陶粒混凝土流動性的研究進展
發(fā)布日期：2020-12-16 瀏覽次數：2162
陶?；炷猎诮洕h(huán)保和性能方面具有良好的優(yōu)勢，目前已經廣泛被應用于橋梁，高層建筑和大跨度結構中。陶粒的顆粒密度較小，吸水率高。陶粒在混凝土攪拌施工過程中會不斷吸收水分，容易分層和離析，對陶?；炷恋墓ぷ餍阅墚a生不利影響。本文綜述并分析了陶?；炷亮鲃有缘难芯楷F(xiàn)狀，為陶?；炷恋膽煤桶l(fā)展提供了依據。
1、大粒徑對陶?；炷恋挠绊?/strong>
陶粒的粒徑大小對陶粒混凝土的流動性能有一定的影響。采用大粒徑為31.5mm和20mm的陶粒配制陶?；炷?，大粒徑為31.5mm的陶粒比大粒徑為20mm的陶粒，密度分層度高了2%，質量分層度高了6%。研究發(fā)現(xiàn)陶粒大粒徑從12mm增加至31.5mm，明顯增加了密度分層度和質量分層度。陳連發(fā)等對鐵板砂巖陶?；炷恋难芯堪l(fā)現(xiàn)隨著陶粒粒徑的加大，陶粒的上浮速度增加，陶粒的勻質性明顯降低，陶粒的大粒徑應選擇一個很好的范圍。
2、砂率對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
砂率是陶粒混凝土的流動性的重要因素。合理的砂率有利于改善陶粒混凝土的工作性能，提高混凝土穩(wěn)定性和強度。鄭秀華等研究發(fā)現(xiàn)陶粒的流動性隨著砂率的增加而增加，但當達到的某一個值時，就會有所降低。劉哲的研究中，砂率從25%增加到38%時，坍落度也從118mm增加到了262mm，砂率繼續(xù)增加時坍落度增長不明顯，且有降低。對不同砂率混凝土性能進行了研究，砂率為44%時的陶粒出現(xiàn)裸露的狀況，而當砂率為47%時，坍落度為240mm，包裹性能較好，隨著砂率的繼續(xù)上升至50%時，陶?；炷恋男阅茌^差。增加砂率雖然能夠提高陶?；炷恋膹姸群蛷椥阅Ａ浚嗌皾{的黏度也會增加，陶粒與水泥砂漿之間的密度差和內部摩擦也會隨之增加，工作性能也就減弱了。因此，選擇高砂率才能提高混凝土的工作性能。
3、礦物摻合料對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
礦物摻合料是泵送混凝土非常重要的材料之一。礦物摻合料可以改變陶粒陶粒與水泥水泥漿體之間的密度差，從而改變陶?；炷恋墓ぷ餍阅?。從表1可知，粉煤灰對陶?；炷恋牧鲃有缘挠绊懯秋@著的，混凝土的流動性隨著粉煤灰的摻量增加而增大。磨細礦粉的影響較小，當摻入量為20%以內，混凝土的流動性增長了5%，當摻入量為20%以上時，混凝土的流動性降低了5%。硅灰的摻量在4%時，陶?；炷亮鲃有杂兴岣摺９杌业膿搅吭?%以上時，混凝土的坍落度降低，當硅灰摻量達到12%時，混凝土坍落度急劇下降，此時陶?；炷恋恼吵矶容^大，無法滿足泵送施工要求。粉煤灰與磨細礦粉復摻在一定程度上也可以提高陶粒混凝土的流動性，以粉煤灰摻量為10%，磨細礦粉摻量為20%時，流動性比較理想。
4、外加劑對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
4.1減水劑對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
