簡(jiǎn)稱“框輕”住宅,是以鋼筋混凝土澆搗為承重梁柱,再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶粒等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配而成。
框架輕板結(jié)構(gòu)住宅
框架輕板結(jié)構(gòu)適用于設(shè)計(jì)要求不規(guī)范的住宅建設(shè),如在舊城區(qū)、路口、轉(zhuǎn)角、限于視線、環(huán)境、場(chǎng)地、地質(zhì)等方面的特殊要求,要求靈活安排布局,體量和層高或底層加設(shè)不同凈高商店、停車場(chǎng)、二層步行平臺(tái)的住宅,宜采用框輕結(jié)構(gòu)。
體系的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì):
該體系的承重系統(tǒng)為現(xiàn)澆注、預(yù)制梁、預(yù)應(yīng)力空心條板的板梁柱框輕體系,縱橫梁在節(jié)點(diǎn)處疊合現(xiàn)澆,組成整體框架結(jié)構(gòu),非承重的墻體為加氣混凝砌體,其主要優(yōu)勢(shì)如下:
1.適應(yīng)山城特點(diǎn)
體系的預(yù)制構(gòu)件小而輕,其長(zhǎng)度不超過6m,重量不超過1000kg,構(gòu)件的制作組裝均勿需重型機(jī)具,運(yùn)輸?shù)跹b極為方便,故體系建筑適用于任何大街小巷及復(fù)雜建筑工地,非常適應(yīng)坡陡彎急的山城。
2.梁型簡(jiǎn)潔
3.施工組裝方便、節(jié)點(diǎn)安全可靠
體系的建筑優(yōu)勢(shì)
1.平面的靈活性
與磚混想比較,框輕住宅有著很大的平面靈活性,這主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:
?、?多層磚混住宅由于受到承重墻的限制,一般從上到下均為同一戶型和同種平面,如果要改變戶型或平面、通常只能從相鄰住戶中挖取、或靠減少部分房屋來獲得。而框輕住宅則可以從根本上彌補(bǔ)這一缺陷??稍诓煌瑢哟卧炀统霾煌兓慕ㄖ矫?。以簡(jiǎn)單的變化為例,在房屋柱網(wǎng)尺寸完全不變的情況下,僅利用框架出挑的優(yōu)勢(shì)就可以形成居室和陽臺(tái)的交錯(cuò)變化,同時(shí)改變房間的平面組合。此時(shí),框輕住宅還可以根據(jù)使用單位的要求,在需要的層次將房間的面積增大或縮小,以適應(yīng)不同層次,不同住房標(biāo)準(zhǔn)的變化,滿足用戶需求。
?、?框輕住宅體系是輕質(zhì)隔墻,不承重,因而可隨意取舍而使小房間變成大房間,其次是體系的框架梁組成了縱橫兩個(gè)方向的寬梁網(wǎng)格。輕質(zhì)隔墻可以在格內(nèi)任意調(diào)整,這就對(duì)今后房間的空間在劃分提供了可能性,若用輕質(zhì)板或家具直接劃分空間、則更加方便。
2.滿足多功能使用要求
一般臨街的住宅,達(dá)到底層作商店、上部作住宅,在設(shè)計(jì)中采用框支磚混的結(jié)構(gòu)型式,但這種結(jié)構(gòu)型式有以下幾點(diǎn)不足之處。
?、?支撐磚混住宅的框架梁柱斷面較大,使用不便和空間浪費(fèi),造價(jià)也較昂貴。
?、?框架柱網(wǎng)尺寸通常受傷不磚混住宅平面的限制,為避免結(jié)構(gòu)復(fù)雜性,住宅樓梯間一般都采用墻承式并落到框架層中,從而影響框架層的使用。
③.支承在框架梁上的墻體都有偏心情況,在設(shè)計(jì)中容易造成周線混亂和使結(jié)構(gòu)復(fù)雜化。
對(duì)于以上三種情況,若采用框架輕板住宅體系則可完全避免,由此可見,框輕住宅體系更能滿足建筑多功能使用的要求。
3.立面變化豐富
采用框輕住宅體系,建筑的立面效果可望得到較大幅度的改觀,設(shè)計(jì)者可以利用框架的優(yōu)越性來達(dá)到較為新穎的立面效果。
目前國(guó)內(nèi)的硅酸鈣板有兩種,一種是保溫用硅酸鈣板,還有一種是裝修用硅酸鈣板,
保溫用硅酸鈣板叫做微孔硅酸鈣,是一種白色、硬質(zhì)的新型保溫材料,具有容重輕、強(qiáng)度高、導(dǎo)熱系數(shù)小、耐高溫、耐腐蝕、能切、能鋸等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石化、建筑、船舶等領(lǐng)域的設(shè)備管道、墻體屋面的保溫隔熱和防火隔音。厚度通常是在30mm以上.密度在200-1000kg/m3.
裝修用硅酸鈣板也叫做纖維水泥板,硅酸鈣板由美國(guó)OCFG公司發(fā)明,是一種以性能全面著稱于世的新型建筑板材,20世紀(jì)70年代起在發(fā)達(dá)國(guó)家推廣使用和發(fā)展起來。歐美、日本、澳硅酸鈣板大利亞是臺(tái)灣是使用硅酸鈣板最普遍的國(guó)家,我國(guó)于80年代初研制成功,80年代中期進(jìn)入開發(fā)階段,90年代后期得到大面積推廣應(yīng)用。厚度在4-20mm,長(zhǎng)寬以1220*2440mm為主。同時(shí)有以大規(guī)格硅酸鈣板加工成的裝飾用硅酸鈣天花板,其以防火 抗下陷 品種多等優(yōu)勢(shì),被廣泛的用于吊頂。
硅酸鈣板作為新型環(huán)保建材,除具有傳統(tǒng)石膏板和礦棉板的功能外,更具有優(yōu)越防火性能及耐潮、使用壽命超長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),大量應(yīng)用于工商業(yè)工程建筑的吊頂天花和隔墻,家庭裝修、家具的襯板、廣告牌的襯板、船舶的隔倉板、倉庫的棚板、網(wǎng)絡(luò)地板以及隧道等室內(nèi)工程的壁板。它是以優(yōu)質(zhì)高標(biāo)號(hào)水泥為基體材料,并配以天然纖維增強(qiáng),經(jīng)先進(jìn)生產(chǎn)工藝成型、加壓、高溫蒸養(yǎng)等特殊技術(shù)處理而制成,是一種具有優(yōu)良性能的新型建筑和工業(yè)用板材其產(chǎn)品防火,防潮,隔音,防蟲蛀,耐久性強(qiáng).是吊頂,隔斷的理想裝飾板材.
