自保溫混凝土復(fù)合砌塊性能分析和生產(chǎn)工藝探討

摘 要 自保溫混凝土復(fù)合砌塊造價(jià)低，綠色環(huán)保，主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物。本文針對(duì)自保溫混凝土復(fù)合砌塊的各項(xiàng)相關(guān)的性能進(jìn)行一定的分析，并對(duì)其生產(chǎn)工藝進(jìn)行一定的探討。

關(guān)鍵詞 自保溫;混凝土復(fù)合砌塊;性能分析;生產(chǎn)工藝

自保溫混凝土復(fù)合砌塊主要具有以下幾個(gè)方面對(duì)的優(yōu)點(diǎn)：一造價(jià)低，二綠色環(huán)保，其主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物制成輕質(zhì)陶粒，再將輕質(zhì)陶粒與粉煤灰、水泥、輕集料等主要材料制成的新型墻體材料。

1自保溫混凝土復(fù)合砌塊的性能以及相關(guān)優(yōu)勢

自保溫混凝土復(fù)合砌塊以輕集料為骨料（可有砂、屑等骨料），硅酸鹽水泥為膠凝材料，摻以粉煤灰和適量高效復(fù)合發(fā)泡劑，經(jīng)機(jī)械攪拌、澆筑輕振成型，然后養(yǎng)護(hù)而成。其主要性能指標(biāo)如下：

（1）抗壓強(qiáng)度高，自保溫混凝土復(fù)合砌塊在同等體積密度前提下，可直接用于外墻外圍結(jié)構(gòu)，砌塊強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。

（2）自保溫混凝土復(fù)合砌塊的干密度為530～830kg/m3，即黏土磚的1/3和混凝土的1/4。 可以有效減輕建筑物的重量，減少基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)的投資，一定程度上能夠降低軟土地基的施工難度以及勞動(dòng)強(qiáng)度。

（3）復(fù)合砌塊的保溫隔熱性能相對(duì)較好，導(dǎo)熱系數(shù)為0.15～0.22w/m k，是黏土磚的1/5，混凝土磚的1/8。200毫米厚的壁可以完全滿足65%的要求。 通過調(diào)整壁厚或配合其他措施，也能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能65%。

（4）自保溫混凝土復(fù)合砌塊的材料為無機(jī)不燃材料，在高溫下不會(huì)產(chǎn)生各類相關(guān)的有害氣體。根據(jù)測試，150毫米厚的壁的耐火性超過5小時(shí)。根據(jù)有關(guān)部門的測試，放射性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

（5）不滲透性強(qiáng)，吸水率低。自保溫混凝土復(fù)合砌塊的飽和吸水率為15%?20%，僅為黏土磚的一半。

（6）黏結(jié)強(qiáng)度高，與水泥砂漿相容性相對(duì)較好。尤其是復(fù)合砌塊通常在切削面上有大量的各類不同的開孔，同時(shí)其黏結(jié)砂漿的抗拉強(qiáng)度也能夠達(dá)到0.9MPa。在拉拔測試中，懸掛力測試比黏土磚更大[1]。

（7）低收縮率。由于復(fù)合材料中陶粒的收縮率相對(duì)較小，占產(chǎn)品總體積的60%以上，因此產(chǎn)品的收縮率很小，小于0.5mm /米。B08自絕緣混凝土復(fù)合砌塊的絕對(duì)干縮率幾乎與實(shí)心黏土磚相同，并且不考慮墻體開裂。外部尺寸如表1所示。

2自保溫混凝土復(fù)合砌塊的主要原料組成

（1）水泥。除國家標(biāo)準(zhǔn)外，所選水泥還應(yīng)考慮：①高強(qiáng)度;②快速凝結(jié);③沒有任何成分會(huì)破壞泡沫的穩(wěn)定性。選擇的水泥是南方的42.5普通硅酸鹽水泥。

（2）粉煤灰。粉煤灰作為生產(chǎn)新型綠色墻面材料的資源，主要體現(xiàn)在“活性效應(yīng)，形狀效應(yīng)和微骨料效應(yīng)”上。摻入混凝土可以降低內(nèi)部摩擦阻力，從而減少水的消耗。

（3）陶粒。陶粒是一種人造的輕質(zhì)骨料，由黏土，頁巖，粉砂和其他廢物或粉煤灰制成，與少量的黏合劑和固體燃料混合，在高溫下混合，制粒并煅燒。陶粒隔熱塊具有以下要求：低密度;導(dǎo)熱系數(shù)低;吸水率低;粒子表面是光滑的。

（4）發(fā)泡劑。發(fā)泡劑是當(dāng)將水溶液機(jī)械地引入到空氣中時(shí)產(chǎn)生大量泡沫的物質(zhì)。主要是表面活性劑。為了獲得良好的絕緣塊，由發(fā)泡劑形成的孔將是主要的技術(shù)因素。它們的形狀，孔徑，孔隙率和均質(zhì)性決定了混凝土的性能[2]。

3生產(chǎn)流程以及相關(guān)生產(chǎn)工藝

（1）發(fā)泡過程。發(fā)泡過程主要與所使用的發(fā)泡機(jī)有關(guān)，但是無論哪種發(fā)泡設(shè)備，發(fā)泡的基本原理都是將空氣引入發(fā)泡劑溶液中，而氣體的引入必須由發(fā)泡機(jī)完成。發(fā)泡過程是將發(fā)泡機(jī)和水泥添加到攪拌機(jī)中。在制漿過程中，通過混合器的葉片將空氣引入紙漿中，從而使發(fā)泡劑起泡并將泡沫引入紙漿中。混合過程要求漿液應(yīng)均勻，上部不應(yīng)起泡沫和漂浮，下部應(yīng)無顆粒沉淀，漿液應(yīng)懸浮并均勻分散，漿液中不得有3～10mm顆粒，傾倒后不應(yīng)有沉淀物。

