陶?；炷亮鲃有缘难芯窟M展

陳圓飛，張彧銘，葉永健，劉 瓊，周觀鐘

(1. 紹興文理學院元培學院， 浙江紹興 312000；2. 紹興文理學院土木工程學院， 浙江紹興 312000)

在經濟、環(huán)保和性能等方面具有良好優(yōu)勢的陶粒混凝土，廣泛應用于橋梁、高層建筑、大跨度空間的結構中[1-3]。而陶粒的顆粒密度較小，具有較高的吸水率。陶粒在混凝土在拌合施工過程中會不斷地吸水，容易出現分層離析，對陶?；炷恋墓ぷ餍阅茉斐刹焕挠绊慬4]。本文對陶粒陶?；炷亮鲃有缘难芯楷F狀進行了總結和分析，為陶?；炷恋膽煤桶l(fā)展提供依據。

1 最大粒徑對陶粒混凝土的影響

陶粒的粒徑大小對陶?；炷恋牧鲃有阅苡幸欢ǖ挠绊?。王彥[5]采用最大粒徑為 31.5 mm 和 20 mm 的陶粒配制陶?；炷?，最大粒徑為31.5 mm的陶粒比最大粒徑為20mm的陶粒，密度分層度高了2 %，質量分層度高了6 %。檀春麗[6]研究發(fā)現陶粒最大粒徑從12 mm增加至31.5 mm，明顯增加了密度分層度和質量分層度。陳連發(fā)[7]等對鐵板砂巖陶?；炷恋难芯堪l(fā)現隨著陶粒粒徑的加大，陶粒的上浮速度增加，陶粒的勻質性明顯降低，陶粒的最大粒徑應選擇一個最佳范圍。

2 砂率對陶粒混凝土性能的影響

砂率是陶?；炷恋牧鲃有缘闹匾蛩?。合理的砂率有利于改善陶?；炷恋墓ぷ餍阅?，提高混凝土穩(wěn)定性和強度[5]。鄭秀華等[8]研究發(fā)現陶粒的流動性隨著砂率的增加而增加， 但當達到的某一個值時，就會有所降低。劉哲[9]的研究中，砂率從 25 %增加到 38 %時，坍落度也從 118 mm 增加到了 262 mm，砂率繼續(xù)增加時坍落度增長不明顯，且有降低。李崇智等[10]對不同砂率混凝土性能進行了研究，砂率為44 %時的陶粒出現裸露的狀況，而當砂率為47 %時，坍落度為240 mm，包裹性能較好，隨著砂率的繼續(xù)上升至50 %時，陶?；炷恋男阅茌^差。增加砂率雖然能夠提高陶?；炷恋膹姸群蛷椥阅Ａ?，但水泥砂漿的黏度也會增加，陶粒與水泥砂漿之間的密度差和內部摩擦也會隨之增加，工作性能也就減弱了。因此，選擇最佳砂率才能提高混凝土的工作性能(圖1)。

圖1 砂率對陶?；炷列阅艿挠绊?/p>

3 礦物摻合料對陶?；炷列阅艿挠绊?/h2>

礦物摻合料是泵送混凝土非常重要的材料之一。礦物摻合料可以改變陶粒陶粒與水泥水泥漿體之間的密度差，從而改變陶粒混凝土的工作性能。從表1可知，粉煤灰對陶?；炷恋牧鲃有缘挠绊懯亲顬轱@著的，混凝土的流動性隨著粉煤灰的摻量增加而增大。磨細礦粉的影響較小，當摻入量為20 %以內，混凝土的流動性增長了5 %，當摻入量為20 %以上時，混凝土的流動性降低了5 %。硅灰的摻量在4 %時，陶粒混凝土流動性有所提高。硅灰的摻量在4 %以上時，混凝土的坍落度降低，當硅灰摻量達到12 %時，混凝土坍落度急劇下降，此時陶?；炷恋恼吵矶容^大，無法滿足泵送施工要求。粉煤灰與磨細礦粉復摻在一定程度上也可以提高陶?；炷恋牧鲃有?，以粉煤灰摻量為10 %，磨細礦粉摻量為20 %時，流動性最為理想。

