根据防火耐热混凝土胶结料的不同,可分为硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、氯化物、溶胶类及有机物结合防火耐热混凝土等。下面主要介绍常用的硅酸盐、铝酸盐、磷酸盐、硫酸盐防火耐热混凝土。
混凝土的种类很多。按胶凝材料不同,分水泥混凝土、沥青混凝土、石膏混凝土及聚合物混凝土等;按表观密度不同,分重混凝土、普通混凝土、轻混凝土;按使用功能不同,分结构用混凝土、道路混凝土、水工混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土及防辐射混凝土等;按施工工艺不同,又分喷射混凝土、泵送混凝土、振动灌浆混凝土等。
混凝土的分类还可以根据混凝土的强度等级来分的。
根据有关标准规定,混凝土强度等级应以混凝土英文名称第一个字母加上其强度标准值来表达。如C20、C30等。过去用“标号”描述强度分级时,是以立方体抗压强度标准值的数值冠以中文“号”字来表达,如200号、300号等。
为了克服混凝土抗拉强度低的缺陷,人们还将水泥混凝土与其他材料复合,出现了钢筋混凝土,预应力混凝土,各种纤维增强混凝土及聚合物浸渍混凝土等。
此外,随着混凝土的发展和工程的需要,还出现了膨胀混凝土,加气混凝土,纤维混凝土等各种特殊功能的混凝土。泵送混凝土,商品混凝土以及新的施工工艺给混凝土施工带来方便。
目前,混凝土仍向着轻质、高强、多功能、高效能的方向发展,发展复合材料,不断扩大资源,发展预制混凝土和使混凝土商品化也是今后发展的重要方向。
混凝土的分类
(1)按表观密度分类 混凝土按表观密度大小不同可分为三类:
①重混凝土 它是指干表观密度大于2600kg/m的混凝土,通常是采用高密度集料(如重晶石、铁矿石、钢屑等)或同时采用重水泥(如钡水泥、锶水泥等)制成的混凝土。因为它主要用作核能工程的辐射屏蔽结构材料,又称为防辐射混凝土。
②普通混凝土 它是指干表观密度为2000~2600kg/m的混凝土,通常是以常用水泥为胶凝材料,且以天然砂、石为集料配制而成的混凝土。它是目前土木工程中最常用的水泥混凝土。
③轻混凝土 它是指干表观密度小于1950ks的混凝土,通常是采用陶粒等轻质多孔的集料,或者不用集料而掺人加气剂或泡沫剂等而形成多孔结构的混凝土。根据其性能与用途的不同又可分为结构用轻混凝土、保温用轻混凝土和结构保温轻混凝土等。
(2)按用途分类
按混凝土在工程中的用途不同可分为结构混凝土、水工混凝土、海洋混凝土、道路混凝上、防水混凝土、补偿收缩混凝土、装饰混凝土、耐热混凝土、耐酸混凝土、防辐射混凝土等。
(3)按强度等级分类
按混凝土的抗压强度可分为低强混凝土、中强混凝土、高强混凝土及超高强混凝土等。
(4)按生产和施工方法分类
按棍凝土的生产和施工方法不同可分为预拌(商品)混凝土、泵送混凝土、喷射混凝土、压力灌浆混凝土(预填骨料混凝土)、挤压混凝土、离心混凝土、真空吸水混凝土、碾压混凝土等。
此外,按每立方米混凝土中水泥用量(C)分为贫混凝土(C≤170kg/m)和富凝土(C≥230kg/m)。另外,还有掺加其他辅助材料的特种混凝土,如粉煤灰混凝土、纤维棍凝土、硅灰混凝土、磨细高炉矿渣混凝土、硅酸盐混凝土等。
建筑耐火等级的划分:建筑耐火等级的划分依据;建筑耐火等级的划分是建筑防火技术措施中最基本的措施之一,我国的建筑设计规范把建筑物的耐火等级分为一、二、三、四级,一级最高,耐火能力最强;四级最低,耐火能力最弱。建筑物的耐火等级取决于组成该建筑物的建筑构件的燃烧性能和耐火极限。所谓建筑构件是指建筑物的墙体、基础、梁、柱、楼板、楼梯、吊顶等一系列基本组成构件。建筑构件的燃烧性能是指由建筑构件的材料遇火反应,分为不燃烧体、难燃烧体和燃烧体三类,对建筑构件而言不燃烧体如墙柱、基础等;难燃烧体如吊架、吊顶及内部管道;燃烧体如门窗、吊顶、装饰材料等。建筑构件的耐火极限:将任一建筑构件按时间—温度标准曲线进行耐火试验,从受到火的作用时起,到失去支持能力或完整性被破坏或失去隔火作用时为止的这段时间称为耐火极限,以小时“h”表示。时间-温度标准曲线是指按特定的加温方法,在标准的实验室条件下,所表示的现场火灾发展情况的一条理想化了的试验曲线。该曲线以被国际标准化组织采纳,目的是为了对建筑构件的极限耐火时间有一个统一的检验标准。我国采纳了国际标准ISO834的标准火灾升温曲线。该曲线公式为T-T0=345lg(8t+1)式中t为时间,以“min”计;T为当所用时间为t时,构件所承受的温度值,以“℃”计;T0为初始温度,以“℃”计;计算时设定位20℃。
耐火极限的判定条件:建筑构件达到耐火极限有三个条件,即:失去支持能力;完整性;失去隔火作用时为止的这段时间;只要三个条件中达到任一个条件,就确定其达到其耐火极限了。失去支撑能力:如果试件在试验中受到火焰或高温作用下,承载能力和刚度降低,截面缩小,承受不了原设计的荷载而发生跨塌或变形量超过规定数值,则表明失去支持力。
失去完整性:主要指薄壁分隔构件(如楼梯、门窗、隔墙、吊顶等)在火焰或高温作用下,发生爆裂或局部塌落,形成穿透裂缝或孔洞,火焰穿过构件,使其背面可染物燃烧起来。如楼板受火焰或高温作用时,完整性被破坏,火焰穿到上层房间,表明楼板的完整性被破坏。
