蒸壓加氣混凝土砌塊含水率變化的試驗(yàn)研究

周后志

河南省建筑科學(xué)研究院有限公司（450053）

0 前言

蒸壓加氣混凝土砌塊含水率的多少，直接影響到砌塊的干燥收縮變形。含水率越高，收縮值越大，墻體越易開裂；含水率越低，收縮值越小，則不易開裂。蒸壓加氣混凝土砌塊出釜含水率很高，一般在35%以上，出釜后在自然狀態(tài)下，生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)一定時(shí)期的存放及在運(yùn)輸搬運(yùn)送往施工現(xiàn)場等過程中，砌塊開始失水，砌筑上墻后，砌塊失水還會(huì)持續(xù)較長的時(shí)間，逐步接近至所在地的大氣濕度，此時(shí)的含水率稱為平衡含水率。因此，研究加氣混凝土砌塊的失水過程對(duì)研究砌體收縮變形具有重要意義。

1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)試樣采用HB-5加氣塊，加氣塊從加氣廠蒸壓釜出釜一天后，立即從加氣廠運(yùn)至試驗(yàn)室。試驗(yàn)設(shè)計(jì)見表1。

表1 砌塊試驗(yàn)設(shè)計(jì)

室內(nèi)試樣放置在通風(fēng)透氣的大空間試驗(yàn)室中，室外試樣放置在通風(fēng)良好、可避免雨淋的敞篷下,砌塊采用單排疊層放置，如圖1所示。

2 試驗(yàn)結(jié)果

試驗(yàn)通過測出不同時(shí)間試樣的質(zhì)量和對(duì)比樣品的干重度，來計(jì)算試樣在不同時(shí)刻的含水量的變化。T9-1～4試驗(yàn)從2012年6月4日開始至7月24日結(jié)束，共50 d，T10-1試樣從10月下旬開始至12月上旬結(jié)束，共48 d。各試樣的含水率變化如2～8所示。

圖1 試驗(yàn)試樣堆放實(shí)景

圖2 T9-1試樣含水率變化圖（室內(nèi)）

圖3 T9-2試樣含水率變化圖（室外）

圖4 T9-3試樣含水率變化圖（室內(nèi)）

圖5 T9-4試樣含水率變化圖（室外）

圖6 T10-1試樣含水率變化圖（室內(nèi)）

圖7 T9-1～4試樣含水率對(duì)比圖

圖8 T9-3、4、T10-1試樣含水率對(duì)比圖

3 試驗(yàn)結(jié)果分析

1）出釜含水率。首次測試的含水率最大試樣為T9-2，含水率為38%，含水率最小試樣為T9-4，含水率為34%。由于首次測試是在試樣出釜2天后進(jìn)行的，一部分水分已經(jīng)失去，預(yù)估試樣的出釜時(shí)的平均含水率應(yīng)在38%～40%。

2）砌塊允許上墻砌筑時(shí)的砌塊齡期。在國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ/T17-2008《蒸壓加氣混凝土建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》中規(guī)定的砌塊允許上墻砌筑時(shí)的含水率應(yīng)低于30%,相應(yīng)該含水率的砌塊放置天數(shù)見表2。從以上結(jié)果可看到，在平均氣溫為28～31℃時(shí)，砌塊的上墻時(shí)間為5～6 d；在平均氣溫為12℃時(shí)，砌塊的上墻時(shí)間則需8 d。

3）墻體允許抹灰時(shí)砌塊齡期。在國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《蒸壓加氣混凝土建筑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》（JGJ/T17-2008）中規(guī)定的砌塊墻體允許抹灰時(shí)的含水率應(yīng)低于15%，相應(yīng)該含水率的砌塊放置天數(shù)見表3。

表2 含水率的砌塊放置天數(shù)

從以上結(jié)果可以看出，在平均氣溫為28～31℃時(shí)，砌塊的允許開始抹灰時(shí)間最長為33 d；最短為12 d；在平均氣溫為12℃時(shí)，砌塊的允許開始抹灰時(shí)間為60 d。由于該處未考慮砌筑砂漿的影響，在實(shí)際操作時(shí)，開始抹灰時(shí)間應(yīng)適當(dāng)加長。

表3 含水率的砌塊放置天數(shù)

4）失水速度。從以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，砌塊的失水速度，受到砌塊含水率、砌塊尺寸、室內(nèi)外通風(fēng)環(huán)境、環(huán)境氣溫及環(huán)境濕度等影響：

①當(dāng)砌塊含水率高時(shí)，失水速度快，含水率低時(shí)，失水速度慢。尤其是含水率低于12%左右時(shí)，失水速度顯著降低。②砌塊愈薄，體表比愈小，失水愈快；砌塊愈厚，體表比愈大，失水愈慢。③當(dāng)砌塊較厚時(shí)，在室外較好的通體條件和較小濕度下，室外試塊失水速度較快；當(dāng)砌塊較薄時(shí)，室內(nèi)外通風(fēng)條件和相對(duì)較大的濕度對(duì)砌塊的失水速度影響不明顯。④環(huán)境氣溫對(duì)砌塊的失水速度有明顯影響。氣溫愈高，失水速度愈快，氣溫愈低，失水速度愈慢。

4 平衡含水率

墻體的平衡含水率與該地區(qū)的氣候條件、溫濕度等有著密切的關(guān)系，由相關(guān)文獻(xiàn)資料，根據(jù)我省的氣候條件，我省加氣混凝土砌體的平衡含水率在3%～4%之間。從以上試驗(yàn)結(jié)果可以看出，5個(gè)試樣在放置50 d后，其含水率均未達(dá)到平衡含水率，而T9-3、T9-4為200 mm厚試塊，試樣含水率分別為6%、5.8%，均接近了平衡含水率。而T9-1、T9-2為300 mm厚試塊，放置50 d的含水率為12.3%和9.3%，與平衡含水率還有一定距離。T10-1雖然厚度為200 mm，但由于環(huán)境氣溫低，放置48 d的含水率為11.8%，與平衡含水率也還有一定的距離。

砌塊含水率的降低速度隨著時(shí)間的推移迅速減小，尤其是在環(huán)境溫度低時(shí)，失水速度更小。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果，在環(huán)境平均氣溫為28～31℃，200 mm砌塊達(dá)到平衡的時(shí)間約為70～80 d，300 mm砌塊的達(dá)到平衡的時(shí)間約為110～120 d；在環(huán)境平均氣溫為12℃，200 mm砌塊的達(dá)到平衡含水率的時(shí)間則需5個(gè)月以上。