輕質、高強陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔問題的試驗研究

輕質、高強陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔問題的試驗研究

黃洪財1,2，肖景和1,2，桂苗苗1,2，徐仁崇1,2，溫小棟3

(1.廈門市建筑科學研究院集團股份有限公司，廈門 361004；

2.廈門天潤錦龍建材有限公司，廈門 361009；3.寧波工程學院，寧波 315211)

摘要：研究了陶粒混凝土拌合物泌水、粉煤灰及骨料的摻量對輕質、高強陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔的影響。結果表明：陶粒混凝土拌合物泌水、粉煤灰及骨料的摻量對輕質、高強內隔墻板的表觀質量有著重大的影響，泌水越嚴重則內隔墻板的表面大孔徑氣孔數量越多，表面氣孔數的加權結果也越高，表觀質量也相應的越差。陶粒摻量越多、河砂摻量越少，則陶粒混凝土內隔墻板的表觀質量也相應的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內隔墻板的表觀質量。

關鍵詞：陶粒混凝土；內隔墻板；高強；表面氣孔

doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2015.04.007

Abstract:This paper studied the effect of mixture bleeding,content of fly ash and aggregate on the surface pores of lightweight high-strength ceramisite concrete hollow panel for internal partition wall.The results indicated that it had significant effect on the surface quality of pores.If the bleeding was more heavy，the big diameter pore’s number of the surface would be more，the surface pore’s weighting number would be more also，and the surface quality would be worse.The more contained ceramisite and lower contained sand，the worse the surface quality would be，and increasing the content of fly ash would be good to improve the surface quality.

收稿日期：2015-06-05.

基金項目：寧波市農業與社會發展計劃項目(2013C51004).

作者簡介：黃洪財(1978-)，碩士，工程師.E-mail:hhc99051202@sina.com

Experimental Research on Surface Pores of Lightweight

High-strength Ceramisite Concrete Hollow Panel for Internal Partition Wall

HUANGHong-cai1，2，XIAOJing-he1，2，GUIMiao-miao1，2，XURen-chong1，2，WENXiao-dong3

(1.Xiamen Academy of Building Research Group Co,Ltd,Xiamen 361004,China;

2.Xiamen Tianrun Jinlong Building Material Co, Ltd, Xiamen 361009, China；

3.Ningbo University of Technology , Ningbo 315211,China)

Key words:ceramisite concrete;panel for internal partition wall;high-strength;surface pores

陶粒混凝內隔墻板是以輕質陶粒、細集料、膠凝材料及外加劑、水等原料混合后經平模或立模工藝成型制作而成的，使用專用砂漿粘結、輔件定位，形成建筑物室內隔墻。陶粒混凝土內隔墻板具有質量輕、強度高、隔音性能好、可任意切割等特點，施工簡便快捷，建造速度快，同時能提高建筑使用面積，是一種良好的環保節能板材，是工業化建筑及住宅產業化的主要部件和組成部分[1-4]。然而，陶粒混凝土內隔墻板在生產過程中，表面容易產生氣孔、毛刺等缺陷，極大地影響了陶粒內隔墻板的外觀和質量。該文通過研究陶粒混凝土拌合物性能、粉煤灰及骨料的摻量對輕質、高強陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔的影響，探索其相應的影響規律。

1試驗

1.1　原材料

1) 水泥：福建潤豐水泥廠生產的P·O 42.5水泥，其物理性能指標見表1。

表1　水泥的物理力學性能

2)粉煤灰：漳州市后石電廠生產的Ⅱ級粉煤灰，細度14.8%，需水量比97%，燒失量1.91%。

3)I型陶粒：福建玄正譽陶粒公司生產，粒徑為10～16 mm，粒形系數為1.86，堆積密度為410 kg/m3。

4) 河砂：廈門海城商貿有限公司生產，細度模數為2.7。

5) 減水劑：福建科之杰新材料有限公司生的Point-S緩凝聚羧酸高效減水劑，固含量20%。

1.2　方法

在固定拌合物工作性能一定(坍落度控制在一定范圍為)的情況下，通過調整膠材(水泥、粉煤灰)、骨料(陶粒、河砂)來研究拌合物泌水、粉煤灰及骨料的摻量對輕質、高強陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔的影響，具體配合比見表2。試驗時，先將陶粒浸水預濕24 h，后按JCJ 51—2002《輕骨料混凝土技術規程》中的要求拌和后，測試拌合性能，后制作600 mm×600 mm×90 mm陶粒板試件，脫模后持續在標準養護溫濕度(溫度20±2 ℃，濕度≥95%)的條件下養護7 d,，后在自然條件下養護到28 d，測試相應的28 d抗壓強度。同時用鋼直尺、讀數顯微鏡測量試件表面氣孔數。

表2　陶粒內隔墻板表面氣孔問題研究的試驗配合比

2結果和討論

表3為表2中5組不同種配比陶粒混凝土拌合物性能及成型后陶粒混凝土內隔墻板試件表面氣孔分布的試驗結果。由表中可知1#～5#配比拌合物的稠度均在245±15 mm范圍內。陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔的分布按孔徑大小分為1～3 mm(包括1 mm)、3～5 mm(包括3 mm)、≥5 mm三個級別，因陶粒混凝土內隔墻板板表面<1 mm以下的氣孔一般孔深較淺、影響不大，所以不做統計。同時,按孔徑級別對陶。

