轻质混凝土
轻质混凝土 (LWC) 的首次现代使用记录于 1917 年，当时美国应急舰队公司开始使用这种混合物建造船舶，因为它具有高强度和性能。 从那时起，LWC 已成为各种应用的常用建筑材料。 但是什么是轻质混凝土，为什么它在建筑行业中得到如此广泛的应用？
历史
建筑材料的主体比较重。 在 20 世纪进行了如此多的实验，以减轻其重量而不影响其其他特性。 在 1920 年代和 1930 年代，生产了各种类型的轻质混凝土。 Dorisol 轻质混凝土最初是荷兰-比利时的发明，自 1930 年代后期以来已在瑞士广泛使用，并在包括比利时在内的许多其他欧洲国家流行起来。
1920年代初，瑞典爱立信测试了各种加气混凝土样品，并将混合物放入高压釜中以加快固化过程。 几乎是偶然的，他发现了蒸压加气混凝土的改进性能。 他在 1924 年获得了一项专利，并找到了一家名叫卡尔·奥古斯特·卡伦的建筑材料制造商，五年后他想投资一家工厂。
混凝土从 1935 年开始在瑞典非常流行，二战后立即成为世界上最重要的建筑材料之一。 混凝土生产工艺从瑞典出口到其他国家，许可证销往挪威、德国、英国、美国、西班牙、波兰、加拿大、比利时甚至日本。 后来，在1950年代和1960年代，轻质混凝土在美国和日本继续得到科学和实用的进一步发展。
什么是轻质混凝土？
具有多孔骨料的混凝土现在是最常见的轻质混凝土类型。 由于使用轻质多孔骨料，这种混凝土的密度不超过 500 至 900 kg / m3。 这种混凝土减少了结构的自重，并且比普通混凝土具有更好的隔热和隔音效果。
这种混凝土的抗压强度较低，但在地震条件普遍的地区仍可用于预制混凝土和钢筋混凝土单元。 用这些轻质多孔骨料（包括粘土、珍珠岩、页岩、徕卡、板岩、火山浮石和灰烬）制成的混凝土压实后，可以将普通混凝土的重量减轻高达 35%。
除了减少建筑物的自重外，轻质混凝土的低拉伸模量和足够的延展性可能有助于结构的抗震设计。 混凝土的其他优点包括高耐火性、低导热性、低膨胀系数以及预制结构构件易于安装和运输。
重要功能
一些最重要的规格如下
降低密度
混凝土的密度从每平方米 300 到 1200 公斤不等。 重量较轻意味着它用于绝缘目的，而具有足够强度的较重等级则适用于结构应用。 轻质混凝土的低密度使其成为预制地板和天花板单元的理想选择，这些单元易于从工厂运输到车间。
防火
这种混凝土具有优异的耐火性能。 低导热性使这种混凝土成为保护结构免受热损坏的理想选择。
隔音
轻质混凝土的隔音通常高于普通混凝土。 原因可以归结为这类混凝土的多孔结构。
绝缘
轻质混凝土的保温性约为砖的三至六倍，是普通混凝土的十倍左右。 这意味着它可以防止热空气转移到建筑物外。
轻质混凝土的种类
轻质骨料混凝土
这种形式的轻质混凝土是使用轻质多孔骨料生产的，包括粘土、珍珠岩、页岩、徕卡、板岩、火山浮石和灰烬。 也可以将较弱的聚集体添加到混合物中以影响其导热性。
但是，这样做可能会降低最终产品的强度。 轻质骨料非常适合预制混凝土块或钢筋。 然而，更密集的品种在钢和混凝土之间表现出更好的粘合效果，并增强了对钢腐蚀的保护。
加气或泡沫混凝土
这种类型的轻质混凝土也称为蒸压加气混凝土、加气混凝土或泡沫混凝土，因为它是通过在水泥砂浆中引入大空隙而形成的。 空隙通常通过化学反应或使用引气剂注入。
加气混凝土表现出适当的隔热性并且是自密实的。 这使其非常适合用于难以到达的空间和下水道系统。
无颗粒混凝土
无颗粒混凝土
这种形式的混凝土是通过从混合物中去除细骨料而形成的。 结果，形成了混凝土，仅由大空腔和粗骨料组成。 这就是为什么细粒混凝土具有更好的绝缘性和相对较小的收缩率。
细粒混凝土适用于承重墙，可用于一些内外结构。 这种类型的轻质混凝土不应该用于钢筋混凝土，主要是因为它的密度低。
轻质混凝土的应用
轻质结构混凝土可用于在地震区建造住宅和非住宅建筑。 这种混凝土也可以用来建造地下沟渠。 这种结构混凝土也用于钢结构和混凝土结构中的地基、梁、屋顶和承重墙的建造。
金属甲板顶部的倾斜墙、覆层和复合板也可以与轻质混凝土相结合。 这种类型的混凝土还用于建造墙块和预制板、隔墙、屋顶保温、水管保温、薄壳屋顶结构、桥面和其他项目。
轻质混凝土的优缺点
轻质混凝土是一种灵活且便携的建筑材料，几乎不需要对钢材或普通混凝土等材料进行支撑。 这使其具有成本效益，特别是对于大型建筑项目。 这种类型的混凝土重量轻，减少了建筑物的自重，这是地震地区的理想特征。
此外，由于其低导热性和耐火性，轻质混凝土是一种理想的隔热材料，可防止热损伤。 尽管密度降低，但用这种混凝土制成的结构不太可能倒塌。 与传统混凝土相比，轻质混凝土收缩的可能性更小，并且对腐烂和白蚁侵扰的抵抗力更强。
但是，该产品也会有一些限制。 因为它的含水量较高，所以需要更长的时间来干燥。 此外，添加过多的水可能会导致较弱的混合物具有较低的抗压强度。 一般来说，轻质混凝土的抗压、抗拉和抗剪强度低于传统混凝土。
由于轻质混凝土的多孔性，将这种类型的混凝土浇筑到位并创建准确的混合方案有些困难。 此外，轻质混凝土的徐变和收缩率高于常规混凝土，在设计结构时应考虑到这一点。
制作轻质混凝土
根据最终产品所需的强度，制造轻质混凝土有不同的配方。 使用更少的沙子会使产品更轻，但也会使混凝土在结构上更脆弱。 轻质混凝土的简单配方是将八份沙子、八份水泥和八份珍珠岩与五份水混合。 或者，您可以按照这些说明进行大多数常规混凝土混合物。
无论您选择哪种配方，在制作混凝土时都要戴上口罩，以防止灰尘进入您的嘴和肺部。 此外，将水慢慢加入混合物中，因为空气中的湿度可能要求您使用比配方要求更多或更少的水。 水太少会导致孔隙率不合理增加，从而降低混凝土的抗压强度。 但是过多的水会削弱水泥浆并分散这种混凝土的成分。
简而言之
轻质混凝土是普通混凝土的一种具有成本效益的替代品，特别是因为它不会损害结构的强度。 这种混凝土最重要的特点是减轻建筑物的重量。 这是一个很大的优势，尤其是在地震多发地区。 LWC 较高的孔隙率也会影响其导热性，使其适用于需要隔热免受热损伤的项目。
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