應(yīng)用范圍: 使用場(chǎng)所商用建筑:商務(wù)大廈、娛樂場(chǎng)所、商場(chǎng)、酒店工業(yè)建筑:工廠、倉庫住宅建筑:新型住宅、裝修翻新公共場(chǎng)所:醫(yī)院、劇院、車站 主要用途是墻體、吊頂、地板、家具、道路隔聲、吸聲屏障、船舶隔艙和風(fēng)道等工業(yè)用板及吸聲墻、吸聲頂棚、澆筑墻體、復(fù)合墻板的面板等領(lǐng)域。
GRC板 國(guó)際上在本世紀(jì)70年代初開發(fā)用抗堿玻璃纖維制造GRC制品,由于主要使用波特蘭水泥,故存在長(zhǎng)期耐久性問題。
根據(jù)中國(guó)建筑材料科學(xué)研究院多年的研究成果,為確保GRC制品的長(zhǎng)期耐久性,應(yīng)采取抗堿玻璃纖維與低堿度水泥相匹配的“雙保險(xiǎn)”技術(shù)路線。目前我國(guó)大量的GRC板主要有兩類:一類是G RC輕質(zhì)平板,另一類是GRC輕質(zhì)空心條板。GRC輕質(zhì)平板采用噴射—真空 脫水法或流漿法成型工藝,全國(guó)此種板的年產(chǎn)量1996年為50萬m2左右, 預(yù)計(jì)1997年可達(dá)80萬m2。GRC輕質(zhì)空心條板的成型絕大多數(shù)廠采用平 模澆注法,少數(shù)廠采 用成組立模法,前者一條工藝線的年產(chǎn)量為10萬 m2左右,后者一條工藝線可達(dá)30萬m2左右。GRC輕質(zhì)平板所用原材料基本 上是抗堿玻璃纖維與低堿度水泥,產(chǎn)品主要用作吊頂板,部分作為 隔墻板或外墻內(nèi)保溫之面板。輕質(zhì)空心條板除極少數(shù)廠使用抗堿玻璃纖維 網(wǎng)格布與低堿度水泥外,絕大多數(shù)廠使用抗堿玻璃纖維網(wǎng)格布與普通水泥,甚至使用非抗堿的玻璃纖維網(wǎng)格布與普通水泥,上述后兩種情況難于保 證制品的長(zhǎng)期耐久性,留下嚴(yán)重后患。GRC輕質(zhì)空心條板由于市場(chǎng)需求量相 當(dāng)大,近年全國(guó)產(chǎn)量逐年增長(zhǎng),據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),1995年為800萬m2,1996年達(dá)1200萬m2,預(yù)計(jì)1997年至少可達(dá)到1500萬m2。為進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)的GRC墻板,需著重解決兩個(gè)問題:①必須堅(jiān)持“雙保險(xiǎn)”技術(shù)路線,確保GRC墻板(尤其是外墻 板)的長(zhǎng)期耐久性,應(yīng)進(jìn)一步提高抗堿玻璃纖維及其網(wǎng)格布的抗堿能力和降低低堿度水泥的液相堿度。由于低堿度硫鋁酸鹽水泥的主要組份無水硫 鋁酸鈣熟料的燒成溫度低,并摻有多量的無水石膏與石灰石,較之波特 蘭水泥可明顯減少環(huán)境負(fù)擔(dān)。②采用先進(jìn)的工藝與裝備,不僅大幅度提高 墻板的生產(chǎn)率并確保產(chǎn)品質(zhì)量,尤應(yīng)著重解決GRC輕質(zhì)空心條板的制造裝備,在 此基礎(chǔ)上還有可能使此種條板作為外墻板使用。
4.4.2 利用制造石棉水泥板的裝備改產(chǎn)無石棉纖維水泥板即利用工廠現(xiàn)有的制造石棉水泥板的裝備稍加改造或增添某些必要的裝備,以生產(chǎn)無石棉纖維水泥板,所用纖維主要有高模量維綸纖維、纖維素纖維、高密度高模量聚乙烯纖維、瀝青基碳纖維等,所用水泥除硅酸鹽水泥外,還可用由礦渣粉、排煙脫硫石膏與激發(fā)劑 等配制成的改性石膏礦渣水泥。當(dāng)采用壓蒸養(yǎng)護(hù)時(shí),則只能使用纖維素纖 維或?yàn)r青基碳纖維。
4.5 用某些農(nóng)業(yè)廢棄物代替木質(zhì)纖維制人造板
有些發(fā)達(dá)國(guó)家用木質(zhì)纖維(刨花、木絲等)與有機(jī)合成樹脂或無機(jī)膠凝材料復(fù)合制造人造板。我國(guó)是木材資源缺乏的國(guó)家,但卻是農(nóng)業(yè)大國(guó),各類農(nóng)業(yè)廢棄物排量很大,可用以代替木質(zhì)纖維制造人造板,不僅可變廢為寶,且也符合可持續(xù)發(fā)展的方針。人造板基本上可分 為有機(jī)膠結(jié)劑粘結(jié)的人造板與無機(jī)膠結(jié)劑粘結(jié)的人造板兩大類。