表3　陶粒內隔墻板表面氣孔分布的試驗結果

粒混凝土內隔墻板表面氣孔的最終分布結果進行了加權統計，給出的加權系數中：1～3 mm系數為0.17，3～5 mm系數為0.5，≥5 mm系數為1，這是因為現行國家標準《建筑用輕質隔墻條板》GB/T 23451—2009中只統計孔徑≥5 mm氣孔，因陶粒混凝土內隔墻板中≥5 mm氣孔對隔墻板的外觀及性能的影響相對最大，而對<5mm以下的氣孔則可以不統計。

2.1　泌水對陶粒內隔墻板表面氣孔的影響

圖1為表2中1#～3#配組分陶粒混凝土內隔墻板試件的表面氣孔分布圖。圖2為表2中1#～3#配組分陶粒混凝土內隔墻板試件成型后的圖片。

由圖1中可看出，在1#～3#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件的表面氣孔分布圖中，1#配比試件的≥5 mm氣孔數量最多，2#配比試件次之，而三號配比試件相對最少，同時1#、2#、3#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件表面氣孔的加權統計結果也同樣的如此。

由圖2中可以看出，1#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件表面外觀質量最差，表面的氣孔孔徑大、數量多，且孔深也最深，部分氣孔還相互連接在一起。而2#試件表面的氣孔雖然孔徑同樣較大，且數量較多，但氣孔相對獨立，孔深也相對較淺。3#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件表面的氣孔孔徑相對較小，孔深也相對較淺，表面的小孔徑氣孔數量也相對較多。

由表2可知，三組配比組分中，1#配比組分的陶粒摻量最大、3#配比組分次之、2#配比組分的最少，而細集料河砂的摻量則相反。由表3中可知，而除了1#、2#配比拌合物組分外，其他配比拌合物均未出現泌水現象，而1#配比組分陶粒混凝土拌合物的泌水現象比2#配比組分嚴重。所以陶粒混凝土拌合物泌水對輕質、高強內隔墻板的表觀質量有著重大的影響，泌水量越嚴重則表面的大孔徑氣孔數量越多，表面氣孔數的加權結果也越高，表觀質量也相應的越差。

2.2　粉煤灰及骨料的摻量對陶粒內隔墻板表面氣孔的影響

圖3為表2中3#～5#配組分陶粒混凝土內隔墻板試件的表面氣孔分布圖。圖4為表2中3#～5#配組分陶粒混凝土內隔墻板試件成型后的圖片。

由圖3中可看出，在3#～5#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件的表面氣孔分布圖中，3#配比試件的≥5 mm氣孔數量最多，4#、5#配比試件≥5 mm氣孔數量相同；而1～3 mm孔徑、3～5 mm孔徑氣孔數量則是按3#、4#、5#順序依次的遞減，同時3組配比的陶粒混凝土內隔墻板試件表面氣孔的加權統計結果也同樣的如此。

由圖4中可以看出，在3#～5#三組配組分中，3#配比組分陶粒混凝土內隔墻板試件表面氣孔的孔徑最相對最大、數量最多。而4#、5#試件表面的氣孔的數量則相對要少的多，表面相對平滑很多。

由表2可知，在3#～5#三組配組分中，3#配比組分的陶粒摻量最大、4#配比組分次之、5#配比組分的最少，而細集料河砂的摻量則為3#最少、5#次之、4#最多。同時三種配比組分中，3#、4#配比的粉煤灰摻量相同，而5#配比的粉煤灰摻量最多。所以粉煤灰及骨料的摻量對陶粒混凝土內隔墻板表面氣孔的數量和分布有重要的影響，粗骨料—陶粒摻量越多、細骨料—河砂摻量越少，則陶粒混凝土內隔墻板的表觀質量也相應的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內隔墻板的表觀質量。

2.3　機理分析

混凝土的泌水是由于在重力作用下，混凝土中骨料和水泥等固相顆比重大，產生沉降，而水分比重小，從而產生壓力，導致水分上升，結果造成混凝土泌水的發生[5，6]。陶粒混凝土的泌水原因同樣的如此，只是在輕質、高強陶粒內隔墻板的陶粒混凝土拌合物中，因所使用的一般是容重較低的400～600級陶粒，所以泌水的時候，不但水分會上升，同時部分輕質陶粒也會上升；而在使用立模成型工藝成型試件后，因陶粒板試件厚度較窄，水分上升的同時，也會部分的匯聚到陶粒板和模板間的界面上。在泌水的過程中，水分的上升會在陶粒板內部、特別是在陶粒板與模板的界面上形成連續的通道，但部分的水分在上升過程中，通道很容易被輕質粗骨料陶粒所阻擋，從而聚集在骨料下，形成水囊，陶粒混凝土硬化后，從而在陶粒板試件的表面上形成大量的孔洞[7]。泌水量越多，相應的形成的水囊、孔洞就會越大，所以相應的在陶粒板表面所產生的大孔數量也就會越多。

輕集料—陶粒的摻量越少，則細集料的摻量就相對的增多，相應的拌合物的密實性會越好，所以陶粒板表面的質量會越好。而粉煤灰因“滾珠效應”，能改善陶粒混凝土拌合物的和易性、增加拌合物的粘度，所以粉煤會摻量的提高，有助于降低拌合物的分層傾向，改善陶粒板的表觀質量[8]。

3結論

a.陶粒混凝土拌合物泌水對輕質、高強內隔墻板的表觀質量有著重大的影響，泌水量越嚴重則表面的大孔徑氣孔數量越多，表面氣孔數的加權結果也越高，表觀質量也相應的越差。

b.陶粒摻量越多、河砂摻量越少，則陶粒混凝土內隔墻板的表觀質量也相應的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內隔墻板的表觀質量。

參考文獻

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