預(yù)濕處理對(duì)破碎陶粒混凝土性能的影響

李俊，石從黎（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，臨汾04000；重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶40005）

預(yù)濕處理對(duì)破碎陶?；炷列阅艿挠绊?/p>

李俊1，石從黎2
（1中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，臨汾041000；2重慶市建筑科學(xué)研究院，重慶400015）

試驗(yàn)研究了不同預(yù)濕時(shí)間對(duì)破碎陶?；炷撂涠群涂箟簭?qiáng)度的影響，結(jié)果表明：預(yù)濕處理能顯著提高破碎陶粒混凝土的坍落度并明顯減小坍落度經(jīng)時(shí)損失，預(yù)濕時(shí)間應(yīng)大于24h；預(yù)濕處理會(huì)降低陶粒混凝土的7d和28d強(qiáng)度，但對(duì)90d強(qiáng)度無(wú)影響。研究結(jié)果可為破碎陶?；炷恋纳a(chǎn)與施工提供技術(shù)參考。

預(yù)濕處理；破碎陶粒；坍落度；抗壓強(qiáng)度

引言

陶粒混凝土具有自重較輕、強(qiáng)度高、抗震性好等優(yōu)點(diǎn)，可在大跨度和高層建筑等領(lǐng)域中用作結(jié)構(gòu)材料，應(yīng)用前景廣泛。可是，由于我國(guó)現(xiàn)有陶粒廠規(guī)模小、生產(chǎn)工藝落后，其陶粒產(chǎn)品筒壓強(qiáng)度低、粒徑大、級(jí)配不良，致使陶?；炷脸霈F(xiàn)工作性差、抗離析能力弱、陶粒顆粒易上浮和強(qiáng)度變異性大等問(wèn)題[1]。為此，現(xiàn)行最有效的解決方法是使用破碎陶粒來(lái)配制混凝土，通過(guò)破碎處理，不僅能減小陶粒的粒徑、改善級(jí)配和提高筒壓強(qiáng)度，而且還能提高陶?；炷恋牧W(xué)性能和抗離析能力[2]。但是，陶粒經(jīng)破碎處理后，具有非常大的吸水性，在當(dāng)今工程普遍采用高流動(dòng)性混凝土和預(yù)拌混凝土技術(shù)的背景下，陶?；炷量赡軙?huì)因?yàn)樘樟５母呶试斐苫炷涟韬狭咸涠葥p失過(guò)大而影響運(yùn)輸、泵送和澆筑。因此，如何控制破碎陶粒的吸水性成為陶?；炷翆?shí)現(xiàn)預(yù)拌生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)。雖然現(xiàn)有的研究表明，對(duì)破碎陶粒表面進(jìn)行憎水處理能明顯地減小吸水率[3-5]，但這種方法不僅處理過(guò)程復(fù)雜，難以操作，還提高了陶?；炷恋纳a(chǎn)成本，實(shí)用價(jià)值不高。而國(guó)內(nèi)外的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)表明，采用噴淋、浸泡等方法對(duì)破碎陶粒進(jìn)行預(yù)濕處理，能有效地使破碎陶?；炷吝_(dá)到泵送的要求，同時(shí)處理方法簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，具有較高的實(shí)用價(jià)值。

該研究的工作即通過(guò)試驗(yàn)掌握預(yù)濕處理時(shí)間與破碎陶?；炷撂涠群涂箟簭?qiáng)度的關(guān)系，選擇出合理的預(yù)濕處理時(shí)間，為預(yù)拌陶?；炷恋纳a(chǎn)與施工提供技術(shù)參考，以促進(jìn)陶粒混凝土的應(yīng)用技術(shù)水平的提高。

1 試驗(yàn)材料及方法

1.1 試驗(yàn)原材料

（1）水泥

采用拉法基P.O42.5R水泥，物理性能見(jiàn)表1。

表1 水泥的物理性能

（2）粉煤灰

重慶珞璜電廠Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度為16%，需水量比為99%。

（3）細(xì)集料

細(xì)集料為洞庭湖砂（中砂），細(xì)度模數(shù)2.8。

（4）陶粒

試驗(yàn)用陶粒通過(guò)對(duì)某市售圓球型頁(yè)巖陶粒破碎和過(guò)篩（粒徑大于4.75mm）獲取，基本性能見(jiàn)表2。

表2 陶粒的性能指標(biāo)

（5）外加劑

采用重慶科之杰外加劑公司聚羧酸高性能減水劑，減水率30%。

1.2 試驗(yàn)方法

（1）破碎陶粒預(yù)濕

常用的預(yù)濕方法包括真空飽水法、浸泡法、連續(xù)噴淋法，該試驗(yàn)采用最易操做的浸泡法進(jìn)行陶粒預(yù)濕，過(guò)程為：將破碎陶粒完全浸泡在水池中，到預(yù)定時(shí)間后取出陶粒，瀝水至面干。

（2）破碎陶?；炷林苽?/p>

破碎陶粒混凝土按照表3中的配合比進(jìn)行配料，采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)進(jìn)行拌合，攪拌工藝為：首先將破碎陶粒、砂、水泥和摻合料混合攪拌30s，然后加入外加劑和拌合水，繼續(xù)攪拌150s。

表3 破碎陶粒混凝土配合比（kg/m3）

（3）陶粒與陶?；炷列阅茉囼?yàn)

