現場攪拌混凝土并現澆在項目鋼筋上，這在現今的建筑工地上是再常見不過的事情。而7月14日，位于山西晉城的銘基·鳳凰城19號樓的混凝土現澆剪力墻施工現場，卻圍著來自政府官員、院校學者、行業專家等數十位專業人士，他們饒有興趣地對著現澆的混凝土指指點點。
“這個混凝土可不同于一般的混凝土，它叫玻化微珠承重保溫混凝土，在承重的同時還具有保溫的功能。”山西銘基房地產開發有限公司總經理李軍旗解釋說。
太原理工大學建筑與土木工程學院教授李珠指出：“玻化微珠承重保溫混凝土不是特殊混凝土，而是對普通混凝土產品的改進。混凝土是世界第一大商品，特別是普通混凝土，工程用量最大。因此，混凝土材料技術即便是一小步的進步，對建筑行業乃至全世界都將產生較大的正向影響。”
保溫與承重一體的混凝土
多年來，李珠一直帶領他的學生進行普通混凝土改進的課題研究，6年前，他開始把玻化微珠和混凝土結合起來，以此作為研究承重結構自保溫建筑體系的突破口。
中國建筑材料聯合會珍珠巖分會會長王耀指出，玻化微珠是膨脹珍珠巖的升級產品，是目前無機墻體保溫材料的一種，屬A級防火材料。
王耀形象地介紹說，膨脹珍珠巖顆粒像炸開的爆米花，以它為原料配制的保溫砂漿吸水率較高，導致保溫砂漿收縮變形大，易開裂。而玻化微珠是將膨脹珍珠巖顆粒表面玻化，這個玻化層類似糖葫蘆外面裹的糖殼，它在膨脹珍珠巖顆粒表面形成封閉層，玻化微珠與傳統的膨脹珍珠巖產品相比，在原有保溫性能的基礎上大大降低了吸水性，提高了耐壓強度。
李軍旗介紹，它們采用的就是李珠研發的這個專利產品——玻化微珠承重保溫混凝土。制作該混凝土與一般的現場制作的混凝土區別不大，只是比一般的混凝土增加了玻化微珠和專用外加劑，它們與水、水泥、砂石這些原材料按一定順序和比例放入混凝土攪拌泵里，經過六七分鐘的攪拌后，通過輸送泵直接傳送到10多米外的工地上，現場即可澆筑成兼具承重與保溫性能的剪力墻結構了。
李珠稱：“當初，研發出玻化微珠承重保溫混凝土產品后，除了在學院的實驗室檢測外，還把樣品送到國家權威檢測機構檢測，但檢測數據一年后才給我們，這是因為檢測機構中的很多人都不能相信這個產品的耐久性、強度、導熱系數等性能那么好，他們就不斷地重復檢測，而每一次的數據都基本一樣，他們才相信了，并最終給我們出具了檢測報告。”
據中國建筑科學研究院的檢測報告顯示，玻化微珠承重保溫混凝土的強度和耐久性與普通混凝土一樣，能夠應用于鋼筋混凝土結構；該產品導熱系數為0.35~0.4W/（m·k），普通混凝土導熱系數達到2.94W/（m·k）即為合格，這是玻化微珠承重保溫混凝土的7.35倍，即以通常墻厚200毫米計算，200毫米玻化微珠承重保溫混凝土裸墻熱阻為0.5，普通混凝土則需1.47米厚才能達到這樣的熱阻。
節省成本185元/平方米
玻化微珠承重保溫混凝土除了能實現保溫與承重一體化，還有一個重要優點——可以節省成本。
李軍旗指出，由于玻化微珠承重保溫混凝土導熱系數低，同樣為200毫米剪力墻，采用普通混凝土的剪力墻，需在外側抹50毫米保溫水泥砂漿并用普通水泥砂漿找平，內側抹20毫米保溫砂漿；而采用玻化微珠承重保溫混凝土的剪力墻，只需外側抹20毫米普通水泥砂漿，內側20毫米保溫砂漿即可。外側抹20毫米厚普通水泥砂漿僅相當于墻體找平的厚度，而外抹灰直接用普通水泥砂漿找平，施工工序得到最大簡化的同時，還能省錢。
“普通混凝土外墻外側50毫米保溫砂漿的材料費與人工費共100元/平方米，通過折算建筑平方米分攤外墻面積為0.72 平方米，則采用玻化微珠保溫混凝土節約的費用是0.72平方米×100元/平方米=72元/ 平方米。”李軍旗邊介紹邊給記者算賬。“此外，樓梯間、電梯井每平方米節省材料費20元，人工費30元，折合成建筑平方米則節省13元/平方米；樓地面及屋面折合成建筑平方米則節省50元/平方米。因此，采用玻化微珠保溫混凝土，在保溫方面節省的成本共為72+13+50=135元/平方米。”
