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1混凝土粗細(xì)骨料

1．1再生骨料使用廢棄混凝土破碎篩分后得到的骨料作為混凝土中的骨料使用在我國(guó)已經(jīng)有了一段時(shí)間的發(fā)展，目前再生骨料使用最多的是再生粗骨料，由于再生細(xì)骨料吸水率較高導(dǎo)致混凝土的水灰比較大，大幅度的降低混凝土的強(qiáng)度，因此一般建筑領(lǐng)域很少使用再生細(xì)骨料作為混凝土的原材料使用。再生粗骨料由于還具有較高強(qiáng)度因此被普遍使用，但是由于再生粗骨料強(qiáng)度的離散性和不確定性，工程實(shí)際中很少使用100%的再生粗骨料替代天然粗骨料，一般都是替代30%的天然粗骨料使用，選擇這種取代率的原因之一是當(dāng)再生粗骨料的取代率為30%時(shí)，混凝土的各種強(qiáng)度下降最少，和0%的取代率的混凝土強(qiáng)度基本持平。目前再生粗骨料具體使用于道路上作為路基路面等的實(shí)際工程中。

1．2人造骨料人造骨料一般是使用工業(yè)廢渣和下水道污泥作為原材料，加入高爐礦渣、電爐氧化礦渣等按照一定比例拌合均勻后煅燒而成。煅燒過(guò)后的熔融物質(zhì)經(jīng)過(guò)急速冷卻后會(huì)形成玻璃體結(jié)構(gòu)，質(zhì)地堅(jiān)硬，可以作為混凝土中的粗骨料使用。這些人造骨料不僅強(qiáng)度高而且質(zhì)地較輕，可以作為輕骨料使用，很大幅度降低了混凝土的自重。

2新型墻體材料

黏土磚是幾千年來(lái)我國(guó)和歐洲等國(guó)傳統(tǒng)的墻體材料。黏土磚性能穩(wěn)定，耐久性好，兼承重、裝飾和保溫于一體，并且已經(jīng)形成了成熟的結(jié)構(gòu)體系和施工方法。但是由于地球表面耕地面積日益減少，黏土磚的生產(chǎn)和使用開(kāi)始受到限制。歐洲各國(guó)近年來(lái)已經(jīng)逐步用空心磚取代了90%以上的實(shí)心磚的使用。從1997年開(kāi)始，我國(guó)部分地區(qū)已經(jīng)明確規(guī)定不允許再使用實(shí)心黏土磚。因此，開(kāi)發(fā)可取代黏土磚的新型墻體材料勢(shì)在必行。目前國(guó)內(nèi)外的研究成果和正在開(kāi)發(fā)的新型墻體材料主要有以下幾種。

