徐州陶粒陶粒的吸水透水性在海绵城市的重要作用——畅材陶粒-安徽畅材节能科技有限公司

徐州陶粒

陶粒的吸水透水性在海绵城市的重要作用

由于陶粒具有质轻、热工性能好、吸水率低、收缩值小等特点，尤其适合作高层剪力墙房屋建筑的泵送混凝土轻粗集料。由于轻骨料混凝土干密度小，混凝土热阻值较大，可为高层建筑节省大量的钢筋、水泥费用，如与他种节能措施相配套，可形成夏热冬冷陶粒的特性：1、密度小、质轻 2、保温、隔热 3、耐火性好 4、抗震性能好 5、吸水率低，抗冻性能和耐久性能好 6、优异的抗渗性 7、优异的抗碱集料反应能力 8、适应性强

使用轻骨料能有效避免混凝土的碱骨料反应问题，使桥梁的使用寿命得以延长。轻骨料混凝土还具有低渗透性，具有很好的耐磨性和抗冻融能力。根据对使用了20年的日本某些桥梁的调查表明，结构轻骨料混凝土桥梁中裂缝减少，碳化、盐的渗透也减少，轻骨料混凝土提供了比普通混凝土更高的耐久性。针对海边环境的许多使用超过80年的结构轻骨料古老结构的调查表明，验证了在实验室条件下得出的抗蚀性3。我国1976年和1980年两次对1966年开始先后建成的多座跨度在16.0-21.4m的轻骨料混凝土公路桥实地调查，发现200号轻骨料混凝土经过12年后强度增长到400号，15年后还有增长趋势；碳化深度平均1.2-1.4mm，比同龄期普通混凝土的略低；未发现钢筋锈蚀现象；桥面轻骨料混凝土耐磨性良好，陶粒虽然外露，但并未磨损或者凹损。轻骨料混凝土还具有很好的抗裂性。同普通混凝土相比，由于轻骨料混凝土的热膨胀系数和弹性模量较小，使得冷缩和干缩作用引起的拉应力相对较小，从而使轻骨料混凝土构件的抗裂性较好，这可以改善构件的耐久性，延长构件的使用寿命，并可以降低桥梁建成运营后的维护费用。

由此陶粒砖的研发和实用就应运而生，陶粒砖的使用方向也正在指向两个方面，

一.是建筑用砖，主要为了隔热、隔音等效果；

二.是因为透水的效果，这正符合海绵城市的发展方向。可以说陶粒砖正逐渐的取代红砖。那么这样一种产品，肯定也有自己的适用范围。透水砖：陶粒透水砖可应用在城市路面硬化的各个领域在使用中它更容易突出路面效果，能营造出格调高雅，绚丽多彩的城市路面，从而起到美化生活环境，提升城市整体形象的作用。目前研发的透水路面砖具有以下特点：首先，有良好的透水、透气性能。可使雨水迅速渗入地下，补充土壤水和地下水，保持土壤湿度，改善城市地面植物和土壤微生物的生存条件。其次，缓解地表径流的作用。透水路面砖由于自身具有良好的透水性能，可有效缓解城市排水系统的泄洪压力，径流曲线平缓，峰值较低，且流量缓升缓降，从而减轻城市排水和防洪压力。

第三.对城市热环境的改善作用。透水路面砖可吸收水分与热量，调节地表局部空间的温湿度，对调节城市小气候、缓解城市热岛效应有较大的作用。

第四.雨后不积水，雪后不打滑，方便市民出行。城市的下垫面主要有道路、建筑物、广场、绿地等，其中道路面积所占比重大，通过城市路面进行雨水收集利用，其量相当可观，可有效缓解硬化路面对城市地下水资源的负面影响。“海绵城市”以“海绵”一词极其形象地反应了建设要求，而由透水路面砖铺装的道路将传统的“点式排水”改为“面式吸排”，大大增加了排水速度，满足了关键的“渗、滞”两点要求，同时，由透水砖铺就的路面既能有效地吸排雨水，又起到初步过滤净化污水的作用。在海绵城市的建设中，陶粒砖正发挥着不可或缺的作用。

经人工煅烧的页岩或粘土膨胀陶粒，其内部的孔隙由开口的大孔、毛细孔和封闭孔组成，虽然外表有一层较致密的外壳，但其表面仍有大量的开口孔（含毛细孔）。当陶粒浸入水中后，这些开口孔便开始吸取水份，尤其在初始阶段，这种吸水情况表现得极为激烈，一般前十分钟内的吸水量约占一小时吸水率的80-90%，随着时间的延长陶粒的吸水速度逐渐变缓，虽然趋于稳定但其吸水率仍有增长的趋势。观察及分析陶粒浸水后的吸水趋势，可以认为陶粒浸入水中后，陶粒中开口孔开始吸水（即所谓的微泵和自真空作用）。在吸水过程中，部分孔隙和毛细孔内的气体排出体外，部分孔隙内的气体并未随着吸水时间的延长排出体外，而是由于在水的表面张力形成的毛细管力作用下挤压在陶粒内部相互贯通的孔隙中。这部分气体因受到毛细管力的挤压而产生一定的微压，随着孔隙内气体压力的增加，陶粒吸水的过程将逐渐变缓而趋于稳定，但只要毛细管力和被挤压的气体的微压达到平衡前，将继续缓慢地吸收水分。由于封闭孔和这种带有微压气体的存在，陶粒很难达到水饱和的程度。

陶粒在水泥浆中的吸水行为有别于在水中的吸水，根据测定，吸水主要发生在初凝前，伴随着水泥浆凝结和水化的深入，陶粒出现放水现象。因此陶粒在水泥浆中的吸水过程是一个可逆过程。

这种可逆的双重效应可导致新拌混凝土的和易性下降，坍落度损失加大，但另一面也能减少或避免泌水。成型后的新浇注混凝土由于陶粒的放水自养护现象，更能改善轻集料与水泥浆界面的结合强度，提高混凝土的耐久性。因此，在保证施工工艺条件下，充分发挥其双重效应，其关键在于控制好集料的予湿程度。恰当的予湿处理方法，应以减少在搅拌、运输、成型阶段由于集料吸水导致的和易性下降又能充分保留集料在成型后保持吸放水功能为原则。

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