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      基于陶?;炷列阅苷{(diào)控及質(zhì)量檢測與控制研究

      2023-06-05 00:55:14陳穎羅亞歷李斌
      江蘇陶瓷 2023年2期
      關(guān)鍵詞:質(zhì)量檢測質(zhì)量控制

      陳穎 羅亞歷 李斌

      摘要隨著時代的發(fā)展、信息化的普及,人們對建材的質(zhì)量要求越來越嚴(yán)苛。因此,建材的行業(yè)想要長期穩(wěn)健發(fā)展,就需要引進(jìn)先進(jìn)檢測技術(shù)和設(shè)備,提高自身產(chǎn)品質(zhì)量,保障自身競爭力。本文就建材中陶?;炷恋难芯窟M(jìn)展和質(zhì)量檢測進(jìn)行了分析,以供參考。

      關(guān)鍵詞? 陶?;炷?;性能調(diào)控;質(zhì)量檢測;質(zhì)量控制

      0引言

      “陶?;炷痢钡闹弊g就是以陶粒為骨料的混凝土,以混凝土為骨架,并與有關(guān)的膠凝材料共混制備。陶粒因輕質(zhì)、高強(qiáng)、保溫性能良好,在建筑業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。陶?;炷烈彩禽p集料混凝土的一種,即先以工業(yè)廢渣為原料制備出陶粒,然后再以陶粒為原料制成混凝土。陶粒混凝土是一種具有特殊性能的新型建筑材料,它和普通混凝土的不同之處是用陶粒取代沙石,因此,陶粒與沙石在性質(zhì)上有較大區(qū)別,陶?;炷僚c普通混凝土在性能上也有較大差異。陶?;炷潦菍⒎勖夯液偷V渣按一定比例配制成的一種混合料,因此在拌合物的流動性方面要比其它類型的混凝土差一些。

      陶粒密度小、比表面積大,在使用過程中不容易發(fā)生變形和裂縫,此外陶粒還具有多孔結(jié)構(gòu)和輕質(zhì)高強(qiáng)等特點(diǎn),因而表現(xiàn)出優(yōu)異的保溫、隔熱、隔音效果,使得陶粒制成的混凝土具有良好的耐久性能和抗裂性能,廣泛應(yīng)用在建筑物外墻、屋面或者地下空間防水處理等方面。故本文就陶?;炷恋男阅苷{(diào)控、質(zhì)量檢測及其控制進(jìn)行了分析研究。

      1陶?;炷恋奶攸c(diǎn)

      與普通混凝土相比,在維持高強(qiáng)度的前提下,陶?;炷磷灾乜蓽p輕20%以上。陶粒為天然礦物或者工業(yè)廢棄物等原料,經(jīng)加工處理后得到的多孔顆粒狀復(fù)合材料,其內(nèi)孔隙發(fā)達(dá),有較大的比表面積和較小的吸水率,導(dǎo)熱系數(shù)低,保溫隔熱性能良好,并且便于施工與維護(hù)。伴隨著時代不斷發(fā)展,以陶?;炷翞榛窘ㄖ牧系墓こ倘找鎻V泛,在結(jié)構(gòu)的恒載作用中占了很大的比重,對于材料性能要求比較高的高層建筑等大型工程來說,陶?;炷翢o疑是很有競爭力的。因此,如何進(jìn)一步提高陶?;炷翉?qiáng)度,增強(qiáng)其抗拉能力以及耐久性是目前亟待解決的問題。目前,國內(nèi)外對陶?;炷裂芯亢蛻?yīng)用作了不少努力,取得了許多寶貴經(jīng)驗(yàn),在積累大量資料的情況下,為我國高性能陶粒混凝土后續(xù)研制打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。隨著科技的進(jìn)步,陶?;炷粮偁幜Φ玫搅烁娴捏w現(xiàn),它具有如下特點(diǎn):

      (1)質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、特性顯著。由于陶粒具有良好的力學(xué)性能及抗凍性,因而被廣泛地應(yīng)用于道路橋梁施工中。所以,通??墒褂昧捷^小的原料制成水泥和粉煤灰之類的輕質(zhì)混凝土,使用陶?;炷梁螅こ淌┕さ膹?fù)雜性大大降低,資源消耗減少。

