الخصائص التقنية وتطبيق خفيفة الوزن الكلي ملموسة

أولاً - مقدمة

الخرسانة خفيفة الوزن الكلي هو نوع من الخرسانة خفيفة الوزن الكلي1800kg / م³هو نوع جديد من المواد الملموسة التي يتم إعدادها من خلال الجمع بين المواد الأسمنتية ، اختلاط ، والمياه . بالمقارنة مع الخرسانة العادية ، ميزة واضحة تكمن فيخفيفة الوزن ، والعزل الحراري ، عزل الصوتوفي الوقت نفسه ، مع متانة جيدة و machinability ، تمشيا مع صناعة البناء الحالية“توفير الطاقة ، وحماية البيئة ، عالية الأداء" وأصبحت المواد الهيكلية والوظيفية الحديثة في هندسة البناء .

تكوين وظيفة من المواد

خصائص خفيفة الوزن الكلي ملموسة تعتمد على التآزر من المكونات .

1. المجاميع الخفيفة

خفيفة الوزن الكلي هو العنصر الأساسي الذي يحدد خصائص خفيفة الوزن ملموسة . يمكن تصنيفها حسب المصدرالمجاميع الطبيعية الخفيفة( مثل الخفاف ، والخبث ، الطف ) والاصطناعي المجاميع الخفيفة( على سبيل المثال ، haydite ، والرماد المتطاير haydite ) . بينبالطينوخاصة الصخر الزيتي بالطين والرماد المتطاير بالطين .هيكل مسام مغلقة ، وانخفاض امتصاص الماء ، وارتفاع القوة( قوة ضاغطة تصل إلى5-30MPa) تصبح خفيفة الوزن الكلي ملموسة للهياكل . الفيرميكوليت ، وما إلى ذلك بسبب كثافة منخفضة جدا )<300 كجم / متر مكعب) ، ومعظمها تستخدم في العزل الحراري .

2. المواد الأسمنتية

الاسمنت ( أسمنت بورتلاند ، أسمنت بورتلاند ) أساسا ، يمكن أن تكون مختلطة مع الرماد المتطاير ، الخبث ، غبار السيليكا وغيرها من الخلطات . دور الخلطات ما يلي )1استبدال جزء من الاسمنت ، وخفض التكاليف وانبعاثات الكربون . （2تحسين قابلية الخرسانة الطازجة ( مثل الكرة تأثير الرماد المتطاير ) ؛ （3تحسين متانة الخرسانة المتصلدة ( على سبيل المثال ، رد فعل الرماد البركاني من مسحوق الخبث يمكن ملء المسام ) .

3. اختلاط

وتشمل الإضافات الرئيسيةعالية الكفاءة المياه الحد من وكيل( على سبيل المثال ، polycarboxylic حمض سلسلة )الهواء الجر وكيلو .احتباس الماء وكيلالمتفوق يمكن أن تقلل إلى حد كبير نسبة المياه الاسمنت0.5-0.6انخفض0.3-0.4زيادة قوة و كثافة الخرسانة . الهواء الجر وكيل يمكن أن يؤدي إلى إغلاق فقاعة صغيرة ، وتحسين مقاومة الصقيعF100-F200) ; الحفاظ على المياه وكيل ( على سبيل المثال ، هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز ) يستخدم لمنع الإفراط في امتصاص الماء من المجاميع الخفيفة ومنع تراجع خسارة ملموسة جديدة .

4. ماء

استهلاك المياه يجب أن تسيطر عليها بدقة ، ليس فقط لتلبية متطلبات الترطيب من المواد الأسمنتية ، ولكن أيضا لتجنب الإفراط في المياه مما أدى إلى تعويم خفيفة الوزن الكلي ( خفيفة الوزن الكلي الكثافة الصغيرة ، من السهل فصل في عملية التحريك ) . تستخدم عادة“الرطب خفيفة الوزن الكلي" وعملية ( غمر خفيفة الوزن الكلي )2-4بعد تجفيف السطح ، وذلك للحد من امتصاص الماء المخلوط .

خصائص الأداء الرئيسية

1. خصائص خفيفة الوزن

كثافة جافة خفيفة الوزن الكلي ملموسة1400-1900kg / م³الخرسانة العادية2400 كيلوغرام / متر مكعبالوزن يمكن تخفيضها20-50%هذه الخاصية يمكن أن تقلل بشكل كبير من الأحمال الهيكلية ( على سبيل المثال ، خفيفة الوزن الكلي ملموسة تستخدم في جدران المباني الشاهقة15-25 في المائةهذا الأسلوب يمكن أن تقلل من تكلفة البناء الأساسية ، وتحسين الأداء الزلزالي للمباني .

