高強復合陶粒的制備及輕骨料混凝土氯離子滲透性能的研究

劉冬學

(遼寧建筑職業學院，遼寧 遼陽111000)

1 高強復合陶粒

1.1 確定原材料配比

通過大量的對黏土與頁巖原料膨脹性能的實驗研究，確定了陶粒原料化學成分的范圍。二氧化硅53% ～79%，氧化鋁10% ～25%，熔劑13% ～26%。

1.2 確定燒制參數

燒制參數的內容主要包括預熱溫度、預熱時間、焙燒溫度、焙燒時間［1］。綜合多次研究以及相關文獻、資料，本次制備的預熱溫度控制在600 ℃，時間為20 分鐘。焙燒溫度與時間是決定陶粒性能的關鍵因素之一。

1.3 確定工藝流程

本次制備的是高強復合陶粒，作為一種微脹高強陶粒，在工藝方法方面需要嚴格控制，主要的工藝流程包括原材料的處理、生料的配制、生料球的制備、燒制、冷卻。

1.4 具體制備過程

通過一個基礎試驗得到粉煤灰與廢玻璃的最佳配比。這個階段需要進行大量的試燒試驗確定在不同的配比情況下陶粒的燒成溫度，最后得到粉煤灰和廢玻璃的配合比控制在7 ∶3。采用正交試驗確定外加劑的最佳摻量以及焙燒制度。

2 輕骨料混凝土

一般情況下，混凝土的滲透性能越差，陶?；炷恋哪途眯栽讲睿?］。由于陶粒與普通碎石在技術指標上的不同，因此陶?；炷恋臐B透性能也與普通混凝土不同。在進行陶?；炷翝B透性能的研究中，首先需要進行陶?；炷翝B透性試驗，主要完成混凝土的配制、RCM 法氯離子滲透試驗、ASTM C1202 快速氯離子滲透試驗幾個步驟。在混凝土配制的過程中，配制抗壓強度為LC40 的高強復合陶?；炷痢㈨搸r陶粒混凝土一起C40 普通混凝土，使用絕對體積法確定陶?；炷恋呐浜媳?。在通過試驗發現，三個試驗對象都達到了相應的要求。從預濕程度、摻和料的摻入量分析對高強復合陶粒滲透性的影響［3］。利用RCM 法氯離子滲透試驗是定量評價混凝土抗氯離子滲透性能的方式，能夠評價混凝土耐久性設計以及結構質量。利用RCM－DH型氯離子擴散系數測定儀進行試驗，使用游標卡尺測定標準試件的直徑與高度，做好記錄，將試件放置在超聲波清洗劑中進行15 分鐘的清洗，確保表面無污垢。完成清洗之后將其安裝在夾具上，保證其密封性后放置在電解槽中，注入正負極溶液，完成溶液的注入后，將主機與夾具連接，打開電源開始電遷移。完成電遷移后，將試件取出劈開，在劈開截面均勻的噴灑0.1 mol/L 的AgNO3溶液，直到整個溶液面飽滿?？梢园l現試件的劈開截面出現白色沉淀，沉淀的深度代表滲透深度。通過公式計算得到強度等級為LC40 的高強復合陶?；炷恋穆入x子滲透系數為5.28 ×10－12m2/s，頁巖陶粒混凝土的氯離子滲透系數為9.24 ×10－12m2/s。強度等級為C40的普通混凝土的氯離子滲透系數為11. 3 ×10－12m2/s。

另外一種能夠表征混凝土氯離子滲透性能的方法即ASTM C1202 快速氯離子滲透試驗，也就是電通量法。這個試驗在進行之前需要使用全自動真空飽鹽飽水機將試件進行真空飽鹽飽水。完成飽鹽飽水試驗之后，將表面水分擦干，將試件安裝在試驗槽內并用螺栓桿頂緊。在試件和墊圈的交界處涂抹玻璃膠，完成試件安裝之后，在試驗槽內注入氯化鈉和氫氧化鈉溶液，接通電源記錄電流時間5 分鐘。

3 結 語

本次研究主要圍繞高強復合陶粒的制備以及研究輕骨料混凝土的氯離子滲透性展開，針對影響高強復合陶粒性能的因素需要嚴格控制，在以水玻璃作為年解氣，工業碳酸鈣作為起泡劑的基礎上使用正交試驗得到了制備高強復合陶粒的工藝條件。本次研究中關于滲透性的研究知識評價混凝土耐久性的一個指標，還需要開展對輕骨料混凝土抗凍性等方面的研究以及在受力狀態下輕骨料混凝土的耐久性研究，完善相關方面的理論基礎。

［1］高英力，劉赫，李柯，等. 粉煤灰高強輕骨料混凝土抗氯離子滲透及護筋性［J］. 長沙理工大學學報(自然科學版)，2012，19(1):17－22.

［2］郭遠新，李秋義，孔哲，等. 再生粗骨料強化處理工藝對再生混凝土性能的影響［J］. 混凝土與水泥制品，2015，13(6):11－17.

［3］劉娟紅，宋少民. 粉煤灰和磨細礦渣對高強輕骨料混凝土抗滲及抗凍性能的影響［J］. 硅酸鹽學報，2015，11(4):528－532.