（2）鑄造過程。鑄造是指混凝土漿液的模壓或現(xiàn)場施工。制備粉狀的陶粒后，混凝土保溫材料只能通過運(yùn)輸現(xiàn)場模制或澆筑。因此，運(yùn)輸和澆注是分不開的。運(yùn)輸?shù)慕K點(diǎn)是鑄造。目前，常用技術(shù)包括人工運(yùn)輸，電梯運(yùn)輸，卡車運(yùn)輸和抽水。

技術(shù)要求：①泡沫損失不應(yīng)太大，應(yīng)控制在10%以內(nèi)。②無泥漿偏析;③充分考慮輸送的高度和距離，以確保符合技術(shù)要求;④輸送量應(yīng)與澆注量相匹配。

（3）砌塊制作過程

1）原材料的選擇與計(jì)量。選擇42.5R普通波特蘭水泥，陶粒和粉煤灰，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室確定的混合比測量原料，然后將其倒入混合罐中。

2）泡泡。放大泡沫劑和水，然后倒入容器中。將高速旋轉(zhuǎn)的葉片引入氣體中，并在高速下攪拌容器中的混合物以產(chǎn)生泡沫。該方法可以克服傳統(tǒng)的慢葉片氣體引入方法的缺點(diǎn)，例如氣體引入少，起泡效果差，效率低，更經(jīng)濟(jì)。混合4～5分鐘，然后使用確切的容器測量泡沫。

3）攪拌。在水泥中攪拌30秒后，在攪拌機(jī)中混合粉煤灰和陶粒。根據(jù)水與水泥的比例混合60秒。然后添加一定比例的泡沫并混合30秒。混合后，混合時(shí)間不應(yīng)太短，否則泡沫無法均勻分散。同時(shí)，不要花太長時(shí)間，否則泡沫損失會(huì)太大。

4）放電成型。將混合物引入塊狀模具中，三天后取出模板，然后置于標(biāo)準(zhǔn)固化室中進(jìn)行固化。

（4）生產(chǎn)方法。對(duì)于自保溫混凝土復(fù)合砌塊的生產(chǎn)方法，其原料配方按重量百分比計(jì)算：普通陶粒20%，粉煤灰21～23%，水泥35%，特殊促進(jìn)劑0.3%，耐火輕質(zhì)骨料7%～9%，水14.7%。過程如下：將配方奶中的水送入混合容器，并在室溫下攪拌的同時(shí)緩慢添加配方劑量凝結(jié)劑，以保持混合物的使用狀態(tài)。將陶粒，煤灰和水泥與一定量的配方混合到混合機(jī)中進(jìn)行混合。將水和特殊促進(jìn)劑的混合物添加到攪拌機(jī)中。在混合的同時(shí)，氣體通過鼓風(fēng)機(jī)送入混合物中，導(dǎo)致混合物起泡。均勻混合后，停止混合，將混合物快速送入模具盒中進(jìn)行成型，并自然保持15～20天。

4自保溫混凝土復(fù)合砌塊的優(yōu)勢

自保溫混凝土復(fù)合砌塊具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：抗?jié)B性能好、保溫隔熱性能好、施工方便、強(qiáng)度高、收縮率低、吸水率低等特點(diǎn)。自保溫混凝土復(fù)合砌塊尤其適合夏熱冬冷的江南地區(qū)。可以單獨(dú)砌筑成墻，解決了建筑保溫墻體的整體性和耐候性，使墻體保溫系統(tǒng)的使用壽命真正實(shí)現(xiàn)與建筑物同壽命，解決后顧之憂。大火大部分都是由于現(xiàn)行的薄抹灰外墻外保溫材料引起的，由于自保溫砌塊殼體采用高性能混凝土，生產(chǎn)過程中和保溫材料一次成型，這種結(jié)構(gòu)形式杜絕了火災(zāi)的隱患。原來的外墻外保溫最少需要一個(gè)月的工期，采用高性能混凝土自保溫砌塊，可以直接進(jìn)入裝飾，無須再做外墻外保溫。

5結(jié)束語

自保溫混凝土復(fù)合砌塊造價(jià)低，綠色環(huán)保，主要利用易得的原料和工業(yè)廢棄物。本文針對(duì)自保溫混凝土復(fù)合砌塊的性能和生產(chǎn)工藝進(jìn)行一定的分析，結(jié)果得出自保溫混凝土復(fù)合砌塊，是一種優(yōu)異的新型外墻自保溫材料，可以廣泛應(yīng)用于各個(gè)場合。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫偉民，戴薇原，郭樟根，等.新型節(jié)能復(fù)合混凝土空心砌塊砌體抗震性能的試驗(yàn)研究[J].地震工程與工程振動(dòng)，2006（5）：136-144.

[2] 民用建筑熱工設(shè)計(jì)規(guī)范：GB 50176-1993[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1993.

作者簡介

陸燚（1983-），男，湖南懷化人;學(xué)歷：本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：湖南辰光項(xiàng)目管理有限公司，研究方向：現(xiàn)場管理。