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摘要:通过以页岩或者污泥陶粒等轻集料为骨料,以水泥、粉煤灰为浆体作为胶凝材料,通过物理发泡机加入适量的泡沫混合浇筑成型,经蒸汽养护、机械切割而成的陶粒加气混凝土砌块。近年来,为了满足市场需求,提高产品质量,减少产品收缩率,增加行业竞争,需要对陶粒加气混凝土砌块进行性能改良,故研究其物理干燥收缩以及冷热收缩性能。
关键词: 陶粒;陶粒加气混凝土砌块;纤维;收缩
1、引言
目前蒸压加气混凝土砌块占市场份额比较大,相比于陶粒加气混凝土砌块有着直接的价格优势,性能参数如强度、密度、导热系数等也比较接近,为了推广陶粒加气混凝土砌块,只能让其在性能上有着绝对的优势,此文章主要研究陶粒加气混凝土砌块的收缩性能影响因素。
目前根据研究表明有以下方案可以达到优化收缩性能,①改善配合比,增加陶粒的使用量以及整体的均匀性;②加入适量的纤维,利用纤维的分布来降低其收缩性能。
2、试验研究
2.1原材料的选择:
水泥:采用普通硅酸盐水泥,符合GB175-2007的规定,为了保证产品的质量稳定,快速简便,使用公司生产在用的海螺水泥PO52.5水泥,这种水泥价格便宜且强度等性能稳定。
粉煤灰:采用的是台州发电厂的Ⅱ级灰,符合GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰标准中Ⅱ级粉煤灰的要求。
陶粒:采用堆积密度280-350 kg/m3的陶粒,筒压强度1.0MPa,24h吸水率为8%。
聚苯乙烯纤维:采用长度12mm,直径39um,抗拉强度560MPa,断裂伸长率20%,密度1.2g/cm3。
试验主要分2组,第一组分别加不同量的陶粒浇筑成型陶粒加气混凝土砌块【1】,然后检测其收缩性能;第二组主要是取第一组效果最好的一批进行配方优化加入不同量的纤维浇筑成型,然后檢测其不同时间段的收缩性能。将成型试块切割成160mmx40mmx40mm,每组3块,具体操作按照《JGT504-2016陶粒加气混凝土砌块》进行。
3、数据分析
试验一:根据单方陶粒使用量的不同来对比成品的干燥收缩,主要根据陶粒使用量,配合泡沫的使用量,把成品的密度等级控制在同一个等级【1】,然后进行各项物理性能测试。
根据试验一可以得出,增加陶粒使用量可以有效降低陶粒加气混凝土砌块的干燥收缩,但是根据现有的生产工艺要求,还不能达到百分百的陶粒占比,即一方砌块用不了一方的陶粒,故陶粒的使用量是有上限的,最多占总体积的90%左右。
试验二:根据试验一的数据对比可以发现,陶粒使用量的增加,可以有效的降低成品的干燥收缩值【2】,本次试验选取试验1中的第3组配方,加入不同量的纤维,进行浇筑、成型、切割以及各项物理性能的检测[1]。
根据试验二可以得出加入适量的纤维可以有效的降低收缩值,尤其在前期7d-14d期间效果比较明显,在42d之后趋于稳定,纤维的加入量超过一定的程度时对其干燥收缩值减少的效果越来越小,考虑到成本问题,纤维的掺量为2kg比较合适,在经济成本与性能的平衡点。
4、结论
根据以上数据分析,陶粒是通过1200摄氏度的高温烧制而成,作为骨料拌合在陶粒加气混凝土砌块中,本身性能很稳定,故对于整个砌块来说,陶粒掺量越多,砌块本身强度越高[2],密度越小,收缩性能也就越好,前期由于水泥水化反应的不完全,导致前期养护的时候干燥收缩比较大,28d后趋于稳定。在陶粒加气混凝土砌块中加入适量的纤维,可以在前期有效的降低收缩值[3],在试验中发现加入的量越多,干燥收缩越小,但是在一定程度上,随着纤维加入量的增加,干燥收缩减少量的效果在降低,考虑到成本因素,要控制在一定量中,保证最少的纤维加入量得到最理想的干燥收缩效果。
参考文献:
