膨脹珍珠巖絕熱制品檢測中的隱性要求

孫鵬飛，鐘林志，于秉坤，郭建忠

（四川中節(jié)能工程檢測中心有限公司，成都 610052）

全世界36%的能源消耗在房屋的取暖和降溫上，因此保溫材料的應(yīng)用就成為了當(dāng)今社會(huì)建筑和裝修的新寵。膨脹珍珠巖絕熱制品是一種利用珍珠巖的無毒、無味、不腐、不燃、吸音等特性制作而成的一種建筑材料。我國的膨脹珍珠巖的年產(chǎn)量已達(dá)400萬m3以上，居世界第3位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國現(xiàn)有生產(chǎn)廠300余家，分布在全國各地，其品種也已發(fā)展到20多種。其中為了適應(yīng)特殊要求，發(fā)展出很多新產(chǎn)品［1－2］，例如：超輕質(zhì)珍珠巖制品，憎水性珍珠巖制品，耐高溫耐火珍珠巖制品等（引自網(wǎng)絡(luò)）。

由于珍珠巖制品應(yīng)用的多樣性和廣泛性，因此膨脹珍珠巖絕熱制品的檢測［3］就成為了控制產(chǎn)品安全性和應(yīng)用性的一種必要手段。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 10303—2001的相關(guān)要求，可以對膨脹珍珠巖制品進(jìn)行檢測。但在滿足標(biāo)準(zhǔn)［4］中的某些要求時(shí)（尺寸偏差），其它檢測結(jié)果（抗折強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度）也會(huì)有一些波動(dòng)。這是因?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)中某些隱性的規(guī)定沒有被提及以及操作過程中出現(xiàn)一些檢測誤差，這些會(huì)致使一些合格產(chǎn)品被劃分為不合格，或一些優(yōu)等品被降至合格品。

通過表1可以看到，其中平板產(chǎn)品中優(yōu)等品和合格品允許的尺寸偏差厚度分別在（－1，＋3）、（－2，＋5）之間，這表明如果一件珍珠巖絕熱制品按照規(guī)范規(guī)定的測量方法，通過其6個(gè)厚度測量值的平均數(shù)就可以判斷出產(chǎn)品的等級。但在幾次實(shí)際檢測中，尺寸偏差判斷為優(yōu)等品的250號膨脹珍珠巖絕熱制品，在抗壓強(qiáng)度檢測的時(shí)候，破壞荷載的數(shù)值出現(xiàn)了極大的波動(dòng)，數(shù)值在2.8～7kN之間，計(jì)算出來的抗壓強(qiáng)度在0.28～0.7MPa這個(gè)范圍，最小值小于規(guī)范中規(guī)定的合格品最小抗壓強(qiáng)度（詳見表2），同一個(gè)樣本制作出的試塊，抗壓強(qiáng)度相差1～3倍，經(jīng)過檢驗(yàn)，試塊不存在裂紋、散漿、空洞、含泥土等情況，外觀尺寸也符合規(guī)范中優(yōu)等品和合格品的要求。為何抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)如此大的差異，對此我們做了大量的試驗(yàn)來進(jìn)行研究。

表1 尺寸偏差

表2 物理性能要求

經(jīng)過觀察和試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)造成如此具大的差異的主要原因是試塊表面不平引起的。膨脹膨脹珍珠巖絕熱制品本身是一種易碎，強(qiáng)度不高的保溫制品。雖然經(jīng)過尺寸偏差的檢驗(yàn)，珍珠巖制品的厚度差異在規(guī)范要求之內(nèi)，但1～3mm之間的起伏，對于膨脹珍珠絕熱制品這種低強(qiáng)度的材料，其影響也是巨大的，而且由于材料本身性質(zhì)的限定，其制作出的制品也不可能如其它建筑材料如混凝土試塊、石膏板等那樣表面光滑，能很好的控制其表面的厚度偏差。

為了解決由于表面不平整引起的試驗(yàn)誤差，試對其進(jìn)行如下處理：

1）對試塊表面進(jìn)行平整度處理。利用美工刀等工具對試塊的厚度和表面進(jìn)行削平處理，但經(jīng)過實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)這種方法有2種缺點(diǎn)。第一：操作過程很繁瑣，而且人眼的誤差很大，因?yàn)樵噳K本身的不平整度就在1～2mm之間，很難用肉眼進(jìn)行處理；第二：在處理的過程中也很容易對試塊造成損壞，造成材料和時(shí)間的大量浪費(fèi)，而且有些隱性的破壞也會(huì)造成抗壓強(qiáng)度的降低。

