基于陶?；炷列阅苷{(diào)控及質(zhì)量檢測與控制研究

陳穎 羅亞歷 李斌

摘要隨著時代的發(fā)展、信息化的普及，人們對建材的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)苛。因此，建材的行業(yè)想要長期穩(wěn)健發(fā)展，就需要引進(jìn)先進(jìn)檢測技術(shù)和設(shè)備，提高自身產(chǎn)品質(zhì)量，保障自身競爭力。本文就建材中陶?；炷恋难芯窟M(jìn)展和質(zhì)量檢測進(jìn)行了分析，以供參考。

關(guān)鍵詞? 陶?；炷?；性能調(diào)控；質(zhì)量檢測；質(zhì)量控制

0引言

“陶?；炷痢钡闹弊g就是以陶粒為骨料的混凝土，以混凝土為骨架，并與有關(guān)的膠凝材料共混制備。陶粒因輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫性能良好，在建筑業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。陶?；炷烈彩禽p集料混凝土的一種，即先以工業(yè)廢渣為原料制備出陶粒，然后再以陶粒為原料制成混凝土。陶粒混凝土是一種具有特殊性能的新型建筑材料，它和普通混凝土的不同之處是用陶粒取代沙石，因此，陶粒與沙石在性質(zhì)上有較大區(qū)別，陶?；炷僚c普通混凝土在性能上也有較大差異。陶?；炷潦菍⒎勖夯液偷V渣按一定比例配制成的一種混合料，因此在拌合物的流動性方面要比其它類型的混凝土差一些。

陶粒密度小、比表面積大，在使用過程中不容易發(fā)生變形和裂縫，此外陶粒還具有多孔結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn)，因而表現(xiàn)出優(yōu)異的保溫、隔熱、隔音效果，使得陶粒制成的混凝土具有良好的耐久性能和抗裂性能，廣泛應(yīng)用在建筑物外墻、屋面或者地下空間防水處理等方面。故本文就陶?；炷恋男阅苷{(diào)控、質(zhì)量檢測及其控制進(jìn)行了分析研究。

1陶?；炷恋奶攸c(diǎn)

與普通混凝土相比，在維持高強(qiáng)度的前提下，陶?；炷磷灾乜蓽p輕20%以上。陶粒為天然礦物或者工業(yè)廢棄物等原料，經(jīng)加工處理后得到的多孔顆粒狀復(fù)合材料，其內(nèi)孔隙發(fā)達(dá)，有較大的比表面積和較小的吸水率，導(dǎo)熱系數(shù)低，保溫隔熱性能良好，并且便于施工與維護(hù)。伴隨著時代不斷發(fā)展，以陶?；炷翞榛窘ㄖ牧系墓こ倘找鎻V泛，在結(jié)構(gòu)的恒載作用中占了很大的比重，對于材料性能要求比較高的高層建筑等大型工程來說，陶?；炷翢o疑是很有競爭力的。因此，如何進(jìn)一步提高陶?；炷翉?qiáng)度，增強(qiáng)其抗拉能力以及耐久性是目前亟待解決的問題。目前，國內(nèi)外對陶?；炷裂芯亢蛻?yīng)用作了不少努力，取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，在積累大量資料的情況下，為我國高性能陶粒混凝土后續(xù)研制打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著科技的進(jìn)步，陶?；炷粮偁幜Φ玫搅烁娴捏w現(xiàn)，它具有如下特點(diǎn)：

（1）質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、特性顯著。由于陶粒具有良好的力學(xué)性能及抗凍性，因而被廣泛地應(yīng)用于道路橋梁施工中。所以，通?？墒褂昧捷^小的原料制成水泥和粉煤灰之類的輕質(zhì)混凝土，使用陶?；炷梁螅こ淌┕さ膹?fù)雜性大大降低，資源消耗減少。

（2）高耐久性。陶粒作為一種無堿集料，有利于降低有關(guān)堿骨料引起的內(nèi)部應(yīng)力，并借助其特殊微觀構(gòu)造，也就是多孔結(jié)構(gòu)在后期養(yǎng)護(hù)過程中不發(fā)生明顯膨脹，有利于保持混凝土構(gòu)造穩(wěn)定完整。

（3）保溫、保濕、隔熱的特點(diǎn)。陶粒作為一種新型無機(jī)非金屬材料，它具有抗壓強(qiáng)度高、抗折強(qiáng)度大的特點(diǎn)，是極好的建筑材料。其導(dǎo)熱系數(shù)低，可以減少建筑能耗，它的保溫隔熱性能特別優(yōu)異，以陶粒為粗骨料，陶粒混凝土用作內(nèi)部熱量隔斷，也可以通過隔熱墻板懸掛，在當(dāng)今的建筑工程中運(yùn)用比較廣泛。

