珍珠岩用途是什么(珍珠岩吸水增重,体育馆的屋顶为何承受不住?)

100次浏览     发布时间:2024-10-29 11:19:05    


1、珍珠岩是什么?

珍珠岩是一种火山喷发的酸性熔岩经急剧冷却而成的玻璃质岩石,详细的介绍可以自己去百度。它在建筑方面的用途主要是:混凝土骨材;轻质、保温、隔热吸音板;防火屋面和轻质防冻、防震、防火、防辐射等高层建筑工程墙体的填料、灰浆等建筑材料;各种工业设备、管道绝热层;各种深冷、冷库工程的内壁;低沸点液体、气体的贮藏内壁和运输工具的内壁等。

从上面的用途可以看到,它主要用来保温的。这跟它的特性有关,珍珠岩密度大概是2.2-2.4g/cm3,膨胀的珍珠岩密度大大降低(容重≤80kg/m3~200 kg/m3,约是水的1/5),这就大大降低了结构的自重。此外,作为保温层,它的导热系数也较低,这样才能尽量隔绝热量的传递。它的耐火度也较高,1300-1380℃,着火的时候不容易起火

膨胀后的珍珠岩板成品

2、珍珠岩的吸水性

珍珠岩的吸水应该主要取决于其膨胀,它的膨胀倍数4-25。经过膨胀的珍珠岩,内部含有大量的孔洞结构。水分子就可以渗入孔洞,从而体现为吸水性。膨胀倍数越大,吸水性也就越好。级别越高,膨胀倍数越大。建筑用的珍珠岩,其膨胀倍数至少也是10倍以上的,也就是A或者B级,C级(10倍以下)珍珠岩开采价值基本就没有。

珍珠岩的吸水性,正好被用来保持花草的水分,所以珍珠岩也被用于养花养草。即便长时间忘记了浇水,也能保持住土里面有足够的水分。实际上,除了保湿,珍珠岩的多孔结构,还能够让植物根系更加透气。

珍珠岩土

3、吸水增重估算

刚刚说了建筑用的珍珠岩其膨胀至少也是10倍以上的,保守估算就以10倍计算。事故现场的珍珠岩应该是原料,使用的时候是需要跟混凝土之类的混合使用,而不是纯珍珠岩。这里面,珍珠岩的膨胀倍数,是指物料膨胀后与膨胀前松散体积之比值。膨胀倍数为10,就代表其体积是原来的10倍,多出来9倍的体积就是孔洞。

以1立方米的珍珠岩为例,膨胀的体积是10立方米,其中9立方米都是空气。这9立方米吸水后,最大将会增加9000kg的质量,也就是9吨,而珍珠岩自身的质量大概是2.3吨。也就是说,极端情况下,吸满水后整体增重约400%,是原始重量的5倍。【PS:这是极端情况,实际不可能吸满,到了一定程度就吸不进去了。有网友说是一立方米,大概450-600kg】

膨胀珍珠岩微观结构

4、体育馆屋顶为什么承受不了?

一般情况下,普通的住宅楼每平米承重不小于200kg,安全系数取2,那么也就400kg/m2。一些特殊的建筑,比如仓库之类的,承载能力也会大一些。理论上,一平米放置11吨的货物,是完全可以的

但是,屋顶不一样。一般的建筑,屋顶仅仅起到防护作用,不用于承载。比如以前的居民民房,几根木质横梁加一些瓦片就构成了屋顶结构。现在的房屋建筑,虽然不再是瓦片了,改成了混泥土结构,但是由于承载能力的设计,它跟其他楼层地板的承载能力是不一样的。其他楼层需要放置家具、进行地面找平等,会增加很多的载荷。但是顶层的楼板就不需要考虑这些,仅仅需要考虑安装一些必要的设备即可。所以,很大一部分顶层楼板就不会设计的那么厚,这是屋顶坍塌的一方面

瓦片屋顶不承重

另一方面,施工方堆叠的珍珠岩,也不是均匀地整个平铺在屋顶之上。这就会造成屋顶的受力不均,不均匀的受力会让载荷在某个区域特别大,一旦超过屋顶的极限,就会发生坍塌。坍塌一旦发生,就会连锁反应,有局部带动整体。

整体坍塌的屋顶


5、总结

事故原因基本上是清晰了,施工方的违规操作是悲剧的主因。希望所有的施工方、管理方都能严格按照要求,避免悲剧发生。

相关文章