2. خصائص العزل الحراري

بنية مسامية من المجاميع الخفيفة يجعلها منخفضة الموصلية الحرارية )0.5-1.5W/الخرسانة العادية1.8-2.0W/. لا على سبيل المثال200 ممتأثير العزل الحراري سميكة بالطين الجدار الخرساني400 مميمكن أن تقلل إلى حد كبير من استهلاك الطاقة في التدفئة والتبريد في المباني .30-50%مطابق“غرفة السلبي" ?صفر استهلاك الطاقة بناء" ومتطلبات .

3. عزل الصوت الأداء

هيكل مسام خفيفة الوزن الكلي يمكن أن تمتص الموجات الصوتية على نحو فعال .45-55dBالخرسانة العادية35-40dB. لا فائدة نموذج يمكن أن تحسن بشكل ملحوظ البيئة الصوتية في الأماكن المغلقة ، ويمكن تلبية متطلبات عزل الصوت في أماكن مثل المنازل والفنادق ، الخ .

4. متانة

（1نفاذية : ceramisite وغيرها من إغلاق المسام المجاميع خفيفة الوزن يمكن أن تقلل من المسام ملموسة داخل القناة ، نفاذية الصف يمكن أن تصل إلىP6-P10الخرسانة العاديةP4-P8) ;

（2مقاومة الصقيع : الهواء الجر وكيل عرض فقاعة صغيرة يمكن أن تخفف من أضرار التجميد تحسن دورة ملموسة ، ومكافحة تجميد الصف يمكن أن تصل إلىF100-F200( مناسبة لأنّ مشاريع في المناطق الباردة ) ؛

（3الكربنة المقاومة : انخفاض نسبة المياه الاسمنت هيكل مدمج يمكن أن تؤخر عملية الكربنة ، كربونات عمق أقل من الخرسانة العادية30-50%منتدى

النقاط الرئيسية في عملية التحضير

1. تصميم مزيج

（1تحديد كثافة الصف : اختيار وفقا لاستخدام ، مثل كثافة الصف خفيفة الوزن الكلي ملموسة الهيكلية1600-1900kg / م³العزل الحراري1400-1600kg / م³ن

（2تصميم القوة : ضبط كمية المواد الأسمنتية )300-500kg / م³نسبة الماء إلى الأسمنت )0.3-0.45قوة التحكم ، وهيكل استخدام الخرسانة خفيفة الوزن الكلي قوة الصف يمكن أن تصل إلىC20-C40ن

（3و سهولة التكيف : من خلال prewetting خفيفة الوزن الكلي ، إضافة المياه والحد من وكيل ، وكيل المحافظة على المياه ، وانخفاض درجة100-150 مم( ضخ متطلبات البناء ) .

2. عملية التحريك

（1prewet خفيفة الوزن الكلي : نقع خفيفة الوزن الكلي في حالة تشبع السطح الجاف ( لا يوجد ماء حر على السطح ) ، وتجنب امتصاص الماء عند التحريك .

（2) التقليب تسلسل : أولاً خلط خفيفة الوزن الكلي مع جزء من الماء1-2دقيقة ، ثم إضافة الاسمنت ، اختلاط وخلط مع التحريك2-3وأخيرا ضبط كمية المياه إلى أن يحرك بالتساوي ( مجموع الوقت التحريك لا يتجاوز 1 دقيقة ) .5دقيقة

（3تجنب الانفصال : تجنب الإفراط في الاهتزاز أثناء التحريك ، حتى لا تطفو خفيفة الوزن الكلي يؤدي إلى التبطين .

3. صب وصيانة

（1صب : استخدام طبقات صب ( سمك كل طبقة لا تتجاوز300 مملوحة مسطحة أو إدراج الهزاز الهزاز ( الاهتزاز الوقت أقصر من الخرسانة العادية )30%) ;

（2) صيانة : بعد صب12تغطية الرطوبة ( على سبيل المثال ، فيلم من البلاستيك ، كيس من الخيش ) في غضون ساعة ، رذاذ الماء علاج7-14اليوم ( خفيفة الوزن الكلي امتصاص الماء قوية ، تحتاج إلى منع السطح من فقدان المياه وتكسير ) .

خامساً - مجالات التطبيق

1. المباني السكنية

السكنية الشاهقةجدار( على سبيل المثال ، جدار القص ، ملء الجدار )لوحخفيفة الوزن الكلي ملموسة ( على سبيل المثال ، صفح ) يمكن أن تقلل من الوزن الميت من الهيكل50-100 كجمزيادة حجم البناء ( زيادة )1-2طبقة على سبيل المثال ، بكين وشانغهاى وغيرها من المدن السكنية الشاهقة ، نسبة بالطين الجدران الخرسانية60%أعلاه .