用無石棉纖維水泥板替代石棉水泥板不少發(fā)達(dá)國(guó)家已公認(rèn)石棉有害于人體健康,因其中所含微細(xì)纖維(長(zhǎng)度>3μ,直徑<1μ)是致癌物。盡管目前在世界范圍內(nèi)石棉水泥仍是纖維水泥工業(yè)的主導(dǎo)產(chǎn)品,但無石棉纖維水泥制品的品種不斷增加,產(chǎn)量持續(xù)上升。有些發(fā)達(dá)國(guó)家(如瑞典、丹麥、芬蘭、挪威、德國(guó)、法國(guó)、瑞士、荷蘭、意大利、新西蘭、澳大利亞、新加坡等)已禁止生產(chǎn)與使用一切石棉制品;美國(guó)與加拿大已停止在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)石棉水泥制品,只允許進(jìn)口石棉水泥管。根據(jù)國(guó)際上纖維水泥制品的發(fā)展趨向,預(yù)計(jì)在21世紀(jì)內(nèi),無石棉纖維水泥板必將作為綠色建材逐漸取代石棉水泥板。我國(guó)在本 世紀(jì)80年代起已先后開發(fā)成功玻璃纖維增強(qiáng)水泥(GRC)板、無石棉維綸水泥板以及無石棉壓蒸粉煤灰水泥板等,為今后此類產(chǎn)品的進(jìn)一步發(fā)展 奠定了基礎(chǔ)。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯是熱塑性聚酯中最主要的品種,英文名為Polythylene terephthalate 簡(jiǎn)稱PET或PETP(以下或稱為PET),俗稱滌綸樹脂。它是對(duì)苯二甲酸與乙二醇的縮聚物,與PBT一起統(tǒng)稱為熱塑性聚酯,或飽和聚酯。
1946年英國(guó)發(fā)表了第一個(gè)制備PET的專利,1949年英國(guó)ICI公司完成中試,但美國(guó)杜邦公司購(gòu)買專利后,1953年建立了生產(chǎn)裝置,在世界最先實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。初期PET幾乎都用于合成纖維(我國(guó)俗稱滌綸、的確良)。80年代以來,PET作為工程塑料有了突破性的進(jìn)展,相續(xù)研制出成核劑和結(jié)晶促進(jìn)劑,目前PET與PBT一起作為熱塑性聚酯,成為五大工程塑料之一。
我國(guó)的PET生產(chǎn)規(guī)模遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于國(guó)外幾個(gè)主要生產(chǎn)廠商。進(jìn)入80年代,我國(guó)逐步從國(guó)外引進(jìn)萬噸~幾十萬噸級(jí)先進(jìn)的PET樹脂合成裝置,質(zhì)量和產(chǎn)量都有了長(zhǎng)足的進(jìn)展。根據(jù)中國(guó)紡織學(xué)會(huì)統(tǒng)計(jì),1997年我國(guó)生產(chǎn)PET切片樹脂174萬噸,其中高粘度包裝用(飲料瓶和包裝片材等)切片樹脂生產(chǎn)能力為22.4萬噸,所以生產(chǎn)PET工程塑料級(jí)的樹脂來源充足。由于制備各種混配改性PET塑料的裝置與其他聚合物混配改性用的裝置是通用的,國(guó)內(nèi)混配用擠出機(jī)等制造也形成一定規(guī)模,所以只要市場(chǎng)一旦開拓,國(guó)內(nèi)PET塑料的生產(chǎn)也會(huì)快速增長(zhǎng)。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的特性與應(yīng)用
一.特性
PET是乳白色或前黃色高度結(jié)晶性的聚合物,表面平滑而有光澤。耐蠕變、抗疲勞性、耐摩擦和尺寸穩(wěn)定性好,磨耗小而硬度高,具有熱塑性塑料中最大的韌性;電絕緣性能好,受溫度影響小,但耐電暈性較差。無毒、耐氣候性、抗化學(xué)藥品穩(wěn)定性好,吸水率低,耐弱酸和有機(jī)溶劑,但不耐熱水浸泡,不耐堿。
PET樹脂的玻璃化溫度較高,結(jié)晶速度慢,模塑周期長(zhǎng),成型周期長(zhǎng),成型收縮率大,尺寸穩(wěn)定性差,結(jié)晶化的成型呈脆性,耐熱性低等。
通過成核劑以及結(jié)晶劑和玻璃纖維增強(qiáng)的改進(jìn),PET除了具有PBT的性質(zhì)外,還有以下的特點(diǎn):
1. 熱變形溫度和長(zhǎng)期使用溫度是熱塑性通用工程塑料中最高的;
2. 因?yàn)槟蜔岣?,增?qiáng)PET在250℃的焊錫浴中浸漬10s,幾乎不變形也不變色,特別適合制備錫焊的電子、電器零件;
3. 彎曲強(qiáng)度200MPa,彈性模量達(dá)4000MPa,耐蠕變及疲勞性也很好,表面硬度高,機(jī)械性能與熱固性塑料相近;
4.由于生產(chǎn)PET所用乙二醇比生產(chǎn)PBT所用丁二醇的價(jià)格幾乎便宜一半,所以PET樹脂和增強(qiáng)PET是工程塑料中價(jià)格是最低的,具有很高的性價(jià)比。
二.應(yīng)用
PET主要用于纖維,少量用于薄膜和工程塑料。PET纖維主要用于紡織工業(yè)。PET薄膜主要用于電器絕緣材料,如電容器、電纜絕緣、印刷電路布線基材,電極槽絕緣等。PET薄膜的另一個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域是片基和基帶,如電影膠片、X光片、錄音磁帶、電子計(jì)算機(jī)磁帶等。PET薄膜也應(yīng)用于真空渡鋁制成金屬化薄膜,如金銀線、微型電容器薄膜等。PET的另一個(gè)用途就是吹塑制品,用于包裝的聚酯拉伸瓶。
玻璃纖維增強(qiáng)PET適用于電子電氣和汽車行業(yè),用于各種線圈骨架、變壓器、電視機(jī)、錄音機(jī)零部件和外殼、汽車燈座、燈罩、白熱燈座、繼電器、硒整流器等。PET工程塑料目前幾個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的耗用比例為:電器電子26%,汽車22%,機(jī)械19%,用具10%,消費(fèi)品10%,其他為13%。目前PET工程塑料的總消耗量還不大,僅占PET總量的1.6%。
聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)的成型加工
PET的成型加工可以注塑、擠出、吹塑、涂覆、粘接、機(jī)加工、電鍍、電鍍、真空鍍金屬、印刷。以下主要介紹三種:
1.注塑:加工PET可用螺桿式或柱塞式注塑機(jī)進(jìn)行,對(duì)于長(zhǎng)纖維增強(qiáng)的PET,因粒料中纖維呈束狀分布,與樹脂混合不夠好,只能用螺桿式注塑機(jī)成型。PET樹脂對(duì)缺口很敏感,成型時(shí)尖角處容易出現(xiàn)應(yīng)力集中,降低承受載荷的能力,在受力或沖擊時(shí)易發(fā)生破裂,所以制品外型應(yīng)盡量設(shè)計(jì)得平滑而有規(guī)則,盡量避免尖角。
陶粒,顧名思義,就是陶質(zhì)的顆粒。 陶粒的外觀特征大部分呈圓形或橢圓形球體,但也有一些仿碎石陶粒不是圓形或橢圓形球體,而呈不規(guī)則碎石狀。陶粒形狀因工藝不同而各異。它的表面是一層堅(jiān)硬的外殼,這層外殼呈陶質(zhì)或釉質(zhì),具有隔水保氣作用,并且賦予陶粒較高的強(qiáng)度。陶粒的粒徑一般為5~20㎜最大的粒徑為25㎜。陶粒一般用來取代混凝土中的碎石和卵石。 陶粒的外觀顏色因所采用的原料和工藝不同而各異。焙燒陶粒的顏色大多為暗紅色、赭紅色,也有一些特殊品種為灰黃色、灰黑色、灰白色、青灰色等。因?yàn)樯a(chǎn)陶粒的原料很多,陶粒的品種也很多,因而顏色也就很多。免燒陶粒因所用固體廢棄物不同,顏色各異,一般為灰黑色,表面沒有光澤度,不如焙燒陶粒光滑。 輕質(zhì)性是陶粒許多優(yōu)良性能中最重要的一點(diǎn),也是它能夠取代重質(zhì)砂石的主要原因。陶粒的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征呈細(xì)密蜂窩狀微孔。這些微孔都是封閉型的,而不是連通型的。它是由于氣體被包裹進(jìn)殼內(nèi)而形成的,這是陶粒質(zhì)輕的主要原因。 陶粒的細(xì)小顆粒部分稱為陶砂。在陶粒中有許多小于5㎜的細(xì)顆粒,在生產(chǎn)中用篩分機(jī)將這部分細(xì)小顆粒篩分出來,習(xí)慣上稱之為陶砂。陶砂的密度略高,化學(xué)和熱穩(wěn)定性好。陶砂主要用于代替天然河砂或山砂配制輕集料混凝土、輕質(zhì)砂漿,也可作耐酸、耐熱混凝土細(xì)集料。主要品種有黏土陶砂頁巖陶砂和粉煤灰陶砂等。使用陶砂的目的也是為降低建筑物自重。陶砂也可用于無土栽培和工業(yè)過濾。陶粒的種類 1、按陶粒的原料分 ?。?)粉煤灰陶粒 以固體廢棄物為主要原料,加入一定量的膠結(jié)料和水,經(jīng)加工成球,燒結(jié)燒脹或自然養(yǎng)護(hù)而成,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,簡(jiǎn)稱粉煤灰陶粒。 ?。?)黏土陶粒 以黏土、亞黏土等為主要原料,經(jīng)加工制粒,燒脹而成的,粒徑在5㎜以上的輕粗集料,稱為黏土陶粒。 ?。?)頁巖陶粒 又稱膨脹頁巖。以黏土質(zhì)頁巖、板巖等經(jīng)破碎、篩分,或粉磨后成球,燒脹而成的粒徑在5㎜以上的輕粗集料為頁巖陶粒。頁巖陶粒按工藝方法分為:經(jīng)破碎、篩分、燒脹而成的普通型頁巖陶粒;經(jīng)粉磨、成球、燒脹而成的圓球形頁巖陶粒。 黏土陶粒、粉煤灰陶粒、頁巖陶粒適用于保溫用的、結(jié)構(gòu)保溫用的輕集料混凝土,也可用于結(jié)構(gòu)用的輕集料混凝土。目前頁巖陶粒的主要用途是生產(chǎn)輕集料混凝土小型空心砌塊和輕質(zhì)隔墻板。 ?。?)垃圾陶粒 隨著城市不斷發(fā)展壯大,城市的垃圾越來越多,處理城市垃圾,成為一個(gè)日益突出的問題。 垃圾陶粒是將城市生活垃圾處理后,經(jīng)造粒、焙燒生產(chǎn)出燒結(jié)陶粒。或?qū)⒗鵁尤胨嘣炝?,自然養(yǎng)護(hù),生產(chǎn)出免燒垃圾陶粒。垃圾陶粒具有原料充足、成本低、能耗少、質(zhì)輕高強(qiáng)等特點(diǎn)。垃圾陶粒除了可制成墻板、砌塊、磚等新型墻體材料外,還可用作保溫隔熱、樓板、輕質(zhì)混凝土、水處理凈化等用途,具有廣闊的市場(chǎng)。 ?。?)煤矸石陶粒 煤矸石是采煤過程中排出的含碳量較少的黑色廢石,是我國(guó)排放量最大的固體廢棄物,其排放與堆積不僅占用大量耕地,同時(shí)對(duì)地表、大氣造成了很大污染。煤矸石的化學(xué)成分與黏土比較相似,煤矸石含有較高的碳及硫,燒失量較大。只有在一定溫度范圍內(nèi)才能產(chǎn)生足夠數(shù)量黏度適宜的熔融物質(zhì),具有膨脹性能。根據(jù)它的特點(diǎn),我國(guó)已研制出煤矸石陶粒。 煤矸石陶粒是將符合燒脹要求的煤矸石經(jīng)破碎、預(yù)熱、燒脹、冷卻、分級(jí)、包裝而生產(chǎn)出來的。