      (2)高耐久性。陶粒作為一種無堿集料,有利于降低有關(guān)堿骨料引起的內(nèi)部應(yīng)力,并借助其特殊微觀構(gòu)造,也就是多孔結(jié)構(gòu)在后期養(yǎng)護(hù)過程中不發(fā)生明顯膨脹,有利于保持混凝土構(gòu)造穩(wěn)定完整。

      (3)保溫、保濕、隔熱的特點(diǎn)。陶粒作為一種新型無機(jī)非金屬材料,它具有抗壓強(qiáng)度高、抗折強(qiáng)度大的特點(diǎn),是極好的建筑材料。其導(dǎo)熱系數(shù)低,可以減少建筑能耗,它的保溫隔熱性能特別優(yōu)異,以陶粒為粗骨料,陶粒混凝土用作內(nèi)部熱量隔斷,也可以通過隔熱墻板懸掛,在當(dāng)今的建筑工程中運(yùn)用比較廣泛。

      (4)社會效益突出。陶粒是一種綠色環(huán)保建筑材料,可應(yīng)用于住宅建筑及公共建筑中。陶粒來源于廢棄的工業(yè)原料、礦渣料和人為生活垃圾等,環(huán)保節(jié)能效果顯著,不產(chǎn)生任何污染且可循環(huán)再使用,使用壽命長,屬現(xiàn)代新型綠色建材的一種,成本相對于碎石之類的來說也相對便宜一些。陶粒混凝土使不便被處理的廢棄物得以二次改造和利用,減少能源消耗和施工難度,節(jié)省成本。在各個運(yùn)輸部門、市政管理和城市建設(shè)中通過大規(guī)模替代傳統(tǒng)混凝土,可以大大減少自然資源的使用。同時,因輕集料混凝土耐久性好,其能夠顯著延長項(xiàng)目的使用壽命,并進(jìn)一步降低對自然資源的需求量。

      2陶?;炷恋男阅苷{(diào)控

      目前,陶粒混凝土的性能正朝著高強(qiáng)度、低密度、低吸水率的趨勢發(fā)展,此外,陶?;炷脸龖?yīng)用在房屋建筑中外,還可以應(yīng)用于橋梁和其它土木工程作業(yè)中,能夠根據(jù)使用環(huán)境調(diào)控陶粒混凝土的性能。

      H.Weigler等通過提高陶粒孔隙率而使結(jié)構(gòu)混凝土密實(shí)度下降,從而提高混凝土的保溫性能。李海艷等把600級陶粒和陶砂以6∶4的比例混合,然后摻加一定配比的粉煤灰和引氣劑等配制成新型混凝土,能夠明顯改善混凝土的隔熱性能。付達(dá)新等對陶粒進(jìn)行憎水處理,然后制備出憎水基陶粒混凝土,導(dǎo)致混凝土內(nèi)水分無“微泵”效應(yīng),使得該混凝土強(qiáng)度增加,但是該混凝土的密度大、保溫性能差。劉麗莎等研究了不同纖維對陶?;炷列阅艿挠绊懀芯堪l(fā)現(xiàn),添加鋼纖維與滲入有機(jī)仿鋼絲纖維相比,前者對混凝土工作性能影響較大。此外,通過陶粒預(yù)濕和外摻玄武巖纖維制備混凝土,結(jié)果發(fā)現(xiàn)該工藝會增加混凝土的導(dǎo)熱系數(shù),但是熱工性能仍滿足于公共建筑外墻對陶?;炷恋囊?guī)范要求,同時發(fā)現(xiàn)在滿足熱工性能要求的前提下,當(dāng)玄武巖纖維體積摻量為0.2%時,陶粒預(yù)濕時間為72 h時,混凝土試件的抗裂性能有了最大限度的提高。