（4）社會效益突出。陶粒是一種綠色環(huán)保建筑材料，可應(yīng)用于住宅建筑及公共建筑中。陶粒來源于廢棄的工業(yè)原料、礦渣料和人為生活垃圾等，環(huán)保節(jié)能效果顯著，不產(chǎn)生任何污染且可循環(huán)再使用，使用壽命長，屬現(xiàn)代新型綠色建材的一種，成本相對于碎石之類的來說也相對便宜一些。陶粒混凝土使不便被處理的廢棄物得以二次改造和利用，減少能源消耗和施工難度，節(jié)省成本。在各個運(yùn)輸部門、市政管理和城市建設(shè)中通過大規(guī)模替代傳統(tǒng)混凝土，可以大大減少自然資源的使用。同時，因輕集料混凝土耐久性好，其能夠顯著延長項(xiàng)目的使用壽命，并進(jìn)一步降低對自然資源的需求量。

2陶?；炷恋男阅苷{(diào)控

目前，陶粒混凝土的性能正朝著高強(qiáng)度、低密度、低吸水率的趨勢發(fā)展，此外，陶?；炷脸龖?yīng)用在房屋建筑中外，還可以應(yīng)用于橋梁和其它土木工程作業(yè)中，能夠根據(jù)使用環(huán)境調(diào)控陶粒混凝土的性能。

H.Weigler等通過提高陶粒孔隙率而使結(jié)構(gòu)混凝土密實(shí)度下降，從而提高混凝土的保溫性能。李海艷等把600級陶粒和陶砂以6∶4的比例混合，然后摻加一定配比的粉煤灰和引氣劑等配制成新型混凝土，能夠明顯改善混凝土的隔熱性能。付達(dá)新等對陶粒進(jìn)行憎水處理，然后制備出憎水基陶粒混凝土，導(dǎo)致混凝土內(nèi)水分無“微泵”效應(yīng)，使得該混凝土強(qiáng)度增加，但是該混凝土的密度大、保溫性能差。劉麗莎等研究了不同纖維對陶?；炷列阅艿挠绊懀芯堪l(fā)現(xiàn)，添加鋼纖維與滲入有機(jī)仿鋼絲纖維相比，前者對混凝土工作性能影響較大。此外，通過陶粒預(yù)濕和外摻玄武巖纖維制備混凝土，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該工藝會增加混凝土的導(dǎo)熱系數(shù)，但是熱工性能仍滿足于公共建筑外墻對陶?；炷恋囊?guī)范要求，同時發(fā)現(xiàn)在滿足熱工性能要求的前提下，當(dāng)玄武巖纖維體積摻量為0.2%時，陶粒預(yù)濕時間為72 h時，混凝土試件的抗裂性能有了最大限度的提高。

現(xiàn)代建筑對陶粒混凝土性能的要求越來越高，需要結(jié)合多種材料以及制備方法，以獲得滿足實(shí)際需求的混凝土材料，可以從以下幾方面著手：使用性能優(yōu)異的輕集料為原料；通過發(fā)泡法制備輕質(zhì)多孔的陶粒材料，提高混凝土的保溫、保濕、隔熱性能；綜合調(diào)控粉煤灰、纖維和減水材料的添加量，提高混凝土材料的力學(xué)性能；通過對陶粒材料的預(yù)處理，增加其本身與水泥材料之間的附著力，提升混凝土的抗裂性能。

3陶?；炷敛牧蠙z測

陶?；炷涟ㄌ樟?、砂石、礦物摻合料、水泥、水及外加劑等，下面主要對常見材料進(jìn)行質(zhì)量檢測試驗(yàn)。

3.1陶粒材料的檢測

陶粒是陶?；炷敛牧现械闹黧w部分，陶粒質(zhì)量對于整個制品起到了決定性的作用。所以在投入生產(chǎn)之前必須對其進(jìn)行測試，使其符合材料性能的要求。檢測時應(yīng)做到以下幾點(diǎn)：第一看原材料檢測報告是否符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求；二是采用四分法對陶粒樣品進(jìn)行隨機(jī)取樣，保證最終結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性；此外，建設(shè)單位和監(jiān)理單位也應(yīng)該對陶粒材料進(jìn)行多次抽查，以確保其質(zhì)量。