4 外加劑對陶?；炷列阅艿挠绊?/h2>

4.1 減水劑對陶粒混凝土性能的影響

外加劑的摻入可以提高陶?；炷恋牧鲃有?、和易性和勻質性。由表2可知，減水劑能有效提高陶?；炷恋牧鲃有?。其原因是高效減水劑將水泥水化反應的產物分散成絮狀結構，釋放絮狀結構中的游離水，對混凝土拌合物中有潤滑作用[5]。陶粒混凝土中的陶粒有吸水作用，加上陶粒中的毛細孔隙內表面吸附作用，往往會削弱了減水劑的塑化效果。適當摻入增稠劑可以改善陶?；炷恋牧鲃有裕S著其摻量的增加，混凝土的稠度增加，流動性降低。此外，計亦奇等[11]對用木鈣溶液減水劑摻入混凝土拌合物的時間不同測試了其坍落度的損失值。結果顯示陶?；炷恋奶涠葥p失值比卵石混凝土的坍落度損失值要高得多。

表1 礦物摻合料對陶?；炷列阅艿挠绊?/p>

表2 外加劑對陶?；炷亮鲃有杂绊?/p>

4.2 引氣劑對陶粒混凝土性能的影響

在混凝土土中摻入引氣劑產生大量的小氣泡。類似滾珠的氣泡在混凝土的拌合物中具有潤滑作用而減少離析和泌水現象，從而提高混凝土的流動性和均勻性。陳連發(fā)等[7]的試驗中，引氣劑摻量由 0 增加到 0.05 %，鐵板砂巖陶?；炷恋奶樟７謱佣葟?5.2 %降到5.8 %，引氣劑摻量增加到 0.10 %后，陶粒分層度反而增加至15.5 %。而不同摻量的引氣劑拌制的鐵板砂巖陶?；炷恋奶涠染?00 mm以上。這也說明了引氣劑對陶?；炷恋奶涠扔绊懖淮蟆?/p>

5 膠凝材料用量對陶?；炷列阅艿挠绊?/h2>

膠凝材料的用量直接影響了混凝土集料的包裹程度，進而影響了混凝土的工作性能。李崇智等[10]研究發(fā)現膠凝材料用量為500 kg/m3時，混凝土包裹性較差，漿體體積較少，陶粒裸露情況較嚴重，陶?；炷恋奶涠群蛿U展度均較小；當膠凝材料用量為550 kg/m3和600 kg/m3時，工作性指標均滿足泵送要求。而在膠凝材料用量為600 kg/m3時，陶?；炷翝{量過多，成型時有泌漿分層現象。因此，確定膠凝材料最佳用量為550 kg/m3。陳連發(fā)等[7]研究結果顯示，鐵板砂巖陶?；炷猎诎柚七^程中可以通過增加膠凝材料用量來降低陶粒的上浮和分層離析。膠凝材料用量在540 kg/m3時，鐵板砂巖陶粒混凝土泌水度、分層度以及流動度最為理想。

6 預濕時間對陶粒混凝土的影響

具有多孔性的陶粒在拌制過程中吸收混凝土內的水，減低了水灰比不利于陶粒混凝土的水化反應。陶粒的預濕處理可以減少其在混凝土拌和過程中水的吸收量，有益于陶?；炷恋牧鲃有浴Ｓ杀?可知，預濕處理之后減少了陶?；炷恋奶涠鹊慕洉r損失，流動性明顯的提高。破碎陶粒的預濕處理后流動性能力提高的效果優(yōu)于非破碎陶粒。預濕處理0.5 h、1 h的陶粒拌制成混凝土的2 h后坍落度值分別提高了175 %、230 %，說明預濕處理對陶?；炷亮鲃有缘谋３帜芰σ灿忻黠@的提高。

此外，檀春麗[6]對粉煤灰陶粒研究中發(fā)現預濕處理的陶粒拌制的混凝土隨著預濕時間的增長，其坍落度和擴展度的經時損失越小，而未預濕處理陶粒拌制的混凝土經時損失較大。而在陳連發(fā)[2]等的研究結果顯示鐵板砂巖陶粒預吸水時間對混凝土工作性能影響較小，預濕1 h 幾乎就使鐵板砂巖陶粒顆粒達到飽和狀態(tài)，坍落度幾乎沒有改變。

表3 陶粒的預濕處理對陶粒混凝土的流動性影響

7 結論

綜上所述，陶粒的粒徑、砂率、礦物摻合料、外加劑、膠凝材料用量、預濕時間在一定程度上都會影響陶粒混凝土的流動性。其中，骨料的粒徑、粉煤灰、減水劑對陶?；炷恋牧鲃有杂绊戄^為顯著。選擇合理的砂率可以有效的提高陶?；炷恋牧鲃有?。綜合分陶粒混凝土流動性的研究現狀，發(fā)現仍存在一些問題亟待解決：

(1)文獻中礦物摻合料和外加劑的種類較少，得出的結果不夠全面。

(2)目前的研究主要以試驗研究為主，理論分析不夠深入，試驗分析的因數組數值較少，反映的結果不夠全面。