得到的陶粒產(chǎn)品質(zhì)量完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),部分技術(shù)指標(biāo)超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),達(dá)到了國(guó)外同類產(chǎn)品質(zhì)量,該產(chǎn)品具有創(chuàng)新性、先進(jìn)行、屬環(huán)保類產(chǎn)品。 ?。?)生物污泥陶粒 污水處理廠處理完污水后所產(chǎn)生的、并含有大量的生物污泥,生物污泥有的制成農(nóng)用肥,有的直接用于綠化,也有的排放到海里或者焚燒,這樣會(huì)造成二次生態(tài)環(huán)境污染。目前,以生物污泥為主要原材料,采用烘干、磨碎、成球、燒結(jié)成的陶粒,稱為污水處理生物污泥陶粒。用生物污泥代替部分黏土來燒制陶粒既節(jié)省黏土,又保護(hù)農(nóng)田,也起到了一定的環(huán)保作用。 (7)河底泥陶粒 大量的江河湖水經(jīng)過多年的沉積形成了很多泥沙。利用河底泥替代黏土,經(jīng)挖泥、自然干燥、生料成球、預(yù)熱、焙燒、冷卻制成的陶粒稱為河底泥陶粒。利用河底泥制造陶粒,不但會(huì)減少建材制造業(yè)與農(nóng)業(yè)用地爭(zhēng)土,而且還為河底泥找到了合理出路,解決了河底泥的二次污染問題,達(dá)到了廢棄物資源化的目的。 2、按陶粒的強(qiáng)度分 陶粒按強(qiáng)度分為高強(qiáng)陶粒和普通陶粒。 ?。?)高強(qiáng)陶粒 根據(jù)(輕集料及其試驗(yàn)方法)GB/T 17431.1—1998新標(biāo)準(zhǔn),高強(qiáng)陶粒是指強(qiáng)度標(biāo)號(hào)不小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。其技術(shù)要求除密度等級(jí)、筒壓強(qiáng)度、強(qiáng)度標(biāo)號(hào)、吸水率有特定指標(biāo)外,其他指標(biāo)(顆粒級(jí)配、軟化系數(shù)、粒型系數(shù)、有害物質(zhì)含量等)與超輕、普通陶粒相同。生產(chǎn)高強(qiáng)陶粒時(shí)產(chǎn)量較低,耗能較大,附加值高,銷售價(jià)格比超輕陶粒、普通陶粒高50%左右。用高強(qiáng)陶粒配制高標(biāo)號(hào)及預(yù)應(yīng)力輕骨料混凝土必須均質(zhì)。 ?。?)普通陶粒 根據(jù)《輕集料及其試驗(yàn)方法》GB/T 17431.1—1998新標(biāo)準(zhǔn),普通陶粒是指強(qiáng)度標(biāo)號(hào)小于25MPa的結(jié)構(gòu)用輕粗集料。普通陶粒應(yīng)用較廣,市場(chǎng)潛力大。 3、按陶粒密度分 陶粒按密度分為一般密度陶粒、超輕密度陶粒、特輕密度陶粒三類。 ?。?)一般密度陶粒 一般密度陶粒是指密度大于500kg/m3的陶粒。它的強(qiáng)度一般相對(duì)較高,多用于結(jié)構(gòu)保溫混凝土或高強(qiáng)混凝土。 ?。?)超輕密度陶粒 超輕密度陶粒一般是指300~500kg/m3的陶粒。這種陶粒一般用于保溫隔熱混凝土及其制品。 ?。?)特輕密度陶粒 特輕密度陶粒是指小于300kg/m3的陶粒。它的保溫隔熱性能非常優(yōu)異,但強(qiáng)度較差。一般用于生產(chǎn)特輕保溫隔熱混凝土及其制品。 4、按陶粒形狀分 陶粒按形狀分為碎石型陶粒、圓球形陶粒和圓柱形陶粒。 (1)碎石形陶粒 碎石型陶粒一般用天然礦石生產(chǎn),先將石塊粉碎、焙燒,然后進(jìn)行篩粉;也可用天然及人工輕質(zhì)原料如浮石、火山渣、煤渣、自然或煅燒煤矸石等,直接破碎篩分而得。 (2)圓球形陶粒 圓球形陶粒是采用圓盤造粒機(jī)生產(chǎn)。先將原料磨粉,然后加水造粒,制成圓球再進(jìn)行焙燒或養(yǎng)護(hù)而成。目前我國(guó)的陶粒大部分是這種品種。 ?。?)圓柱形陶粒 圓柱型陶粒一般采用塑性擠出成型。先制成泥條,再切割成圓柱形狀。這種陶粒適合于塑性較高的等黏土原料,產(chǎn)量相對(duì)較低。圓柱料坯若采用回磚窯焙燒,圓柱體在窯內(nèi)滾動(dòng)成橢圓形。 5、按陶粒性能分 (1)高性能陶粒 高性能陶粒是指強(qiáng)度較高、吸水率較低、密度較小的焙燒或免燒陶粒。輕集料的資源豐富,品種繁多。它有天然輕集料、固體廢棄物輕集料和人造輕集料之分。根據(jù)它們的生成條件及性能看來,可以用來配制高性能混凝土的只有經(jīng)特殊加工的高性能陶粒。國(guó)外一般稱它為高性能輕集料,在我國(guó)也可稱它為高強(qiáng)陶粒。 高性能陶粒是采用合適的原材料,經(jīng)特殊加工工藝,所制造出的不同密度等級(jí)、高強(qiáng)度、低孔隙率、低吸水率的人造輕集料。這種輕集料的某些性能與普通密實(shí)集料相似,與普通輕集料相比性能更為優(yōu)越。 ?。?)普通性能陶粒 普通性能陶粒是相對(duì)于高性能陶粒而言。即它的強(qiáng)度比高性能陶粒略低??紫堵事愿摺⑽室哺?。但它的綜合性能仍優(yōu)于普通集料。陶粒的性能 顆粒之所以在全世界得到快速發(fā)展,是因?yàn)樗哂衅渌牧纤痪邆涞脑S多優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能,這一優(yōu)異性能使它具有了其他材料無法取代的作用。