粘土陶粒混凝土試驗和生產使用研究

劉桂蘭

【摘 要】通過對黏土陶粒混凝土試驗，根據初始吸水率、吸水率隨飽水時間的變化以及壓力下的吸水率三個指標確定合適的預濕處理時間和方法，結果表明陶粒混凝土在泵送前和泵送后吸水率差小于4%時，順利實現陶粒混凝土泵送。

【Abstract】Through the test of clay ceramsite concrete， according to the three aspects of initial water absorption rate， the change of water absorption with the time of water satiety and water absorption under pressureto determine appropriate prehumidification time and method， the results showed that when the water absorption rate of the ceramsite concrete is less than 4% before and after the pump delivery， the ceramsite concrete is successfully pumped into the concrete.

【關鍵詞】泵送；吸水率；預處理

【Keywords】 pumping； water absorption； pretreatment

【中圖分類號】TV523 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）01-0173-02

1材料選取

①選擇北京不同密度等級的粘土陶粒進行物理性能試驗，分析陶粒性能指標與混凝土泵送的關系。

②研究不同的預處理時間、方法對不同密度等級陶粒混凝土泵送的影響。

③對陶粒混凝土拌合物性能進行研究，實際泵送試驗。

2 試驗過程

2.1 原材料

水泥：P.O42.5水泥，主要技術指標見表1。

①劈開后吸水率測試方法： 將陶粒從中劈開，再按GB/ T 17431.2 《輕集料及其試驗方法 第二部分 輕集料試驗方法》測定不同預濕時間的吸水率[1]。

②壓力吸水率測定方法：將陶粒放入壓力泌水儀中，關閉出水閥，迅速加壓到3MPa至5MPa ，保持恒壓10 min ，再按GB/ T 17431.2測試陶粒的吸水率。

2.2.2 試驗分析

①陶粒外殼結構與吸水率的關系

比較表2中幾種陶粒劈開前后的吸水率發現，陶粒3在劈開后其吸水率有大幅度的增加，而粘土陶粒1和陶粒2的吸水率在劈開前后變化不大。

②飽水時間對吸水率變化的影響

隨吸水時間的延長，陶粒1和陶粒2的吸水率不斷增加，即使飽水1 d 以后，其吸水率仍有較大的增長。 而陶粒3的吸水率在飽水1h 之后變化不大。因此，通過延長陶粒的預處理時間，能夠降低陶粒混凝土的坍落度經時損失，提高可泵性。

2.2.3 預濕時間對混凝土工作性的影響

隨著水泥水化并生成鈣礬石和陶粒混凝土在運輸、等待和泵送過程中不斷吸入水泥漿中的水分，使得拌合物中的自由水不斷地減少，其流動性越來越差[2]。從三種陶粒所配制的混凝土工作性和泵送性結果，陶粒1可泵性最差，陶粒3在壓力下吸水率較低，可泵性最佳，泵送坍落度損失較小。

小結：陶粒內部平均孔徑大小是影響陶粒吸水率隨時間變化和在壓力作用下吸水率增加幅度的主要因素。對于連通率較高的陶粒，通過延長飽水時間和在生產前對陶粒進行預處理使陶粒接近和達到壓力下的吸水率，可以減小混凝土拌合在泵送過程中對水泥漿體水分的吸附作用，用來提高混凝土的工作性和可泵性[3]。對于連通率較小的陶粒，由于其表面存在一層致密的外殼，因而即使預濕處理時間較短，其吸水率在混凝土拌和過程中也不會顯著增加，所以不會增大混凝土的坍落度經時損失。

2.2.4 預濕對陶粒混凝土泵送的影響

采用預濕和裹漿方法，封閉陶粒表層，切斷水進出通道，減少自由水量進入陶粒內部，可以提高陶粒混凝土的可泵性。給陶粒“裹”上一層致密外殼，減輕陶粒在壓力作用下再吸水，即可實現陶粒混凝土的泵送。對粘土陶粒（堆積密度600kg/m3）進行裹漿，裹漿厚度0.5～1.5mm，陶粒的各項性能指標如下見表4。

采用裹漿后的陶粒配制混凝土進行泵送試驗，泵送成功。

2.3 陶粒混凝土拌合物性能研究

2.3.1試驗方法

依據GB/T50080對陶粒混凝土坍落度、密度、含氣量、泌水率等進行試驗研究。

2.3.2 陶粒混凝土拌合物性能試驗

陶粒混凝土拌合物性能試驗情況列于表5。

對上表的試驗數據進行分析：

①在膠材一致的前提下，影響泌水的主要因素是外加劑以及礦物摻合料的品種和摻量，本次試驗摻入聚羧酸減水劑和S95礦粉大大降低混凝土泌水性。

②加入引氣劑后，混凝土形成細小的圓形封閉氣孔，能提高混凝土的流動性，減少拌合物的離析和泌水，提高可泵性。

③粘土陶粒表觀密度為500kg/m3等級的上浮程度嚴

重。

3 試驗結論

①粘土陶粒的質量差異較大，外殼越致密，初始吸水率越低，混凝土的坍落度經時損失越小。內部結構疏松、連通率高的陶粒，其吸水率隨飽水時間的延長會持續增加，且在施加壓力的情況下，其吸水率將會大幅度增加。

②合適的預濕處理時間和預處理方法要根據初始吸水率、吸水率隨飽水時間的變化以及壓力下的吸水率三個指標確定。

【參考文獻】

【1】劉立新.輕集料混凝土（粘土陶粒）性能研究及工程應用[J].科技資訊，2010（29）：20-22.

【2】李文斌.粘土陶粒輕骨料混凝土的研制[J].甘肅科技，2009，25（23）：147-149.

【3】王志偉，葉昕，李秋義. 陶粒不同狀態下吸水特性的試驗研究[J]. 淮海工學院學報（自然科學版），2008，17（04）：73-76.endprint