2. المباني الصناعية

مصنعسقف المجلس、رافعة الشعاعاستخدام الخرسانة خفيفة الوزن الكلي يمكن أن تقلل من سقف تحميل80-120 كجمزيادة تمتد من6-8 مترزيادة10-12 متر. لا على سبيل المثال ، في الجمع بين بناء مصنع للسيارات ، تطبيق معدل80%منتدى

3. المباني الموفرة للطاقة

البيت السلبي ، صفر استهلاك الطاقة بناءالجدار الخارجي طبقة عازلة( على سبيل المثال ، العزل الحراري الخارجي مركب الجدار ) يستخدم خفيفة الوزن الكلي ملموسة .“معامل انتقال الحرارة من الجدار الخارجي≤0.15W/" ومتطلبات . على سبيل المثال ، في مشروع الإسكان السلبي في برلين ، ألمانيا ،250 ممسميكة من الرماد المتطاير بالطين ملموسة الجدار الخارجي يدرك الهدف من دون تدفئة في فصل الشتاء .

4. الهندسة البلدية

جسرسطح الرصيف、جسر الرصيفخفيفة الوزن الكلي ملموسة يمكن أن تقلل من حمولة الجسر100-150 كجمتمديد خدمة الحياة من الجسر ( الحد من التعب الضرر ) . على سبيل المثال ، على سطح السفينة من جسر خليج هانغتشو يستخدم الخرسانة بالطين ، مما يقلل من حمولة كاملة من الجسر .

سادساً - اتجاهات التنمية

1. 高性能化

استغلالعالية القوة الخرسانة خفيفة الوزن الكليقوة الصف≥C50وهي تستخدم في العمود ، شعاع وغيرها من العناصر الحاملة سوبر بناية شاهقة ، وتلبية متطلبات فترة الكبيرة ، وارتفاع الحمولة . على سبيل المثال ، في بعض المباني الشاهقة في هيوستن ، الولايات المتحدة الأمريكية ،C60تطبيق الأعمدة الخرسانية بالطين يقلل من المقطع العرضي1.2m × 1.2mانخفض0.8m × 0.8m. لا

2. تخضير

利用النفايات الصناعية( على سبيل المثال ، والرماد المتطاير ، والخبث ، خبث الصلب ) إعداد المجاميع الخفيفة ( مثل الرماد المتطاير والخبث بالطين بالطين ) ، استبدال المجاميع الطبيعية ( الحد من التعدين ) ، والحد من استهلاك الاسمنت30-50%. لا على سبيل المثال ، الرماد المتطاير التي تنتجها الصين كل عام حوالي5مليار طن منها10%تستخدم لإنتاج الخرسانة خفيفة الوزن الكلي ، والحد من انبعاثات الكربون حوالي1مليار طن .

3. وظيفة

استغلالمقاومة للحريق الخرسانة خفيفة الوزن الكلي( إضافة الألياف مقاومة للحريق ، مقاومة للحريق الحد )أكثر منساعةعزل الصوت خفيفة الوزن الكلي ملموسةإضافة مواد عازلة للصوت ، عزل الصوت من الهواء≥60dBوالعزل الذاتي خفيفة الوزن الكلي ملموسة( مركب طبقة عازلة ، معامل انتقال الحرارة≤0.1W/) لتلبية الاحتياجات الخاصة في أماكن مختلفة .

4. التقييس

وضع مثاليمعيار خفيفة الوزن الكلي ملموسةمدونة تقنية خفيفة الوزن الكلي ملموسةJGJ 51-2019توحيد أداء المواد ، مزيج نسبة التصميم ، تكنولوجيا البناء ، وتحسين نوعية المشروع ( الحد من البناء غير لائق بسبب الشقوق ، قوة لا تصل إلى المعايير ، وهلم جرا ) .

سابعاً - الاستنتاجات

خفيفة الوزن الكلي ملموسةخفيفة الوزن ، وتوفير الطاقة وحماية البيئةفي صناعة البناء والتشييد ، آفاق تطبيق واسع النطاق . مع تطور التكنولوجيا العالية الأداء ، الأخضر ، وظيفية ، خفيفة الوزن الكلي ملموسة سوف تحل محل الخرسانة العادية وتصبح المواد الرئيسية في المستقبل مشاريع البناء . في المستقبل ، من الضروري تعزيز البحث والتطوير من المجاميع الخفيفة ( على سبيل المثال ، نانو تعديل المجاميع الخفيفة ) ، وتحسين عملية إعدادثلاثي الأبعادطباعة خفيفة الوزن الكلي ملموسة ) ، وتعزيز التطبيق الصناعي خفيفة الوزن الكلي ملموسة ، وتوفير الدعم من أجل التنمية المستدامة في صناعة البناء والتشييد .