這些優(yōu)異性能有以下幾個(gè)方面。 1、密度小、質(zhì)輕。 陶粒自身的堆積密度小于1100kg/m3,一般為300~900kg/m3。以陶粒為骨料制作的混凝土密度為1100~1800kg/m3,相應(yīng)的混凝土抗壓強(qiáng)度為30.5~40.0Mpa。陶粒的最大特點(diǎn)是外表堅(jiān)硬,而內(nèi)部有許許多多的微孔。這些微孔賦予陶粒質(zhì)輕的特性。200號(hào)粉煤灰陶?;炷恋拿芏葹?600kg/m3左右,而相同標(biāo)號(hào)的普通混凝土的密度卻高達(dá)2600kg/m3,二者相差1000kg/m3。 2、保溫、隔熱。 陶粒由于內(nèi)部多孔,故具有良好的保溫隔熱性,用它配制的混凝土熱導(dǎo)率一般為0.3~0.8W/(m?6?1k),比普通混凝土低1~2倍。所以,陶粒建筑都有良好的熱環(huán)境。 3、耐火性好,陶粒具有優(yōu)異的耐火性。 普通粉煤灰陶?;炷粱蚍勖夯姨樟F鰤K集保溫、抗震、抗凍、耐火等性能于一體,特別是耐火性是普通混凝土的4倍多。對(duì)相同的耐火周期,陶?;炷恋陌宀暮穸缺绕胀ɑ炷帘?0%。此外,粉煤灰陶粒還可以配制耐火度1200℃以下的耐火混凝土。在650℃的高溫下,陶?;炷聊芫S持常溫下強(qiáng)度的85%。而普通混凝土只能維持常溫下強(qiáng)度的35%~75%。 4、抗震性能好 陶?;炷劣捎谫|(zhì)量輕,彈性模量低,抗變形性能好,故具有較好的抗震性能。在1976年唐山大地震中,天津建造的4棟陶?;炷链蟀褰ㄖ就旰?,并能照常使用。而其周圍相當(dāng)數(shù)量的磚混建筑都不同程度地受到震害。這雖然與建筑結(jié)構(gòu)體系有關(guān),但是陶?;炷辆哂袃?yōu)良的抗震性能也是一個(gè)重要原因。1976年意大利費(fèi)留利地區(qū)發(fā)生9級(jí)的強(qiáng)烈地震,統(tǒng)計(jì)資料表明,磚混建筑物損壞率達(dá)40%~60%,框架結(jié)構(gòu)黏土空心磚建筑損壞率為33%,而陶?;炷两ㄖp壞率只有5%。陶粒的抗震性能由此可見。 5、吸水率低,抗凍性能和耐久性能好 陶粒混凝土耐酸、堿腐蝕和抗凍性能優(yōu)于普通混凝土。250號(hào)粉煤灰陶粒混凝土,15次凍融循環(huán)的強(qiáng)度損失不大于2%。1976年有關(guān)部門對(duì)全國(guó)自1985年以來所建的陶?;炷凉こ踢M(jìn)行了實(shí)測(cè),結(jié)果表明,無論是預(yù)制的還是現(xiàn)澆的,室內(nèi)的與室外的,所含鋼筋均未銹蝕,測(cè)的碳化深度一般不大于30㎜,后期強(qiáng)度還可以繼續(xù)增長(zhǎng)。由此可見,陶?;炷潦且环N優(yōu)良的建筑材料,應(yīng)大力推廣使用。 6、優(yōu)異的抗?jié)B性 據(jù)多次測(cè)試,陶粒混凝土的抗?jié)B性能優(yōu)于普通混凝土。以20MPa陶?;炷僚c普通混凝土為例,經(jīng)多次測(cè)試進(jìn)行比較,普通混凝土的抗?jié)B指數(shù)為B6,而陶?;炷羷t可達(dá)到B18至B25。1970年天津用20MPa的陶粒混凝土建造的防空通道(深3m,地下水位0.9 m),至1980年檢查時(shí)沒有發(fā)現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。寧波建造的兩條20MPa陶?;炷炼诖ㄝd重量80t),水上作業(yè)13年,從未出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。因此陶?;炷潦侵谱魉畨?,地下工程的優(yōu)良建筑材料之一。 7、優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力 陶?;炷敛坏透g(酸、堿)性能優(yōu)于普通混凝土。而且具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)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,如果石子和砂子這些集料是白云石、石灰石或其他含有SiO2的巖石,如蛋白石、火山巖等,水泥中的堿就會(huì)和這些集料發(fā)生堿集料反應(yīng),引起巖石礦物解體或造成膨脹使混凝土開裂而崩潰,造成建筑破壞。這就是堿集料反應(yīng)。每年國(guó)內(nèi)國(guó)外都有大量的建筑物因混凝土的堿集料反應(yīng)而損毀。美國(guó)20世紀(jì)80年代,統(tǒng)計(jì)全國(guó)50萬座公路橋梁,其中有20萬座因堿集料反應(yīng)造成不同程度的毀壞。全世界每年因堿集料反應(yīng)造成的損失可以達(dá)上千億美元。 由于陶粒不含有這些火性巖石成分,堿含量也非常低,所以它在使用過程中不會(huì)與水泥發(fā)生堿集料反應(yīng)。至今為止,國(guó)內(nèi)外的陶?;炷两ㄖ€沒有發(fā)現(xiàn)一起堿集料反應(yīng)的事例。