同時，由于玻化微珠承重保溫混凝土密度是1800~1900千克/立方米，比普通混凝土2500千克/立方米降低1/3，使得建筑整體自重減輕30%，可使地震引起的水平剪力相應減少30%，這在提升抗震安全性的同時，還能減少抗震投入。
李軍旗稱，據他們測算，采用玻化微珠承重保溫混凝土在抗震建造成本方面能節約77元/平方米，基礎工程能節約93元/平方米，保溫工程能節約135元/平方米，這三項加在一起共節約305元/平方米。因生產玻化微珠承重保溫混凝土而增加的成本約在120元/平方米。因此，采用玻化微珠承重保溫混凝土每平方米節約的造價是305-120=185元。
應用效果尚需事實數據
正因為玻化微珠保溫混凝土有如上的優點，“今年3月底，住房和城鄉建設部發布的《關于發布墻體保溫系統與墻體材料推廣應用和限制、禁止實用技術的公告》（住建部第1338號公告）中，已把它列為推廣應用的產品。”住房和城鄉建設部科技推廣中心主任屈宏樂指出。
屈宏樂認為，這個體系如果能廣泛推廣，不僅能從根本上解決現有保溫層與主體結構不同壽命問題，還對解決當前建筑保溫材料的保溫與防火矛盾、成本高、施工復雜等方面的問題，具有重要意義。
中國房地產研究會副會長童悅仲也認同這個觀點。“玻化微珠保溫混凝土是對混凝土技術的很大創新，也許會帶來行業的變革。”但他同時也有些擔憂，“畢竟相關的數據還都是來自實驗室，比如說其該新產品的強度，目前能與普通混凝土一樣，但再過十幾年后其強度是否會變化？目前尚不能判定。其他類似的擔憂還有很多，因此還需進一步搜集整理項目實際應用數據。”
山西銘基房地產開發有限公司董事長張建民強調，玻化微珠保溫承重一體化混凝土目前僅在鳳凰城19號樓上應用，因19號樓是公司綠色建筑示范樓。“我們在這個樓上選用了10多項建筑節能技術，其中重點是示范應用保溫承重一體化混凝土，希望能通過在19號樓上的示范應用，搜集該產品的事實應用數據，獲得相關經驗，并摸索該產品在施工工藝等方面的流程，以促進該產品未來快速推廣實施。”
“這個混凝土可不同于一般的混凝土，它叫玻化微珠承重保溫混凝土，在承重的同時還具有保溫的功能。”山西銘基房地產開發有限公司總經理李軍旗解釋說。
太原理工大學建筑與土木工程學院教授李珠指出：“玻化微珠承重保溫混凝土不是特殊混凝土，而是對普通混凝土產品的改進。混凝土是世界第一大商品，特別是普通混凝土，工程用量最大。因此，混凝土材料技術即便是一小步的進步，對建筑行業乃至全世界都將產生較大的正向影響。”
保溫與承重一體的混凝土
多年來，李珠一直帶領他的學生進行普通混凝土改進的課題研究，6年前，他開始把玻化微珠和混凝土結合起來，以此作為研究承重結構自保溫建筑體系的突破口。
中國建筑材料聯合會珍珠巖分會會長王耀指出，玻化微珠是膨脹珍珠巖的升級產品，是目前無機墻體保溫材料的一種，屬A級防火材料。
王耀形象地介紹說，膨脹珍珠巖顆粒像炸開的爆米花，以它為原料配制的保溫砂漿吸水率較高，導致保溫砂漿收縮變形大，易開裂。而玻化微珠是將膨脹珍珠巖顆粒表面玻化，這個玻化層類似糖葫蘆外面裹的糖殼，它在膨脹珍珠巖顆粒表面形成封閉層，玻化微珠與傳統的膨脹珍珠巖產品相比，在原有保溫性能的基礎上大大降低了吸水性，提高了耐壓強度。
李軍旗介紹，它們采用的就是李珠研發的這個專利產品——玻化微珠承重保溫混凝土。制作該混凝土與一般的現場制作的混凝土區別不大，只是比一般的混凝土增加了玻化微珠和專用外加劑，它們與水、水泥、砂石這些原材料按一定順序和比例放入混凝土攪拌泵里，經過六七分鐘的攪拌后，通過輸送泵直接傳送到10多米外的工地上，現場即可澆筑成兼具承重與保溫性能的剪力墻結構了。