破碎陶粒的基本性能按照《輕集料及其實(shí)驗(yàn)方法》（GB/T 17431.1-1998）進(jìn)行測(cè)定。破碎陶?；炷恋墓ぷ餍詤⒄铡镀胀ɑ炷涟韬衔镄阅軠y(cè)試方法》（GB/T50080-2002）進(jìn)行測(cè)定；力學(xué)性能參照《普通混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法》（GB/ T50081-2002）進(jìn)行測(cè)定。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 預(yù)濕時(shí)間對(duì)陶?；炷凉ぷ餍缘挠绊?/p>

通過(guò)測(cè)試不同預(yù)濕時(shí)間的陶粒混凝土的坍落度及坍落度的經(jīng)時(shí)損失，結(jié)果表明（見(jiàn)圖1）：破碎陶粒經(jīng)過(guò)預(yù)濕處理后，其混凝土的初始坍落度明顯增加（預(yù)濕處理24h，混凝土坍落度可到200mm，同配比的干陶?；炷撂涠葍H為130mm）。而對(duì)于混凝土坍落度的經(jīng)時(shí)損失，預(yù)濕處理的影響也同樣顯著，干陶粒拌制的混凝土的0.5h坍落度保留值只有20mm，而預(yù)濕處理5min有75mm，預(yù)濕1h后其坍落度保留值為100mm，預(yù)濕24h后其坍落度保留值達(dá)到180mm，這是因?yàn)轭A(yù)濕24h以后，破碎陶?；静粡臐{體中吸收水分，坍落度損失主要是由于外界氣候?qū)е聺{體水分蒸發(fā)。

圖1 預(yù)濕時(shí)間對(duì)混凝土坍落度及坍落度經(jīng)時(shí)損失的影響

因此，采用破碎陶粒配制輕集料混凝土?xí)r，破碎陶粒應(yīng)預(yù)濕處理24h以上。

2.2 預(yù)濕時(shí)間對(duì)陶?；炷量箟簭?qiáng)度的影響

對(duì)于預(yù)濕時(shí)間對(duì)陶粒混凝土抗壓強(qiáng)度的影響，由圖2可知：一方面，隨著陶粒預(yù)濕時(shí)間的增加，混凝土7d和28d強(qiáng)度逐漸降低，說(shuō)明預(yù)濕處理對(duì)陶粒混凝土的7d和28d抗壓強(qiáng)度有一定不利影響，其原因?yàn)椋寒?dāng)破碎陶粒預(yù)濕時(shí)，隨著破碎陶粒飽和程度的增加，陶粒從漿體中吸水能力隨之減弱，導(dǎo)致陶粒與漿體界面處水灰比增大，混凝土強(qiáng)度降低；另一方面，對(duì)于陶粒混凝土的90d抗壓強(qiáng)度，經(jīng)預(yù)濕處理5min、1h和24h的陶?；炷僚c未預(yù)濕陶?；炷料喈?dāng)，說(shuō)明預(yù)濕處理時(shí)間的長(zhǎng)短對(duì)陶?；炷?0d抗壓強(qiáng)度沒(méi)有不利影響，這是因?yàn)殡m然預(yù)濕處理會(huì)降低陶粒混凝土的7d和28d強(qiáng)度，但隨著混凝土水化的進(jìn)行，水泥漿體內(nèi)部濕度逐漸降低，陶粒中的水分釋放出來(lái)返還到水泥漿體中，以供水泥粒子繼續(xù)水化用，有利于混凝土后期強(qiáng)度的增長(zhǎng)。

圖2 預(yù)濕程度對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

3 結(jié)論

（1）預(yù)濕處理能顯著提高破碎陶?；炷恋奶涠炔p小坍落度經(jīng)時(shí)損失，預(yù)濕時(shí)間應(yīng)大于24h。

（2）預(yù)濕處理會(huì)降低破碎陶?；炷恋?d和28d強(qiáng)度，但對(duì)90d強(qiáng)度無(wú)影響。

[1]陳偉，錢(qián)覺(jué)時(shí)，范英儒.破碎陶粒表面處理與其對(duì)混凝土性能的影響[J].混凝土與水泥制品，2009，2(4):17-20.

[2]石從黎，范英儒，羅杰，等.破碎處理對(duì)陶粒及其混凝土性能的影響[C]//2011年混凝土與水泥制品學(xué)術(shù)討論會(huì)論文集，2011:74-79.

[3]錢(qián)覺(jué)時(shí)，盧浩，張智強(qiáng).陶粒憎水處理對(duì)新拌陶?；炷凉ぷ餍阅艿挠绊慬J].混凝土與水泥制品，2002，(2):12-14.

[4]錢(qián)覺(jué)時(shí)，盧浩，張智強(qiáng).表面憎水處理改善陶粒吸水性能的研究[J].建筑材料學(xué)報(bào)，2002，5(2):181-184.

[5]梁天宇，楊再富.憎水處理頁(yè)巖陶粒配制高性能輕集料混凝土及其性能的研究[J].廣州建筑，2005，(3).

責(zé)任編輯：孫蘇

Impact of Pre-Wet on Performance of Crushing Ceramsite Concrete

The impacts of different pre-wet time on the slump and compressive strength of crushing ceramsite concrete are studied.The results show that pre-wet can greatly improve the slump of crushing ceramsite concrete and obviously reduce the slump gradual lose if the pre-wet time is no less than 24 hours and it can also decrease the 7d and 28d compressive strength of crushing ceramsite concrete with no affluence on 90d compressive strength.The study can offer some references for the production and construction of crushing ceramsite concrete.

pre-wet;crushing ceramsite;slump;compressive strength

TU528

A

1671-9107（2012）12-0050-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.12.050

2012-10-07

李俊(1968-)，男，山西臨汾人，本科，高級(jí)工程師，主要從事建筑工程施工管理。