3.2砂石材料檢測

通過堆料采樣法進(jìn)行測試和檢測砂石材料，以確保隨機(jī)性和統(tǒng)一性。在檢查過程中，去除表面帶有雜質(zhì)的樣品，并從不同的混合區(qū)域提取砂石樣品，得到新砂石樣品。用四分法隨機(jī)抽取砂石樣品，確保最終結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。具體步驟是將融合好的砂石樣品置于清潔處、硬梆梆的外表，用鐵鍬把試樣鏟起來堆在圓錐體上，每一鍬把試樣撒到上一鍬上，砂石勻速落在錐體的周圍，充分?jǐn)嚢柙嚇?。重?fù)以上步驟，堆制成20 cm厚圓餅狀。把鐵鍬（十字金屬板）沿著對角線縱向插在扁平錐體頂端并分為4份，棄置相對二份，重復(fù)堆錐和四分的步驟直到獲得預(yù)期的分樣重量。為充分保障砂石質(zhì)量滿足產(chǎn)品需求，對砂石原材料進(jìn)行多次不定期檢驗(yàn)，此外生產(chǎn)單位和監(jiān)理單位也可以對砂石材料進(jìn)行平行抽檢實(shí)現(xiàn)多向保障。

3.3礦物摻合材料檢測

陶?；炷辽a(chǎn)中礦物摻合料的選擇應(yīng)采用2種或2種以上礦物摻合料，按照一定的比例混合，在混凝土拌合過程中，摻合物的類型和數(shù)量應(yīng)通過試驗(yàn)確定；對于高強(qiáng)混凝土或其它有特殊要求的混凝土，不選擇低于2級粉煤灰進(jìn)行配比，因此，礦物摻合料必須確保符合標(biāo)準(zhǔn)后才能投入使用。

3.4水泥材料檢測

水泥對產(chǎn)品的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用，檢測工作也要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行。水泥是否合格，還要結(jié)合設(shè)計(jì)、施工要求和現(xiàn)場施工環(huán)境來決定，驗(yàn)收水泥材料，檢驗(yàn)品種、等級、穩(wěn)定強(qiáng)度等等，還要檢驗(yàn)水泥抗壓強(qiáng)度，如超過某一生產(chǎn)期限還要重新檢查，只有經(jīng)過檢驗(yàn)的水泥才可以用于陶?；炷痢?/p>

3.5外加劑材料檢測

外加劑材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，混凝土外加劑的檢驗(yàn)項(xiàng)目主要檢測以下幾方面：一是檢測用水泥。使用基準(zhǔn)水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比小于使用工程水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比，另外在不同外加劑數(shù)量下，工程水泥檢驗(yàn)出來的結(jié)果差別不大，而基準(zhǔn)水泥則可以反映外加劑質(zhì)量水平，因此應(yīng)嚴(yán)格遵循國家檢測標(biāo)準(zhǔn)，采用基準(zhǔn)水泥進(jìn)行外加劑質(zhì)量檢測；二是含氣量。為了滿足混凝土的和易性，須提高引氣外加劑的用量，容易導(dǎo)致含氣量超標(biāo)；三是檢測摻量。采用折固確定摻量，因?yàn)閺S家提供的摻量易導(dǎo)致泌水、抓底等情況；四是檢測相容性。水泥外加劑摻合料的相容性問題會影響混凝土性能，相容性檢驗(yàn)?zāi)軌虼篌w反映混凝土實(shí)際狀況。此外，選用的外加劑應(yīng)有供貨單位提供的技術(shù)文件，包括但不限于產(chǎn)品說明書，并應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品主要成分、出廠檢驗(yàn)報告及合格證、摻外加劑混凝土性能檢驗(yàn)報告。

4控制措施

4.1加強(qiáng)陶?；炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)優(yōu)化

陶粒混凝土配合比是材料質(zhì)量控制的源頭，它的強(qiáng)度、抗裂性、表觀質(zhì)量等性質(zhì)受配合比直接影響。（1）選擇合適的水泥類型，選擇優(yōu)質(zhì)粉煤灰作為凝膠材料，嚴(yán)格控制水泥材料和水粘合比例，混合正確的纖維量，并且準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料順序，以確保相容性的均勻性；（2）選擇顆粒級配好、吸引力強(qiáng)度高的陶粒，并設(shè)置適當(dāng)?shù)慕輹r間，以提高陶?；炷恋膬?nèi)部耐久性效果，減少陶粒開裂。 還應(yīng)選擇引氣效果好、發(fā)泡時間長、氣泡小、尺寸均勻的引氣劑。最后應(yīng)注意陶?；炷恋墓ぷ餍阅?，降低陶粒離析及漿體泌水現(xiàn)象，增強(qiáng)陶粒的整體性及填充性能。