失去隔火作用:主要指起分隔作用的构件失去隔热过量热传导的性能。在试验中,如果构件的背火面测得的平均温度超过140℃,或背火面任一点温度超过初始温度180℃时,均表明构件失去隔火作用。经过大量的试验验证工作,建筑构件发生三者之一时的耐火极限用时间来衡量,建筑墙体有承重墙、普通粘土墙及钢筋混凝土实体墙,它们的耐火极限分别为25~105h不等,这与墙的结构厚度有关(300px~925px)。
一、混凝土种类
(1)、按胶凝材料分: 1、无机胶凝材料混凝土,如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等; 2、有机胶结料混凝土,如沥青混凝土、聚合物混凝土等。
(2)、按容重分: 1、重混凝土,容重2600~5500公斤/米3或甚至更大; 2、普通混凝土,容重2400公斤/米3左右; 3、轻混凝土,容重为500~1900公斤/米3的轻集料混凝土、多孔混凝土、大孔混凝土等。
(3)、按使用功能分: 结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。
(4)、按施工工艺分: 离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土、陶粒混凝土等。
混凝土的分类:按胶凝材料分:1 )无机胶凝材料混凝土无机胶凝材料混凝土包括石灰硅质胶凝材料混凝土 (如硅酸盐混凝土)、硅酸盐水泥系混凝土 (如硅酸盐水泥、普通水泥,矿渣水泥,粉煤灰水泥、火山灰质水泥、早强水泥混凝土等) 钙铝水泥系混凝土 (如高铝水泥、纯铝酸盐水泥、喷射水泥,超速硬水泥混凝土等)、石膏混凝土、镁质水泥混凝土、硫磺混凝土、水玻璃氟硅酸钠混凝土、金属混凝土 (用金属代替水泥作胶结材料> 等。2)有机胶凝材料混凝土有机胶凝材料混凝土主要有沥青混凝土和聚合物水泥混凝土、树脂混凝土、聚合物浸渍混凝土等。 此外,无机与有机复合的胶体材料混凝土,还可以分聚合物水泥混凝土和聚合物辑靛混凝土。按表观密度分:1)重混凝土是表观密度大于2500公斤/立方米,用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等,它们具有不透x射线和γ射线的性能;常由重晶石和铁矿石配制而成。2)普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土,表观密度为1950~2500Kg/立方米,主要以砂、石子为主要集料配制而成,是土木工程中最常用的混凝土品种。3)轻质混凝土是表观密度小于1950公斤/立方米的混凝土。它又可以分为三类:1.轻集料混凝土,其表观密度在800~1950公斤/立方米,轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。2.多空混凝土(泡沫混凝土、加气混凝土),其表观密度是300~1000公斤/立方米。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。3.大孔混凝土(普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土),其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500~1900公斤/立方米,是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500~1500公斤/立方米,是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。按定额分1)普通混凝土普通混凝土分为:普通半干硬性混凝土,普通泵送混凝土和水下灌注混凝土,他们每个又分为:碎石混凝土和卵石混凝土;2) 抗冻混凝土抗冻混凝土分为:抗冻半干硬性混凝土,抗冻泵送混凝土,他们每个又分为:碎石混凝土和卵石混凝土。按使用功能分: 结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。按施工工艺分: 离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有:素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。按拌合物分:干硬性混凝土、 半干硬性混凝土、 塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。按掺和料分 :粉煤灰混凝土、硅灰混凝土、矿渣混凝土、纤维混凝土等。另外,混凝土还可按抗压强度分为:低强混凝土(抗压强度小于30MPa)、中强度混凝土(抗压强度30-60Mpa)和高强度混凝土(抗压强度大于等于60MPa);按每立方米水泥用量又可分为:贫混凝土(水泥用量不超过170kg)和富混凝土(水泥用量不小于230kg)等。