水灰比對(duì)無(wú)砂大孔陶?；炷量箟簭?qiáng)度影響的研究

吳浩浩

(合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院，安徽 合肥　 230009)

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水灰比對(duì)無(wú)砂大孔陶?；炷量箟簭?qiáng)度影響的研究

吳浩浩

(合肥工業(yè)大學(xué) 土木與水利工程學(xué)院，安徽 合肥 230009)

摘要：以水泥、陶粒和水為原材料，單一改變水的摻量進(jìn)行試驗(yàn)，研究水灰比對(duì)無(wú)砂大孔陶?；炷量箟簭?qiáng)度的影響。研究表明：隨著水灰比的提高，抗壓強(qiáng)度呈先增大后減小趨勢(shì)。水灰比為0.4時(shí)，28 d強(qiáng)度最大，達(dá)到1.65 MPa，干密度550 kg/m3。

關(guān)鍵詞：無(wú)砂大孔陶?；炷?；水灰比；抗壓強(qiáng)度

0引言

無(wú)砂大孔陶?；炷潦怯商樟！⑺嗪退柚贫傻囊环N多孔輕質(zhì)混凝土。它不含細(xì)骨料，由粗骨料表面包裹一層水泥漿相互粘結(jié)而形成孔穴均勻分布的蜂窩狀結(jié)構(gòu)。具有輕質(zhì)、保溫、隔音、抗震性能好等優(yōu)點(diǎn)。其可用于輕質(zhì)墻板或其它建筑構(gòu)件中，也可用于填充、現(xiàn)澆等施工作業(yè)。使用無(wú)砂大孔陶粒混凝土節(jié)約了很大部分水泥用量，降低了成本，減少對(duì)環(huán)境的污染，符合綠色、低碳的科學(xué)發(fā)展道路[1-2]。

無(wú)砂大孔陶?；炷恋膹?qiáng)度影響因素主要有陶粒本身強(qiáng)度、水泥用量和水灰比三個(gè)方面[3-4]。與水泥漿粘結(jié)陶粒的截面積、粘結(jié)點(diǎn)數(shù)量以及水泥漿強(qiáng)度有密切關(guān)系[5-6]。陶粒種類(lèi)固定的話，水泥用量對(duì)強(qiáng)度影響最大，但膠凝材料大時(shí)，混凝土容重會(huì)明顯增大，為了配制出輕質(zhì)、高強(qiáng)型大孔混凝土，需要在水灰比上做進(jìn)一步的研究。本文主要通過(guò)試驗(yàn)，研究水灰比對(duì)無(wú)砂大孔陶?；炷翉?qiáng)度的影響規(guī)律，并得到合適的水灰比。

1試驗(yàn)材料、設(shè)備及方案設(shè)計(jì)

1.1原材料

水泥：長(zhǎng)豐海螺生產(chǎn)的P.O42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。

陶粒：淮南金瑞陶粒廠生產(chǎn)的粒徑為0.5～2 cm的輕質(zhì)陶粒。

水：建材實(shí)驗(yàn)室自來(lái)水。

設(shè)備：電液式壓力試驗(yàn)機(jī)、小型砂漿攪拌機(jī)、電子秤和試件模具等。

1.2試驗(yàn)方案

根據(jù)不同水灰比，進(jìn)行混凝土攪拌試驗(yàn)，配制成150 mm×150 mm×150 mm的立方體試件，每組均為3個(gè)，試件脫模后放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室養(yǎng)護(hù)28 d，用壓力試驗(yàn)機(jī)測(cè)出立方體抗壓強(qiáng)度，取平均值。試驗(yàn)具體材料配合比見(jiàn)表1所列。

表1　材料配合比

2試驗(yàn)結(jié)果及分析

2.1試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2所列。

表2　試驗(yàn)結(jié)果

2.2結(jié)果分析

(1) 由圖1知，隨著水灰比的增大，混凝土抗壓強(qiáng)度呈先增大后減小的趨勢(shì)。當(dāng)水灰比由0.25增加到0.4時(shí)，強(qiáng)度由0.6 MPa增加到1.65 MPa，提高了175%；當(dāng)水灰比由0.4增加到0.55時(shí)，強(qiáng)度由1.65 MPa下降到1.19 MPa，降低了27.9%。由試驗(yàn)得知水灰比0.4較為合適，強(qiáng)度最高，混合料攪拌均勻，且無(wú)漿體下淌，表面有金屬光澤。