      現(xiàn)代建筑對陶粒混凝土性能的要求越來越高,需要結(jié)合多種材料以及制備方法,以獲得滿足實(shí)際需求的混凝土材料,可以從以下幾方面著手:使用性能優(yōu)異的輕集料為原料;通過發(fā)泡法制備輕質(zhì)多孔的陶粒材料,提高混凝土的保溫、保濕、隔熱性能;綜合調(diào)控粉煤灰、纖維和減水材料的添加量,提高混凝土材料的力學(xué)性能;通過對陶粒材料的預(yù)處理,增加其本身與水泥材料之間的附著力,提升混凝土的抗裂性能。

      3陶?;炷敛牧蠙z測

      陶?;炷涟ㄌ樟?、砂石、礦物摻合料、水泥、水及外加劑等,下面主要對常見材料進(jìn)行質(zhì)量檢測試驗(yàn)。

      3.1陶粒材料的檢測

      陶粒是陶?;炷敛牧现械闹黧w部分,陶粒質(zhì)量對于整個制品起到了決定性的作用。所以在投入生產(chǎn)之前必須對其進(jìn)行測試,使其符合材料性能的要求。檢測時應(yīng)做到以下幾點(diǎn):第一看原材料檢測報告是否符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求;二是采用四分法對陶粒樣品進(jìn)行隨機(jī)取樣,保證最終結(jié)果的真實(shí)性與準(zhǔn)確性;此外,建設(shè)單位和監(jiān)理單位也應(yīng)該對陶粒材料進(jìn)行多次抽查,以確保其質(zhì)量。

      3.2砂石材料檢測

      通過堆料采樣法進(jìn)行測試和檢測砂石材料,以確保隨機(jī)性和統(tǒng)一性。在檢查過程中,去除表面帶有雜質(zhì)的樣品,并從不同的混合區(qū)域提取砂石樣品,得到新砂石樣品。用四分法隨機(jī)抽取砂石樣品,確保最終結(jié)果真實(shí)準(zhǔn)確。具體步驟是將融合好的砂石樣品置于清潔處、硬梆梆的外表,用鐵鍬把試樣鏟起來堆在圓錐體上,每一鍬把試樣撒到上一鍬上,砂石勻速落在錐體的周圍,充分?jǐn)嚢柙嚇?。重?fù)以上步驟,堆制成20 cm厚圓餅狀。把鐵鍬(十字金屬板)沿著對角線縱向插在扁平錐體頂端并分為4份,棄置相對二份,重復(fù)堆錐和四分的步驟直到獲得預(yù)期的分樣重量。為充分保障砂石質(zhì)量滿足產(chǎn)品需求,對砂石原材料進(jìn)行多次不定期檢驗(yàn),此外生產(chǎn)單位和監(jiān)理單位也可以對砂石材料進(jìn)行平行抽檢實(shí)現(xiàn)多向保障。

      3.3礦物摻合材料檢測

      陶?;炷辽a(chǎn)中礦物摻合料的選擇應(yīng)采用2種或2種以上礦物摻合料,按照一定的比例混合,在混凝土拌合過程中,摻合物的類型和數(shù)量應(yīng)通過試驗(yàn)確定;對于高強(qiáng)混凝土或其它有特殊要求的混凝土,不選擇低于2級粉煤灰進(jìn)行配比,因此,礦物摻合料必須確保符合標(biāo)準(zhǔn)后才能投入使用。

      3.4水泥材料檢測

      水泥對產(chǎn)品的生產(chǎn)起著至關(guān)重要的作用,檢測工作也要嚴(yán)格按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與要求進(jìn)行。水泥是否合格,還要結(jié)合設(shè)計(jì)、施工要求和現(xiàn)場施工環(huán)境來決定,驗(yàn)收水泥材料,檢驗(yàn)品種、等級、穩(wěn)定強(qiáng)度等等,還要檢驗(yàn)水泥抗壓強(qiáng)度,如超過某一生產(chǎn)期限還要重新檢查,只有經(jīng)過檢驗(yàn)的水泥才可以用于陶?;炷痢?/p>