李珠稱：“當初，研發出玻化微珠承重保溫混凝土產品后，除了在學院的實驗室檢測外，還把樣品送到國家權威檢測機構檢測，但檢測數據一年后才給我們，這是因為檢測機構中的很多人都不能相信這個產品的耐久性、強度、導熱系數等性能那么好，他們就不斷地重復檢測，而每一次的數據都基本一樣，他們才相信了，并最終給我們出具了檢測報告。”
據中國建筑科學研究院的檢測報告顯示，玻化微珠承重保溫混凝土的強度和耐久性與普通混凝土一樣，能夠應用于鋼筋混凝土結構；該產品導熱系數為0.35~0.4W/（m·k），普通混凝土導熱系數達到2.94W/（m·k）即為合格，這是玻化微珠承重保溫混凝土的7.35倍，即以通常墻厚200毫米計算，200毫米玻化微珠承重保溫混凝土裸墻熱阻為0.5，普通混凝土則需1.47米厚才能達到這樣的熱阻。
節省成本185元/平方米
玻化微珠承重保溫混凝土除了能實現保溫與承重一體化，還有一個重要優點——可以節省成本。
李軍旗指出，由于玻化微珠承重保溫混凝土導熱系數低，同樣為200毫米剪力墻，采用普通混凝土的剪力墻，需在外側抹50毫米保溫水泥砂漿并用普通水泥砂漿找平，內側抹20毫米保溫砂漿；而采用玻化微珠承重保溫混凝土的剪力墻，只需外側抹20毫米普通水泥砂漿，內側20毫米保溫砂漿即可。外側抹20毫米厚普通水泥砂漿僅相當于墻體找平的厚度，而外抹灰直接用普通水泥砂漿找平，施工工序得到最大簡化的同時，還能省錢。
“普通混凝土外墻外側50毫米保溫砂漿的材料費與人工費共100元/平方米，通過折算建筑平方米分攤外墻面積為0.72 平方米，則采用玻化微珠保溫混凝土節約的費用是0.72平方米×100元/平方米=72元/ 平方米。”李軍旗邊介紹邊給記者算賬。“此外，樓梯間、電梯井每平方米節省材料費20元，人工費30元，折合成建筑平方米則節省13元/平方米；樓地面及屋面折合成建筑平方米則節省50元/平方米。因此，采用玻化微珠保溫混凝土，在保溫方面節省的成本共為72+13+50=135元/平方米。”
同時，由于玻化微珠承重保溫混凝土密度是1800~1900千克/立方米，比普通混凝土2500千克/立方米降低1/3，使得建筑整體自重減輕30%，可使地震引起的水平剪力相應減少30%，這在提升抗震安全性的同時，還能減少抗震投入。
李軍旗稱，據他們測算，采用玻化微珠承重保溫混凝土在抗震建造成本方面能節約77元/平方米，基礎工程能節約93元/平方米，保溫工程能節約135元/平方米，這三項加在一起共節約305元/平方米。因生產玻化微珠承重保溫混凝土而增加的成本約在120元/平方米。因此，采用玻化微珠承重保溫混凝土每平方米節約的造價是305-120=185元。
應用效果尚需事實數據
正因為玻化微珠保溫混凝土有如上的優點，“今年3月底，住房和城鄉建設部發布的《關于發布墻體保溫系統與墻體材料推廣應用和限制、禁止實用技術的公告》（住建部第1338號公告）中，已把它列為推廣應用的產品。”住房和城鄉建設部科技推廣中心主任屈宏樂指出。
屈宏樂認為，這個體系如果能廣泛推廣，不僅能從根本上解決現有保溫層與主體結構不同壽命問題，還對解決當前建筑保溫材料的保溫與防火矛盾、成本高、施工復雜等方面的問題，具有重要意義。
中國房地產研究會副會長童悅仲也認同這個觀點。“玻化微珠保溫混凝土是對混凝土技術的很大創新，也許會帶來行業的變革。”但他同時也有些擔憂，“畢竟相關的數據還都是來自實驗室，比如說其該新產品的強度，目前能與普通混凝土一樣，但再過十幾年后其強度是否會變化？目前尚不能判定。其他類似的擔憂還有很多，因此還需進一步搜集整理項目實際應用數據。”
山西銘基房地產開發有限公司董事長張建民強調，玻化微珠保溫承重一體化混凝土目前僅在鳳凰城19號樓上應用，因19號樓是公司綠色建筑示范樓。“我們在這個樓上選用了10多項建筑節能技術，其中重點是示范應用保溫承重一體化混凝土，希望能通過在19號樓上的示范應用，搜集該產品的事實應用數據，獲得相關經驗，并摸索該產品在施工工藝等方面的流程，以促進該產品未來快速推廣實施。”