圖1　水灰比對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響

(2) 水灰比小時(shí)，大孔陶?；炷量箟簭?qiáng)度較低。主要原因有兩個(gè)方面：① 水灰比低，水泥漿體和易性差，不僅和陶粒混合攪拌不均勻，而且骨料之間粘結(jié)性差，從而導(dǎo)致強(qiáng)度降低[7]。② 雖然水灰比低，水泥石強(qiáng)度提高，但其強(qiáng)度的大小對(duì)混凝土整體強(qiáng)度的影響并不大，這是因?yàn)檩p質(zhì)陶粒本身的強(qiáng)度很低，在大孔陶?；炷帘粔浩茐臅r(shí)一般均為陶粒先被壓碎而破壞。陶粒本身的強(qiáng)度對(duì)陶粒混凝土強(qiáng)度起的作用近似定值[8]。但這個(gè)定值往往決定了混凝土整體的強(qiáng)度。由試驗(yàn)得知，水灰比為0.3及以下時(shí)，混合料干稠，難以攪拌均勻，成型困難。

(3) 水灰比較大時(shí)，大孔陶?；炷量箟簭?qiáng)度降低。主要原因是一方面水灰比大，水泥石強(qiáng)度降低；另一方面由于水泥漿體流動(dòng)性大大增加，漿體下淌現(xiàn)象嚴(yán)重，骨料之間粘結(jié)性變差，影響強(qiáng)度。由圖1可以看出，水灰比大時(shí)，強(qiáng)度下降的幅度明顯減小，這主要是由于水泥漿下淌沉積在底部形成了強(qiáng)度大的水泥石，在壓力試驗(yàn)機(jī)上測(cè)試抗壓強(qiáng)度時(shí)，這部分水泥石會(huì)“提高”混凝土整體的強(qiáng)度。由試驗(yàn)得知，水灰比大于0.45后，水泥漿體下淌嚴(yán)重，養(yǎng)護(hù)成型后試件底部有較厚的水泥石。

3結(jié)束語(yǔ)

由試驗(yàn)得知：無(wú)砂大孔陶粒混凝土水灰比0.4比較合適，混合料攪拌均勻，整體性好，抗壓強(qiáng)度最高，達(dá)到1.65 MPa，水灰比過(guò)小或過(guò)大，會(huì)導(dǎo)致混合料不均勻，骨料之間粘結(jié)性差，降低混凝土的強(qiáng)度。此外，水泥石的強(qiáng)度對(duì)大孔陶?；炷琳w的強(qiáng)度影響不大。無(wú)砂大孔陶?；炷辆哂辛己玫奈锢砹W(xué)性能，其容重輕、導(dǎo)熱系數(shù)小，保溫隔熱效果好，廣泛應(yīng)用于復(fù)合夾心墻板及砌塊中[8-9]，可現(xiàn)場(chǎng)澆注，也可在工廠預(yù)制。由于不需要細(xì)骨料，并且節(jié)約了大量水泥，其成本遠(yuǎn)低于普通建筑材料。隨著我國(guó)建筑節(jié)能和墻體改革工作的逐步發(fā)展，無(wú)砂大孔陶粒混凝土必然在更多的領(lǐng)域得到應(yīng)用。

〔參考文獻(xiàn)〕

[1]王瑞．無(wú)砂大孔混凝土墻體保溫性能的試驗(yàn)研究[J]．新型建筑材料，2008(1)：50-51.

[2]曾培玲．無(wú)砂大孔生態(tài)混凝土試驗(yàn)研究[J]．混凝土，2012(10)：103-105.

[3]范本善．粉煤灰陶粒無(wú)砂混凝土及其墻板的試驗(yàn)研究[J]．混凝土及建筑構(gòu)件，1980(2)：35-38.

[4]趙傳文，趙杰，房秀文，等．無(wú)砂頁(yè)巖陶粒混凝土砌塊的研究[J]．哈爾濱建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，1988(S1)：120-129.

[5]劉佑廳．無(wú)砂大孔陶?；炷良捌湓谕鈮Π逯械膽?yīng)用[J]．混凝土及建筑構(gòu)件，1981(6)：21-25，52.

[6]董金道，胡文毅．大孔陶?；炷寥舾尚阅芗坝绊懸蛩氐姆治鯷J]．混凝土，1992(6)：36-40.

[7]陶新明．無(wú)砂大孔混凝土配合比設(shè)計(jì)、成型及養(yǎng)護(hù)[J]．混凝土，2010(10)：136-138，141.

[8]劉佑聽(tīng)，孔祥溶．無(wú)砂大孔陶?；炷翃A層復(fù)合板的應(yīng)用[J]．硅酸鹽建筑制品，1984(1):7-9.

[9]沈朝福．陶粒無(wú)砂大孔混凝土空心小砌塊[J]．建筑知識(shí)，1989(2)：9.

收稿日期：2016-03-15；修改日期：2016-03-18

作者簡(jiǎn)介：吳浩浩(1989-)，男，安徽淮南人，合肥工業(yè)大學(xué)碩士生．

中圖分類(lèi)號(hào)：TU528.2

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1673-5781(2016)02-0225-02