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轻质材料的分类和应用

轻质材料的分类和应用

  轻质材料是表观密度低、强度高的人工材料。轻质材料的特点主要有:表观密度比土小、强度和变形特性比土好、施工方便。

  1.发泡苯乙烯

  发泡苯乙烯是在聚苯乙烯树脂中加入发泡剂形成的发泡树脂,施工采用具有一定规格尺寸的砌块。EPS砌块标准尺寸为2m*1m*0.5m,密度为10~35kg/m³,约为土的1/50~1/100。

  EPS砌块透水性很低,在地下水位以下使用,不影响轻质性。紫外线会使EPS材料老化,易溶于有机溶剂,不耐热,70~80℃以上温度时会引起变形和强度降低,EPS砌块中一般添加有阻燃剂,具有着火不燃烧的自熄性。EPS造价昂贵,不适用于复杂形状场地的填充。

  2.发泡聚氨酯

  发泡聚氨酯与EPS很相似,密度在30kg/m³左右,约为土的1/50,抗压强度在118kPa以上,发泡聚氨酯具有优良的阻尼性能,适合防止振动和噪音。造价高,施工方便,适用于各种形状的填充,无需压实。

  3.泡沫玻璃

  泡抹玻璃是将空瓶、玻璃等废弃材料经碾碎、高温制成的轻石状或板状的超轻质材料,干密度为30~150kg/m³,可调整孔隙构造,孔隙构造分为独立孔隙和连续孔隙。

  与EPS相比,泡沫玻璃材料对温度和有机溶剂的抵抗力强,具有不腐蚀的优点,施工时应压实。价格比其他轻质材料使宜。

  4.泡沫轻质土

  泡沫轻质土,又称泡沫水泥轻质土,是在泥浆状的地基材料(砂、粘土、粘性土等)中添加胶凝材料,混合事先发泡好的泡沫制成,密度为500~1500kg/m³,抗压强度为100~1500kPa;流动性高,最大运送距离可达到1500m;施工性好,可以进入狭小的空间,不需要碾压、不需振捣;耐久性好,属水泥类材料,耐久性、耐热性和抗油污能力强。

  5.发泡树脂混合轻质土

  发泡树脂是合成树脂用水蒸气、热风等发泡成的超轻质粒状体,根据成分可分为:发泡聚苯乙烯、发泡塑料颗粒、发泡聚丙烯等。最常用的是发泡聚苯乙烯,表观密度为123kg/m³,空隙率为40%;玻碎发泡片约为69kg/m³,空隙率为60%。

  6.水淬矿渣

  水淬矿渣是炼铁产生的副产品,炼铁时产生的熔融矿渣用水快速冷却形成的玻璃质的颗粒状物,粒径0.3~2mm,有潜在的水硬性。水淬矿渣可分为硬质水淬矿渣和软质水淬矿渣。

  7.炉渣

  炉渣是煤燃烧产生的炉渣,是多孔质,密度比普通土小,炉渣的表观密度为1080~1470kg/m³,比普通土轻。炉渣具有水硬性,当炉渣在含有适当水分的状态下加固时,强度随材料龄期增加而增加。

  8.火山灰

  粗粒火山灰岩的表观密度为1180~1380kg/m³,比普通土小,将火山灰岩与水、泡沫和胶凝材料混合,可以增加流动性、水硬性和强度。

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