[1]合成结构纤维对混凝土力学性能的影响。朱洪波 吴凯凡 李军锁。《同济大学学报》
[2]纤维对泡沫混凝土比强度的影响。魏天伟 谭伟 陈明 刘红飞。《混凝土与水泥制品 》。
[3]纤维增强泡沫混凝土多孔材料的制备及性能研究。杨瑞环等 。《新材料与应用》
关键词: 陶粒;陶粒加气混凝土砌块;纤维;收缩
1、引言
目前蒸压加气混凝土砌块占市场份额比较大,相比于陶粒加气混凝土砌块有着直接的价格优势,性能参数如强度、密度、导热系数等也比较接近,为了推广陶粒加气混凝土砌块,只能让其在性能上有着绝对的优势,此文章主要研究陶粒加气混凝土砌块的收缩性能影响因素。
目前根据研究表明有以下方案可以达到优化收缩性能,①改善配合比,增加陶粒的使用量以及整体的均匀性;②加入适量的纤维,利用纤维的分布来降低其收缩性能。
2、试验研究
2.1原材料的选择:
水泥:采用普通硅酸盐水泥,符合GB175-2007的规定,为了保证产品的质量稳定,快速简便,使用公司生产在用的海螺水泥PO52.5水泥,这种水泥价格便宜且强度等性能稳定。
粉煤灰:采用的是台州发电厂的Ⅱ级灰,符合GB/T1596-2005用于水泥和混凝土中的粉煤灰标准中Ⅱ级粉煤灰的要求。
陶粒:采用堆积密度280-350 kg/m3的陶粒,筒压强度1.0MPa,24h吸水率为8%。
聚苯乙烯纤维:采用长度12mm,直径39um,抗拉强度560MPa,断裂伸长率20%,密度1.2g/cm3。
试验主要分2组,第一组分别加不同量的陶粒浇筑成型陶粒加气混凝土砌块【1】,然后检测其收缩性能;第二组主要是取第一组效果最好的一批进行配方优化加入不同量的纤维浇筑成型,然后檢测其不同时间段的收缩性能。将成型试块切割成160mmx40mmx40mm,每组3块,具体操作按照《JGT504-2016陶粒加气混凝土砌块》进行。
3、数据分析
试验一:根据单方陶粒使用量的不同来对比成品的干燥收缩,主要根据陶粒使用量,配合泡沫的使用量,把成品的密度等级控制在同一个等级【1】,然后进行各项物理性能测试。
根据试验一可以得出,增加陶粒使用量可以有效降低陶粒加气混凝土砌块的干燥收缩,但是根据现有的生产工艺要求,还不能达到百分百的陶粒占比,即一方砌块用不了一方的陶粒,故陶粒的使用量是有上限的,最多占总体积的90%左右。
试验二:根据试验一的数据对比可以发现,陶粒使用量的增加,可以有效的降低成品的干燥收缩值【2】,本次试验选取试验1中的第3组配方,加入不同量的纤维,进行浇筑、成型、切割以及各项物理性能的检测[1]。
根据试验二可以得出加入适量的纤维可以有效的降低收缩值,尤其在前期7d-14d期间效果比较明显,在42d之后趋于稳定,纤维的加入量超过一定的程度时对其干燥收缩值减少的效果越来越小,考虑到成本问题,纤维的掺量为2kg比较合适,在经济成本与性能的平衡点。
4、结论
根据以上数据分析,陶粒是通过1200摄氏度的高温烧制而成,作为骨料拌合在陶粒加气混凝土砌块中,本身性能很稳定,故对于整个砌块来说,陶粒掺量越多,砌块本身强度越高[2],密度越小,收缩性能也就越好,前期由于水泥水化反应的不完全,导致前期养护的时候干燥收缩比较大,28d后趋于稳定。在陶粒加气混凝土砌块中加入适量的纤维,可以在前期有效的降低收缩值[3],在试验中发现加入的量越多,干燥收缩越小,但是在一定程度上,随着纤维加入量的增加,干燥收缩减少量的效果在降低,考虑到成本因素,要控制在一定量中,保证最少的纤维加入量得到最理想的干燥收缩效果。
参考文献:
[1]合成结构纤维对混凝土力学性能的影响。朱洪波 吴凯凡 李军锁。《同济大学学报》
[2]纤维对泡沫混凝土比强度的影响。魏天伟 谭伟 陈明 刘红飞。《混凝土与水泥制品 》。
[3]纤维增强泡沫混凝土多孔材料的制备及性能研究。杨瑞环等 。《新材料与应用》