2．1新型墻體材料1)黏土空心磚。黏土空心磚的原材料仍然采用黏土，但是做成中空形狀，能減少黏土磚的使用量，節(jié)省燒結(jié)所用燃料，同時(shí)減輕墻體自重，改善墻體保溫性能和隔音性能。空心黏土磚分為豎孔空心磚和水平孔空心磚兩種。豎孔空心磚孔洞率在15%以上，通常用來(lái)砌筑承重墻。水平孔空心磚的孔洞率一般在30%以上，由于其自重輕并且強(qiáng)度較低，因此通常用于非承重墻［4］。與實(shí)心黏土磚相比，空心黏土磚可節(jié)省黏土20%～30%，節(jié)省燃料10%～20%，用空心黏土磚砌筑的墻體，比實(shí)心黏土磚墻體自重減輕1/3左右，工作效率提高了40%，工程造價(jià)降低20%左右，并且能有效改善墻體的熱工性能。因此，發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視空心黏土磚的發(fā)展，歐美等國(guó)家空心黏土磚已經(jīng)占磚總產(chǎn)量的70%～80%。空心黏土磚是節(jié)省土地資源、保護(hù)耕地和生態(tài)環(huán)境的重要途徑。2)其他黏土質(zhì)磚。除空心黏土磚之外，人們還開(kāi)發(fā)了以其他黏土質(zhì)材料取代部分黏土的燒結(jié)磚。例如，以火力發(fā)電廠排出的粉煤灰為主要原料，摻入適量的黏土燒制的粉煤灰磚，以煤矸石為原料，根據(jù)其含碳量和可塑性進(jìn)行適當(dāng)配料燒制的煤矸石磚，不僅可以取代大部分黏土，焙燒時(shí)基本不需要用煤，或用少量的煤，因此降低了燒制黏土磚時(shí)所需的能耗［5］。以粉煤灰、煤矸石等工業(yè)廢料為原料生產(chǎn)磚，既節(jié)省了土地資源，同時(shí)又減少了工業(yè)廢渣的污染和堆放，還可節(jié)省大量的燃料煤，一舉三得。此外，還有以頁(yè)巖為主要原料燒制而成的頁(yè)巖磚。3)垃圾磚。為節(jié)省黏土資源，同時(shí)減少垃圾污染，瑞士研制成功了一種以垃圾為原材料的墻體材料———垃圾磚。這種垃圾磚的原材料是將城市固體垃圾搗碎，加水與石灰、水泥等膠凝材料攪拌后，干燥并硬化后形成顆粒狀，再以此為骨料制成隔熱、隔聲和防潮的磚塊［6］。用這種方法處理垃圾比直接焚燒的成本低，又可減少垃圾焚燒造成的環(huán)境污染，同時(shí)又節(jié)省了制磚的黏土資源，可謂一舉兩得。4)泡沫磚。美國(guó)開(kāi)發(fā)了一種泡沫磚，其重量為普通黏土磚的40%，隔熱性能是普通水泥混凝土的3倍。這種泡沫磚采用可膨脹的聚苯乙烯為原料，將聚苯乙烯按比例加入膨脹劑中，通入蒸汽，并充分?jǐn)嚢瑁咕郾揭蚁╊w粒內(nèi)部的烷氣體迅速膨脹、放出，形成一種聚苯乙烯泡沫珠，這種泡沫珠的密度僅為原來(lái)的1/10左右。以這種輕質(zhì)的聚苯乙烯泡沫珠為主要材料，加入適量的水泥、礦粉、細(xì)骨料和少量的水，并加入化學(xué)膠凝劑，將聚苯乙烯泡沫珠粘結(jié)成團(tuán)，然后在模具中成型為塊體材料，放入磚窯中干燥24h即成為塊狀的泡沫磚。泡沫磚的砌筑方法與普通黏土磚相同，砌筑好后需要在墻體的兩面涂上一層丙烯酸水泥砂漿，這種墻體的抗壓強(qiáng)度優(yōu)于普通黏土磚墻，而且與丙烯酸水泥砂漿形成密實(shí)的防滲層，抗裂性能極強(qiáng)。

2．2新型墻體結(jié)構(gòu)的開(kāi)發(fā)傳統(tǒng)的墻體以砌筑結(jié)構(gòu)為主，以黏土磚、各種砌塊為基本單元材料，并且砌筑時(shí)需要用砂漿等膠結(jié)材料將塊體材料粘結(jié)，形成砌筑整體。這種墻體結(jié)構(gòu)自重大，消耗大量自然資源和能源，施工速度慢，而且墻體內(nèi)部沒(méi)有設(shè)置保溫層，保溫隔熱性能較差，所以砌筑的墻體無(wú)論從哪個(gè)角度分析都不具有可持續(xù)發(fā)展性，必須開(kāi)發(fā)新的墻體結(jié)構(gòu)。目前，在歐美和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，建筑物的主體骨架大多采用框架結(jié)構(gòu)，墻體采用由外墻板、保溫層和內(nèi)墻板復(fù)合而成的板材，從根本上取代黏土磚墻體。

3結(jié)語(yǔ)

使用河砂、再生骨料和人造骨料等可以減少對(duì)自然資源的浪費(fèi)，同時(shí)可以提高對(duì)建筑垃圾和生活垃圾的利用率。大力發(fā)展新型墻體材料，減少黏土使用量，保護(hù)我國(guó)耕地面積，減少能源的消耗以及對(duì)環(huán)境的污染。發(fā)展新型建材，使用工業(yè)廢棄物和城市建筑垃圾等制造混凝土用骨料，使再生資源成為一種新型開(kāi)發(fā)技術(shù)。

作者：郝建民單位：太原建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站