關(guān)于陶粒加氣混凝土砌塊的干燥收縮性能的優(yōu)化研究

摘要：通過以頁巖或者污泥陶粒等輕集料為骨料，以水泥、粉煤灰為漿體作為膠凝材料，通過物理發(fā)泡機(jī)加入適量的泡沫混合澆筑成型，經(jīng)蒸汽養(yǎng)護(hù)、機(jī)械切割而成的陶粒加氣混凝土砌塊。近年來，為了滿足市場需求，提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少產(chǎn)品收縮率，增加行業(yè)競爭，需要對陶粒加氣混凝土砌塊進(jìn)行性能改良，故研究其物理干燥收縮以及冷熱收縮性能。

關(guān)鍵詞： 陶粒；陶粒加氣混凝土砌塊；纖維；收縮

1、引言

目前蒸壓加氣混凝土砌塊占市場份額比較大，相比于陶粒加氣混凝土砌塊有著直接的價格優(yōu)勢，性能參數(shù)如強(qiáng)度、密度、導(dǎo)熱系數(shù)等也比較接近，為了推廣陶粒加氣混凝土砌塊，只能讓其在性能上有著絕對的優(yōu)勢，此文章主要研究陶粒加氣混凝土砌塊的收縮性能影響因素。

目前根據(jù)研究表明有以下方案可以達(dá)到優(yōu)化收縮性能，①改善配合比，增加陶粒的使用量以及整體的均勻性；②加入適量的纖維，利用纖維的分布來降低其收縮性能。

2、試驗研究

2.1原材料的選擇：

水泥：采用普通硅酸鹽水泥，符合GB175-2007的規(guī)定，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定，快速簡便，使用公司生產(chǎn)在用的海螺水泥PO52.5水泥，這種水泥價格便宜且強(qiáng)度等性能穩(wěn)定。

粉煤灰：采用的是臺州發(fā)電廠的Ⅱ級灰，符合GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰標(biāo)準(zhǔn)中Ⅱ級粉煤灰的要求。

陶粒：采用堆積密度280-350 kg/m3的陶粒，筒壓強(qiáng)度1.0MPa，24h吸水率為8%。

聚苯乙烯纖維：采用長度12mm，直徑39um，抗拉強(qiáng)度560MPa，斷裂伸長率20%，密度1.2g/cm3。

試驗主要分2組，第一組分別加不同量的陶粒澆筑成型陶粒加氣混凝土砌塊【1】，然后檢測其收縮性能；第二組主要是取第一組效果最好的一批進(jìn)行配方優(yōu)化加入不同量的纖維澆筑成型，然后檢測其不同時間段的收縮性能。將成型試塊切割成160mmx40mmx40mm，每組3塊，具體操作按照《JGT504-2016陶粒加氣混凝土砌塊》進(jìn)行。

3、數(shù)據(jù)分析

試驗一：根據(jù)單方陶粒使用量的不同來對比成品的干燥收縮，主要根據(jù)陶粒使用量，配合泡沫的使用量，把成品的密度等級控制在同一個等級【1】，然后進(jìn)行各項物理性能測試。

根據(jù)試驗一可以得出，增加陶粒使用量可以有效降低陶粒加氣混凝土砌塊的干燥收縮，但是根據(jù)現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝要求，還不能達(dá)到百分百的陶粒占比，即一方砌塊用不了一方的陶粒，故陶粒的使用量是有上限的，最多占總體積的90%左右。

試驗二：根據(jù)試驗一的數(shù)據(jù)對比可以發(fā)現(xiàn)，陶粒使用量的增加，可以有效的降低成品的干燥收縮值【2】，本次試驗選取試驗1中的第3組配方，加入不同量的纖維，進(jìn)行澆筑、成型、切割以及各項物理性能的檢測[1]。

根據(jù)試驗二可以得出加入適量的纖維可以有效的降低收縮值，尤其在前期7d-14d期間效果比較明顯，在42d之后趨于穩(wěn)定，纖維的加入量超過一定的程度時對其干燥收縮值減少的效果越來越小，考慮到成本問題，纖維的摻量為2kg比較合適，在經(jīng)濟(jì)成本與性能的平衡點(diǎn)。

4、結(jié)論

根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析，陶粒是通過1200攝氏度的高溫?zé)贫桑鳛楣橇习韬显谔樟＜託饣炷疗鰤K中，本身性能很穩(wěn)定，故對于整個砌塊來說，陶粒摻量越多，砌塊本身強(qiáng)度越高[2]，密度越小，收縮性能也就越好，前期由于水泥水化反應(yīng)的不完全，導(dǎo)致前期養(yǎng)護(hù)的時候干燥收縮比較大，28d后趨于穩(wěn)定。在陶粒加氣混凝土砌塊中加入適量的纖維，可以在前期有效的降低收縮值[3]，在試驗中發(fā)現(xiàn)加入的量越多，干燥收縮越小，但是在一定程度上，隨著纖維加入量的增加，干燥收縮減少量的效果在降低，考慮到成本因素，要控制在一定量中，保證最少的纖維加入量得到最理想的干燥收縮效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]合成結(jié)構(gòu)纖維對混凝土力學(xué)性能的影響。朱洪波 吳凱凡 李軍鎖。《同濟(jì)大學(xué)學(xué)報》

[2]纖維對泡沫混凝土比強(qiáng)度的影響。魏天偉 譚偉 陳明 劉紅飛?！痘炷僚c水泥制品 》。

[3]纖維增強(qiáng)泡沫混凝土多孔材料的制備及性能研究。楊瑞環(huán)等 ?！缎虏牧吓c應(yīng)用》