2）借鑒混凝土抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法［5－7］，對膨脹珍珠巖絕熱制品表面進(jìn)行涂油，利用油層來減少制品的不平整度影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)涂抹的油層會(huì)很快滲透制品，起不到作用；再者滲透的油層也會(huì)污染周圍的環(huán)境和機(jī)器。

3）利用細(xì)沙來作為保護(hù)層，減少表面不平整度的影響。在試塊制品的上下表面都撒上一層薄薄的細(xì)沙，用細(xì)沙來調(diào)整其不規(guī)則表面。但經(jīng)過相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，這種方法會(huì)起到一定的作用，250號膨脹珍珠巖絕熱制品的抗壓強(qiáng)度區(qū)間較不做任何處理時(shí)候，其最小抗壓強(qiáng)度會(huì)增加，最大抗壓強(qiáng)度會(huì)減少。但抗壓強(qiáng)度波動(dòng)也比較大，不適合作為實(shí)驗(yàn)方法補(bǔ)充。

4）利用膨脹珍珠巖作為保護(hù)層。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，這種方法會(huì)減少抗壓強(qiáng)度的波動(dòng)范圍，最小抗壓強(qiáng)度也會(huì)大大提高。250號膨脹珍珠巖絕熱制品的抗壓強(qiáng)度在0.36～0.6MPa之間變化，但這種方法也有可能把合格品判斷為不合品，所以需要改進(jìn)。

5）結(jié)合3）和4）提出的方法，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，最終確定，把膨脹珍珠巖和細(xì)沙以3∶1的比例進(jìn)行混合，同時(shí)淋上水，使混合物保持濕潤但不滲水的狀態(tài)，在試塊底部和上表面細(xì)細(xì)的撒上一層，利用同一塊膨脹珍珠巖絕熱制品250PS 300×500×50的試樣制作出14個(gè)100mm×100mm×50mm的試塊，分成2組進(jìn)行抗壓強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。測得數(shù)據(jù)如表3所示。

通過表3可以看到，普通抗壓強(qiáng)度的離散程比較大，最小為0.28MPa，最大抗壓強(qiáng)度為0.65MPa；而改進(jìn)后的抗壓強(qiáng)度離散程就比較小，最小抗壓強(qiáng)度為0.55MPa，最大抗壓強(qiáng)度為0.66MPa。其最大抗壓強(qiáng)度近似，而最小抗壓強(qiáng)度差距就懸殊了。這表明改進(jìn)后的試驗(yàn)方法，會(huì)有效的補(bǔ)充規(guī)范中檢測方法，提高檢測的準(zhǔn)確性。而這種方法本身并不復(fù)雜，在實(shí)際檢測中很容易實(shí)現(xiàn)，操作也很簡單，同時(shí)珍珠巖和細(xì)沙的混合物可以反復(fù)利用，不會(huì)對環(huán)境造成污染。

表3 普通抗壓強(qiáng)度檢測和改進(jìn)后抗壓強(qiáng)度檢測對比

規(guī)范中規(guī)定的抗壓強(qiáng)度范圍其實(shí)是其在規(guī)定了試塊本身是平整的，沒有厚度差異的條件下的抗壓強(qiáng)度，但實(shí)際檢測中這種理想情況是不存在的，而這就是規(guī)范中的隱性要求，要求在檢測的過程中，把不理想的情況進(jìn)行合理化的處理。在熟悉規(guī)范要求的情況下，對試驗(yàn)進(jìn)行處理，使檢測的數(shù)據(jù)更加貼近真實(shí)。

［1］ 潘 雨，周運(yùn)燦.憎水性膨脹珍珠巖制品的研憎水性膨脹珍珠巖制品的研制［J］.建筑節(jié)能，1994（3）：31－34.

［2］ 談萬洲.新型膨脹珍珠巖絕熱制品的研制［J］.江蘇建材，2003（1）：21－23.

［3］ GB/T 10303—2001.膨脹珍珠巖絕熱制品［S］.

［4］ GB/T 5486—2008.無極硬質(zhì)絕熱制品試驗(yàn)方法［S］.

［5］ 張春鵬.淺談混凝土抗壓強(qiáng)度曲線的建立［J］.黑龍江交通科技，2010，194（4）：43－44.

［6］ 李鐵軍.超聲波在混凝土檢測中的應(yīng)用研究［M］.科技論壇.

［7］ Stanley J M，Green R.Gravity Gradients and the Interpretation of the Truncated Plate［J］.Geophysics，1976，41：1370－1376.