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玻化微珠承重保温混凝土示范应用

发布时间:2013-9-16 16:52:32 来源:本站原创 点击: 【字体:

 

    现场搅拌混凝土并现浇在项目钢筋上,这在现今的建筑工地上是再常见不过的事情。而7月14日,位于山西晋城的铭基·凤凰城19号楼的混凝土现浇剪力墙施工现场,却围着来自政府官员、院校学者、行业专家等数十位专业人士,他们饶有兴趣地对着现浇的混凝土指指点点。
 
  “这个混凝土可不同于一般的混凝土,它叫玻化微珠承重保温混凝土,在承重的同时还具有保温的功能。”山西铭基房地产开发有限公司总经理李军旗解释说。
 
  太原理工大学建筑与土木工程学院教授李珠指出:“玻化微珠承重保温混凝土不是特殊混凝土,而是对普通混凝土产品的改进。混凝土是世界第一大商品,特别是普通混凝土,工程用量最大。因此,混凝土材料技术即便是一小步的进步,对建筑行业乃至全世界都将产生较大的正向影响。”
 
  保温与承重一体的混凝土
 
  多年来,李珠一直带领他的学生进行普通混凝土改进的课题研究,6年前,他开始把玻化微珠和混凝土结合起来,以此作为研究承重结构自保温建筑体系的突破口。
 
  中国建筑(601668)材料联合会珍珠岩分会会长王耀指出,玻化微珠是膨胀珍珠岩的升级产品,是目前无机墙体保温材料的一种,属A级防火材料。
 
  王耀形象地介绍说,膨胀珍珠岩颗粒像炸开的爆米花,以它为原料配制的保温砂浆吸水率较高,导致保温砂浆收缩变形大,易开裂。而玻化微珠是将膨胀珍珠岩颗粒表面玻化,这个玻化层类似糖葫芦外面裹的糖壳,它在膨胀珍珠岩颗粒表面形成封闭层,玻化微珠与传统的膨胀珍珠岩产品相比,在原有保温性能的基础上大大降低了吸水性,提高了耐压强度。
 
  李军旗介绍,它们采用的就是李珠研发的这个专利产品——玻化微珠承重保温混凝土。制作该混凝土与一般的现场制作的混凝土区别不大,只是比一般的混凝土增加了玻化微珠和专用外加剂,它们与水、水泥、砂石这些原材料按一定顺序和比例放入混凝土搅拌泵里,经过六七分钟的搅拌后,通过输送泵直接传送到10多米外的工地上,现场即可浇筑成兼具承重与保温性能的剪力墙结构了。
 
  李珠称:“当初,研发出玻化微珠承重保温混凝土产品后,除了在学院的实验室检测外,还把样品送到国家权威检测机构检测,但检测数据一年后才给我们,这是因为检测机构中的很多人都不能相信这个产品的耐久性、强度、导热系数等性能那么好,他们就不断地重复检测,而每一次的数据都基本一样,他们才相信了,并最终给我们出具了检测报告。”
 
  据中国建筑科学研究院的检测报告显示,玻化微珠承重保温混凝土的强度和耐久性与普通混凝土一样,能够应用于钢筋混凝土结构;该产品导热系数为0.35~0.4W/(m·k),普通混凝土导热系数达到2.94W/(m·k)即为合格,这是玻化微珠承重保温混凝土的7.35倍,即以通常墙厚200毫米计算,200毫米玻化微珠承重保温混凝土裸墙热阻为0.5,普通混凝土则需1.47米厚才能达到这样的热阻。
 
  节省成本185元/平方米
 
  玻化微珠承重保温混凝土除了能实现保温与承重一体化,还有一个重要优点——可以节省成本。
 
  李军旗指出,由于玻化微珠承重保温混凝土导热系数低,同样为200毫米剪力墙,采用普通混凝土的剪力墙,需在外侧抹50毫米保温水泥砂浆并用普通水泥砂浆找平,内侧抹20毫米保温砂浆;而采用玻化微珠承重保温混凝土的剪力墙,只需外侧抹20毫米普通水泥砂浆,内侧20毫米保温砂浆即可。外侧抹20毫米厚普通水泥砂浆仅相当于墙体找平的厚度,而外抹灰直接用普通水泥砂浆找平,施工工序得到最大简化的同时,还能省钱。
 
  “普通混凝土外墙外侧50毫米保温砂浆的材料费与人工费共100元/平方米,通过折算建筑平方米分摊外墙面积为0.72 平方米,则采用玻化微珠保温混凝土节约的费用是0.72平方米×100元/平方米=72元/ 平方米。”李军旗边介绍边给记者算账。“此外,楼梯间、电梯井每平方米节省材料费20元,人工费30元,折合成建筑平方米则节省13元/平方米;楼地面及屋面折合成建筑平方米则节省50元/平方米。因此,采用玻化微珠保温混凝土,在保温方面节省的成本共为72+13+50=135元/平方米。”
 
  同时,由于玻化微珠承重保温混凝土密度是1800~1900千克/立方米,比普通混凝土2500千克/立方米降低1/3,使得建筑整体自重减轻30%,可使地震引起的水平剪力相应减少30%,这在提升抗震安全性的同时,还能减少抗震投入。
 
  李军旗称,据他们测算,采用玻化微珠承重保温混凝土在抗震建造成本方面能节约77元/平方米,基础工程能节约93元/平方米,保温工程能节约135元/平方米,这三项加在一起共节约305元/平方米。因生产玻化微珠承重保温混凝土而增加的成本约在120元/平方米。因此,采用玻化微珠承重保温混凝土每平方米节约的造价是305-120=185元。
 
  应用效果尚需事实数据
 
  正因为玻化微珠保温混凝土有如上的优点,“今年3月底,住房和城乡建设部发布的《关于发布墙体保温系统与墙体材料推广应用和限制、禁止实用技术的公告》(住建部第1338号公告)中,已把它列为推广应用的产品。”住房和城乡建设部科技推广中心主任屈宏乐指出。
 
  屈宏乐认为,这个体系如果能广泛推广,不仅能从根本上解决现有保温层与主体结构不同寿命问题,还对解决当前建筑保温材料的保温与防火矛盾、成本高、施工复杂等方面的问题,具有重要意义。
 
  中国房地产研究会副会长童悦仲也认同这个观点。“玻化微珠保温混凝土是对混凝土技术的很大创新,也许会带来行业的变革。”但他同时也有些担忧,“毕竟相关的数据还都是来自实验室,比如说其该新产品的强度,目前能与普通混凝土一样,但再过十几年后其强度是否会变化?目前尚不能判定。其他类似的担忧还有很多,因此还需进一步搜集整理项目实际应用数据。”
 
 
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