事實(shí)已經(jīng)表明,陶粒具有優(yōu)異的抗堿集料反應(yīng)能力,可在一定程度上增加安全性,延長(zhǎng)建筑物的使用壽命。 8、適應(yīng)性強(qiáng) 經(jīng)國(guó)內(nèi)外幾十年生產(chǎn)實(shí)踐證明,根據(jù)各地資源條件不同,可分別采用黏土、頁巖、粉煤灰或其他固體廢棄物生產(chǎn)陶粒。根據(jù)用途不同和市場(chǎng)需要,可以生產(chǎn)不同堆積密度和粒度的陶粒產(chǎn)品(超輕陶粒、結(jié)構(gòu)保溫用陶粒、結(jié)構(gòu)用陶粒),也可生產(chǎn)有特殊用途的陶粒,如耐高溫陶粒、耐酸陶粒和花卉陶粒等。 在使用陶粒時(shí),可按實(shí)際需要采用不同類型的陶粒配制不同密度和強(qiáng)度等級(jí)的無砂大孔、全輕、超輕鋼筋或預(yù)應(yīng)力混凝土;可以預(yù)制成各種類型的墻體制品和建筑構(gòu)件,也可用于填充,現(xiàn)澆,滑模等施工作業(yè)。對(duì)于各種建筑體系,如框架填充或自承重砌塊建筑、一模三板、全裝配大板、內(nèi)澆外掛、全線澆滑模建筑等都能適用。任何建筑物中的墻體(砌塊、外墻板、內(nèi)隔墻條板),樓板、屋面板、梁柱和部分基礎(chǔ)等,都可用陶粒混凝土來制作,這是其它任何一種新型墻體無法比擬的。陶粒的用途 陶粒具有優(yōu)異的性能,如密度低、筒壓強(qiáng)度高、孔隙率高,軟化系數(shù)高、抗凍性良好、抗堿集料反應(yīng)性優(yōu)異等。特別由于陶粒密度小,內(nèi)部多孔,形態(tài)、成分較均一,且具一定強(qiáng)度和堅(jiān)固性,因而具有質(zhì)輕,耐腐蝕,抗凍,抗震和良好的隔絕性等多功能特點(diǎn)。利用陶粒這些優(yōu)異的性能,可以將它廣泛應(yīng)用與建材、園藝、食品飲料、耐火保溫材料、化工、石油等部門,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,還在繼續(xù)擴(kuò)大。在陶粒發(fā)明和生產(chǎn)之初,它主要用于建材領(lǐng)域,由于技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)陶粒性能的認(rèn)識(shí)更加深入,陶粒的應(yīng)用早已超過建材這一傳統(tǒng)范圍,不斷擴(kuò)大它的應(yīng)用新領(lǐng)域?,F(xiàn)在陶粒在建材方面的應(yīng)用,已經(jīng)由100%下降到80%,在其他方面的應(yīng)用,已占20%。隨著陶粒新用途的不斷開發(fā),它在其他方面的比例將會(huì)逐漸增大。陶粒生產(chǎn)設(shè)備 生產(chǎn)陶粒的主體設(shè)備主要包括:原料貯存?zhèn)}、降塵室、引風(fēng)機(jī)、主窯體、噴煤系統(tǒng)、控制柜等。其中原料倉下部的喂料器、窯體轉(zhuǎn)速和拱煤量均為無級(jí)調(diào)速,以便調(diào)整其工藝參數(shù),在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下獲得最大的產(chǎn)量。 生產(chǎn)頁巖陶粒的輔助設(shè)備有:破碎機(jī)、篩選機(jī)、皮帶輸送機(jī)、上料機(jī)、出料機(jī)等。 生產(chǎn)粉煤灰及黏土陶粒的輔助設(shè)備有:輪碾機(jī)、雙軸攪拌機(jī)、制粒機(jī)、篩選機(jī)、上料皮帶機(jī)等。頁巖陶粒的生產(chǎn)工藝 : 采礦 — 一次破碎 — 二次破碎 — 篩選 — 暫存 — 喂料 — 燒結(jié) —成品分級(jí)篩選 —堆放—運(yùn)輸(裝袋) 在操作中,應(yīng)注意喂料量、給煤量、窯體轉(zhuǎn)速、引風(fēng)量它們之間的匹配關(guān)系,使它們調(diào)整到最佳的工藝狀態(tài)。 用粉煤灰及其它工業(yè)廢渣生產(chǎn)套陶粒是許多相關(guān)人士多年研制的課題。如今高強(qiáng)、輕體粉煤灰陶粒已經(jīng)成功問世,各項(xiàng)性能指標(biāo)均優(yōu)于頁巖和黏土陶粒。這其中除掌握其工藝要求外,外加劑也是影響其性能的主要原因。外加劑主要包括粘接劑、膨化劑和礦化劑等。不同成分的粉煤灰其外加劑成分也不盡相同。生產(chǎn)粉煤灰的生產(chǎn)工藝 : 原料(粉煤灰+定量的外加劑)混磨 — 制粒 — 燒脹 —堆放 — 運(yùn)輸(裝袋) 生產(chǎn)粉煤灰陶粒宜采用雙筒回轉(zhuǎn)窯,即窯體的預(yù)熱段和干燥段可單獨(dú)控制其轉(zhuǎn)速,以便根據(jù)原料的狀態(tài)控制其預(yù)熱時(shí)間。黏土陶粒近年來由于受到土地資源的限制,在某些地區(qū)已被禁止生產(chǎn)和使用。但有些地區(qū)可以利用河道淤泥、廢棄山土等進(jìn)行生產(chǎn)。其工藝過程為: 原料攪拌 —制粒— 篩選— 燒結(jié) —堆放— 運(yùn)輸(裝袋) 在操作中應(yīng)注意了望,防止物料在窯內(nèi)結(jié)團(tuán)而影響質(zhì)量。 目前我國(guó)陶粒的生產(chǎn)設(shè)備都采用的是工業(yè)回轉(zhuǎn)窯。圓筒形的主窯體與水平呈3°左右的傾角放置在托滾上。物料在高的一端進(jìn)入窯內(nèi),在窯體做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的作用下,物料從高處(窯尾)滾落至低處(窯頭),同時(shí),在窯頭處,高壓風(fēng)機(jī)將煤粉(或天然氣等其他燃料)噴入窯內(nèi),并使其充分燃燒,產(chǎn)生的熱量使物料發(fā)生物理和化學(xué)變化,產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象,冷卻后既為陶粒。