外加劑的摻入可以提高陶?；炷恋牧鲃有?、和易性和勻質性。由表2可知，減水劑能有效提高陶?；炷恋牧鲃有?。其原因是高效減水劑將水泥水化反應的產物分散成絮狀結構，釋放絮狀結構中的游離水，對混凝土拌合物中有潤滑作用。陶?；炷林械奶樟Ｓ形饔茫由咸樟Ｖ械拿毧紫秲缺砻嫖阶饔?，往往會削弱了減水劑的塑化效果。適當摻入增稠劑可以改善陶?；炷恋牧鲃有裕S著其摻量的增加，混凝土的稠度增加，流動性降低。此外，計亦奇等對用木鈣溶液減水劑摻入混凝土拌合物的時間不同測試了其坍落度的損失值。結果顯示陶?；炷恋奶涠葥p失值比卵石混凝土的坍落度損失值要高得多。
4.2引氣劑對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
在混凝土土中摻入引氣劑產生大量的小氣泡。類似滾珠的氣泡在混凝土的拌合物中具有潤滑作用而減少離析和泌水現(xiàn)象，從而提高混凝土的流動性和均勻性。陳連發(fā)等的試驗中，引氣劑摻量由0增加到0．05%，鐵板砂巖陶?；炷恋奶樟７謱佣葟?5．2%降到5．8%，引氣劑摻量增加到0．10%后，陶粒分層度反而增加至15．5%。而不同摻量的引氣劑拌制的鐵板砂巖陶粒混凝土的坍落度均在200mm以上。這也說明了引氣劑對陶粒混凝土的坍落度影響不大。
5、膠凝材料用量對陶?；炷列阅艿挠绊?/strong>
膠凝材料的用量直接影響了混凝土集料的包裹程度，進而影響了混凝土的工作性能。李崇智等研究發(fā)現(xiàn)膠凝材料用量為500kg/m3時，混凝土包裹性較差，漿體體積較少，陶粒裸露情況較嚴重，陶?；炷恋奶涠群蛿U展度均較小;當膠凝材料用量為550kg/m3和600kg/m3時，工作性指標均滿足泵送要求。而在膠凝材料用量為600kg/m3時，陶?；炷翝{量過多，成型時有泌漿分層現(xiàn)象。因此，確定膠凝材料用量為550kg/m3。陳連發(fā)等研究結果顯示，鐵板砂巖陶粒混凝土在拌制過程中可以通過增加膠凝材料用量來降低陶粒的上浮和分層離析。膠凝材料用量在540kg/m3時，鐵板砂巖陶粒混凝土泌水度、分層度以及流動度理想。
6、預濕時間對陶?；炷恋挠绊?/strong>
具有多孔性的陶粒在拌制過程中吸收混凝土內的水，減低了水灰比不利于陶?；炷恋乃磻Ｌ樟５念A濕處理可以減少其在混凝土拌和過程中水的吸收量，有益于陶粒混凝土的流動性。由表3可知，預濕處理之后減少了陶?；炷恋奶涠鹊慕洉r損失，流動性明顯的提高。破碎陶粒的預濕處理后流動性能力提高的效果優(yōu)于非破碎陶粒。預濕處理0.5h、1h的陶粒拌制成混凝土的2h后坍落度值分別提高了175%、230%，說明預濕處理對陶粒混凝土流動性的保持能力也有明顯的提高。
此外，檀春麗對粉煤灰陶粒研究中發(fā)現(xiàn)預濕處理的陶粒拌制的混凝土隨著預濕時間的增長，其坍落度和擴展度的經時損失越小，而未預濕處理陶粒拌制的混凝土經時損失較大。而在陳連發(fā)等的研究結果顯示鐵板砂巖陶粒預吸水時間對混凝土工作性能影響較小，預濕1h幾乎就使鐵板砂巖陶粒顆粒達到飽和狀態(tài)，坍落度幾乎沒有改變。
7、結論
綜上所述，陶粒的粒徑、砂率、礦物摻合料、外加劑、膠凝材料用量、預濕時間在一定程度上都會影響陶?；炷恋牧鲃有浴Ｆ渲?，骨料的粒徑、粉煤灰、減水劑對陶粒混凝土的流動性影響較為顯著。選擇合理的砂率可以有效的提高陶?；炷恋牧鲃有?。
