陶粒混凝土，由于其密度小、质量轻，因此在受到地震冲击影响后，可以有效缓解冲击能量造成的破坏影响，减震效果良好。通过模拟实验数据分析，在同等实验条件下，使用陶粒混凝土的建筑模型的极限变形值为普通混凝土建筑模型的1.3倍，且震后建筑的受损程度较轻，基本上不会影响到建筑主体结构。另外，即便是建筑承重结构没有使用陶粒混凝土，只要围护结构或填充墙采用了陶粒混凝土，也可以在一定程度上起到抗震效果。
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4、耐火性好
陶粒混凝土之所以具有较强的耐火性，一方面与其自身特殊的结构有关，例如陶粒内部多孔隙，因此在发挥保温效果的同时，还能起到良好的隔热作用。陶粒的热导率仅为0.3W/（m·k），这一数值仅为普通混凝土的1/2，因此耐火性较好；另一方面，还与陶粒混凝土的制备过程有一定关系。通常来说，陶粒需要经过1200℃的高温进行煅烧，高温条件加快了陶粒内部化学成分的化学反应速率，在陶粒表面生成有二氧化硅和三氧化二铝组成的致密氧化膜，也可以发挥耐火作用。
5、适应性强
我国自上世纪60年代开始进行陶粒混凝土相关技术的研究，经过几十年的经验总结和技术实践，现阶段可用于生产陶粒的原料十分丰富，例如粘土、页岩、粉煤灰等，均可用作陶粒混凝土的制备原料。另外，根据高层建筑的使用需求和成本预算，还能够科学选择不同类别的陶粒混凝土。因此，陶粒混凝土具有较强的适应性，可以在不同城市、不同地质环境下进行使用。
二、陶粒混凝土存在的问题
陶粒混凝土虽然具有多种性能优势，但是在实际使用中，也存在一些不可忽视的问题，需要建筑单位加以控制。常见的问题有以下两种：
第一，抗折强度和弹性模量较低，脆性较大。陶粒混凝土的弹性模量约低25-65%。陶粒混凝土弹性模量低，与同标号普通混凝土相比，在硬化时和长期荷载作用下会产生过大的变形和徐变。这些缺点限制了它在工程建设中的广泛应用。
第二，陶粒混凝土的工作性比普通骨料混凝土的工作性较差。陶粒表面粗糙多孔，所以拌制混凝土的和易性较差，要满足同等和易性的要求，则其单位水泥用量往往要比普通混凝土多；陶粒的密度小容易上浮，产生分层离析，使拌和物不均匀，影响到混凝土的力学性能；陶粒的吸水率高，净用水量不易控制，且给泵送施工带来较大问题。
三、陶粒混凝土的应用
1、桥梁工程
陶粒混凝土具有密度小、强度高、抗冲击性能优、耐久性好等特点，用于静荷载影响较大的桥梁工程，效果尤为显著。桥梁跨径＞14m的梁式结构，陶粒混凝土，比普通混凝土自重减轻20%～30%，构件的计算应力相应降低，使受力钢筋面积减少，可节约钢筋用量，桥墩基础的受力也相应减少。近年来国内许多大跨度桥梁均采用陶粒混凝土作为主体材料，综合来看在工程质量和经济效益等方面均取得了良好效果。
2、地下工程
陶粒混凝土良好的抗渗、耐火、耐腐蚀性能，决定了陶粒混凝土可以作为建筑地下工程的主体材料。国外部分发达国家由于该方面的技术较为成熟，因此像隧道、地铁以及地下车库等，均使用陶粒混凝土。近年来，随着陶粒混凝土相关技术的发展，国内地下工程中也逐渐使用陶粒混凝土，除此之外在一些水利工程、地下管道工程中，陶粒混凝土的应用也取得了良好效果。
结语：
陶粒混凝土的广泛应用是我国建筑行业成熟发展的标志之一，我们在关注陶粒混凝土各方面应用优势的同时，也必须要结合建筑实际情况，对其存在的问题有一个全面的认识，并从专业角度出发，采取问题解决措施，确保建筑的质量安全。在未来一段时间内，要进一步深化技术、材料和工艺等方面的研究，为陶粒混凝土应用优势的体现奠定基础。
参考文献
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论文作者:王卫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第19期
论文发表时间:2017/12/8
标签：陶粒论文; 混凝土论文; 建筑论文; 性能论文; 密度论文; 高层建筑论文; 优势论文; 《建筑学研究前沿》2017年第19期论文;