現(xiàn)在新型建筑材料如下:
1、免蒸泡沫混凝土砌塊磚:
泡沫混凝土砌塊(又稱免蒸壓加氣塊)屬于加氣混凝土砌塊的一種,其外觀質(zhì)量、內(nèi)部氣孔結(jié)構(gòu)、使用性能等均與蒸壓加氣混凝土砌塊基本相同。這是一種新型節(jié)能環(huán)保墻體材料,具有輕質(zhì)高強(qiáng),減輕建筑物負(fù)荷;良好的抗壓性能;抗震性好;不開裂、使用壽命長(zhǎng);抗水性能好的突出特點(diǎn)。
2、水泥發(fā)泡外墻保溫裝飾一體板:
外墻保溫裝飾一體板將裝飾和保溫施工合二為一,節(jié)約了近十道工序,大大節(jié)約了施工時(shí)間,相對(duì)于傳統(tǒng)保溫方法,縮短60%的工期,施工效率提高一倍。通過先進(jìn)安裝體系與墻體相互配合,形成低碳節(jié)能、裝飾、防水、防霉、防火與建筑一體的美觀效果。
3、水泥發(fā)泡輕質(zhì)復(fù)合隔墻板:
水泥發(fā)泡輕質(zhì)隔墻板利用水泥發(fā)泡作為芯材,制作而成的輕質(zhì)隔墻板,具備承重、隔音、防火等特點(diǎn),是一種新型隔墻材料。廣泛用于建筑內(nèi)墻、外墻、屋面、圍墻隔斷填充,可加快建設(shè)速度,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,降低工程造價(jià),有效提高建筑使用面積。
4、太空板(屋面、墻體):
太空板是由鋼邊框或預(yù)應(yīng)力混凝土邊框、鋼筋桁架、發(fā)泡水泥芯材、上下水泥面層(含玻纖網(wǎng))復(fù)合而成的集承重、保溫、輕質(zhì)、隔熱、隔聲、耐火等優(yōu)良性能于一身的新型節(jié)能、綠色、環(huán)保型建筑板材。
5、防水復(fù)合石木地板:
由于普通木質(zhì)地板防水性能差,遇到水便會(huì)膨脹、變形,因此,用戶不得不將衛(wèi)生間鋪滿冰冷、堅(jiān)硬的瓷磚或者石材。現(xiàn)在他們便有了新的選擇,防水實(shí)木地板的出現(xiàn)則令人眼前一亮。因?yàn)槟軌蜷L(zhǎng)期耐受水分的侵蝕而不發(fā)生任何性狀改變,這款地板也被人稱為“衛(wèi)生間地板”。
6、無梁樓板水泥發(fā)泡模殼:
為組合式一次性模板,省去大型大梁,減少了內(nèi)柱,從而使得建筑的有效空間大大增加,層高也相應(yīng)降低,打破了常規(guī)樓板因跨度大,需增加板厚,增加混凝土和用鋼量,造價(jià)高等不經(jīng)濟(jì)的傳統(tǒng)作業(yè)法。
7、水泥發(fā)泡防火門芯板:
水泥發(fā)泡防火門芯板是新一代防火填充材料,具有不燃、防火耐火、隔熱性能好、耐水浸泡不散、環(huán)保、輕質(zhì)、隔音等特點(diǎn)。制品燃燒性能達(dá)a1級(jí),不腐蝕各種材質(zhì)的門板,性能指標(biāo)優(yōu)于傳統(tǒng)的防火材料(硅酸鋁、巖棉、菱鎂發(fā)泡)是很好的環(huán)保替代產(chǎn)品。
8、防火彩鋼板:
水泥發(fā)泡防火彩鋼板設(shè)備是以發(fā)泡水泥為芯材,是同類(夾芯板系列)中耐火性能最強(qiáng)的一種新型防火板材。廣州歐復(fù)發(fā)泡水泥彩鋼板具有自重輕、保溫隔熱、美觀耐用、抗震性好、施工速度快等特點(diǎn),是一種集承重、保溫、防水、裝修于一體的新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)材料 。
9、抗震結(jié)構(gòu)鋼材:
抗震鋼結(jié)構(gòu)房屋建設(shè)方便快捷,采用標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、工廠化制作,現(xiàn)場(chǎng)施工工作量小。防震鋼鋼結(jié)構(gòu)房屋能抗8級(jí)以上地震,修建時(shí)污染小,節(jié)能環(huán)保,還防雷防蝕。并且,鋼結(jié)構(gòu)本身還可以反復(fù)利用,以后改造和拆遷重建都很方便,相當(dāng)于儲(chǔ)備了鋼材。
10、新型人造麥秸板:
這種以優(yōu)質(zhì)天然麥草為原料的板材,使用無甲醛的異氰酸酯黏合劑,不僅在強(qiáng)度、美觀和環(huán)保價(jià)值方面超越傳統(tǒng)木質(zhì)板材。采用獨(dú)特的生產(chǎn)工藝,其板材在強(qiáng)度、穩(wěn)定性、紋理、握釘力等方面有著優(yōu)異表現(xiàn)。
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