4.2加強(qiáng)材料檢測工作的監(jiān)督和管控工作力度

要想切實(shí)保障建筑原材料檢測的科學(xué)性和合理性，就必須要求相關(guān)工作單位在各個環(huán)節(jié)中全面強(qiáng)化監(jiān)督管理力度，及時抑制部分不合理的工作行為，并在此基礎(chǔ)上實(shí)施相應(yīng)的懲罰。對工程施工單位來說，全面加強(qiáng)對工程施工材料采購質(zhì)量的管理是非常重要的，嚴(yán)禁某些假冒偽劣產(chǎn)品流入生產(chǎn)車間，為了能夠切實(shí)確保整個原材料檢測工作能夠發(fā)揮其應(yīng)有的功能與作用，還需切實(shí)做好原材料的合理儲存，避免性質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重變化等情況出現(xiàn)，切實(shí)確保整個過程質(zhì)量穩(wěn)定。不僅如此，還要對材料檢測工作制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，對原材料檢測工藝流程應(yīng)進(jìn)行更細(xì)致、更規(guī)范的規(guī)定，這樣才能保證原材料質(zhì)量檢測工作能夠順利進(jìn)行，檢測工作人員需接受統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)技能培訓(xùn)，建立統(tǒng)一的檢測工作標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格按照檢測規(guī)范要求運(yùn)行，以確保材料整體檢測工作科學(xué)合理。通過建立統(tǒng)一化的材料測試工作標(biāo)準(zhǔn)，保證了測試工作人員不會發(fā)生非常嚴(yán)重的人為疏忽，而不會發(fā)生原材料測試無序現(xiàn)象，對每一個測試工作環(huán)節(jié)都提供了詳細(xì)的參考依據(jù)，從而保證了整個原材料測試工作的高質(zhì)量開展。

一些單位對于原材料檢驗(yàn)及質(zhì)量控制不夠重視，主要是由于我國尚未形成一套完整的質(zhì)量監(jiān)督體系所致，采用不同監(jiān)督部門應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況的需要制定出相應(yīng)的監(jiān)督細(xì)則，特別是對原材料質(zhì)量監(jiān)管方面應(yīng)健全陶?；炷临|(zhì)量檢測監(jiān)管流程，有效開展針對性監(jiān)管，厘清監(jiān)管流程及材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，從而把細(xì)則貫徹在不同的環(huán)節(jié)中，強(qiáng)化陶粒混凝土原材料質(zhì)量的檢測與控制，確保陶粒混凝土成品質(zhì)量。

4.3加強(qiáng)陶粒混凝土原材料檢測體系保障工作

應(yīng)全面加強(qiáng)對原材料質(zhì)量檢測進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)，切實(shí)建立原材料質(zhì)量監(jiān)督與安全保證工作體系，應(yīng)切實(shí)提高與改進(jìn)原材料質(zhì)量檢測成效。（1）材料檢測人員專業(yè)素養(yǎng)需綜合強(qiáng)化周期性參與部分專業(yè)技能培訓(xùn)的能力，應(yīng)切實(shí)保障檢測人員專業(yè)素養(yǎng)，滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)材料要求與規(guī)范的從業(yè)經(jīng)歷；（2）材料質(zhì)量檢測人才和各類先進(jìn)檢測儀器設(shè)備需全面加大引進(jìn)，應(yīng)確保檢測儀器設(shè)備功能更健全，在檢測工作人員專業(yè)技能較高的情況下，材料檢測工作總體質(zhì)量與效果才能得到有效保障。（3）材料檢測工作保障體系還需進(jìn)一步健全，應(yīng)全面強(qiáng)化員工對原材料檢測的質(zhì)量認(rèn)識，還應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)材料檢測的質(zhì)量工藝流程和相關(guān)工作制度，充分落實(shí)陶?；炷恋臋z驗(yàn)內(nèi)容，有效確保陶?；炷翙z驗(yàn)的規(guī)范化與合理性。

5總結(jié)

總之，陶?；炷敛牧现圃爝^程中材料質(zhì)量的可靠性直接決定了后續(xù)建造工程的質(zhì)量與性能，所以注重陶?；炷列阅苎芯颗c質(zhì)量檢測勢在必行，要嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)化原材料及制品檢測，從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量，為后續(xù)建筑物的質(zhì)量起到了保障。

參考文獻(xiàn)

[1]李書明，曾志，劉競，謝永江，鄭新國.LC60級高強(qiáng)自密實(shí)輕骨料混凝土配制技術(shù)[J].鐵道建筑， 2020，60（10）：159-163.

[2]薛靈莉，張清麗.輕集料混凝土性能簡介及研究綜述[J].江西建材，2016，185（08）：100，105.

[3]王燦，孫彤，王靜峰，劉用.輕骨料混凝土耐火性能與研究進(jìn)展[J].工程與建設(shè)，2021，35（03）：592-594.

[4]羅時勇，王少華，蔣科.鋼筋陶?；炷翂Π宄Ｒ娰|(zhì)量問題及控制措施[J].建材世界，2020，41（03）：42-44.

[5]尤義光.混凝土外加劑檢測及應(yīng)用要點(diǎn)研討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2022（9）：205-207.