      3.5外加劑材料檢測

      外加劑材料應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定,混凝土外加劑的檢驗(yàn)項(xiàng)目主要檢測以下幾方面:一是檢測用水泥。使用基準(zhǔn)水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比小于使用工程水泥檢驗(yàn)的抗壓強(qiáng)度比,另外在不同外加劑數(shù)量下,工程水泥檢驗(yàn)出來的結(jié)果差別不大,而基準(zhǔn)水泥則可以反映外加劑質(zhì)量水平,因此應(yīng)嚴(yán)格遵循國家檢測標(biāo)準(zhǔn),采用基準(zhǔn)水泥進(jìn)行外加劑質(zhì)量檢測;二是含氣量。為了滿足混凝土的和易性,須提高引氣外加劑的用量,容易導(dǎo)致含氣量超標(biāo);三是檢測摻量。采用折固確定摻量,因?yàn)閺S家提供的摻量易導(dǎo)致泌水、抓底等情況;四是檢測相容性。水泥外加劑摻合料的相容性問題會影響混凝土性能,相容性檢驗(yàn)?zāi)軌虼篌w反映混凝土實(shí)際狀況。此外,選用的外加劑應(yīng)有供貨單位提供的技術(shù)文件,包括但不限于產(chǎn)品說明書,并應(yīng)標(biāo)明產(chǎn)品主要成分、出廠檢驗(yàn)報告及合格證、摻外加劑混凝土性能檢驗(yàn)報告。

      4控制措施

      4.1加強(qiáng)陶?;炷僚浜媳仍O(shè)計(jì)優(yōu)化

      陶粒混凝土配合比是材料質(zhì)量控制的源頭,它的強(qiáng)度、抗裂性、表觀質(zhì)量等性質(zhì)受配合比直接影響。(1)選擇合適的水泥類型,選擇優(yōu)質(zhì)粉煤灰作為凝膠材料,嚴(yán)格控制水泥材料和水粘合比例,混合正確的纖維量,并且準(zhǔn)備好適當(dāng)?shù)倪M(jìn)料順序,以確保相容性的均勻性;(2)選擇顆粒級配好、吸引力強(qiáng)度高的陶粒,并設(shè)置適當(dāng)?shù)慕輹r間,以提高陶?;炷恋膬?nèi)部耐久性效果,減少陶粒開裂。 還應(yīng)選擇引氣效果好、發(fā)泡時間長、氣泡小、尺寸均勻的引氣劑。最后應(yīng)注意陶?;炷恋墓ぷ餍阅?,降低陶粒離析及漿體泌水現(xiàn)象,增強(qiáng)陶粒的整體性及填充性能。

      4.2加強(qiáng)材料檢測工作的監(jiān)督和管控工作力度

      要想切實(shí)保障建筑原材料檢測的科學(xué)性和合理性,就必須要求相關(guān)工作單位在各個環(huán)節(jié)中全面強(qiáng)化監(jiān)督管理力度,及時抑制部分不合理的工作行為,并在此基礎(chǔ)上實(shí)施相應(yīng)的懲罰。對工程施工單位來說,全面加強(qiáng)對工程施工材料采購質(zhì)量的管理是非常重要的,嚴(yán)禁某些假冒偽劣產(chǎn)品流入生產(chǎn)車間,為了能夠切實(shí)確保整個原材料檢測工作能夠發(fā)揮其應(yīng)有的功能與作用,還需切實(shí)做好原材料的合理儲存,避免性質(zhì)發(fā)生嚴(yán)重變化等情況出現(xiàn),切實(shí)確保整個過程質(zhì)量穩(wěn)定。不僅如此,還要對材料檢測工作制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),對原材料檢測工藝流程應(yīng)進(jìn)行更細(xì)致、更規(guī)范的規(guī)定,這樣才能保證原材料質(zhì)量檢測工作能夠順利進(jìn)行,檢測工作人員需接受統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)技能培訓(xùn),建立統(tǒng)一的檢測工作標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格按照檢測規(guī)范要求運(yùn)行,以確保材料整體檢測工作科學(xué)合理。通過建立統(tǒng)一化的材料測試工作標(biāo)準(zhǔn),保證了測試工作人員不會發(fā)生非常嚴(yán)重的人為疏忽,而不會發(fā)生原材料測試無序現(xiàn)象,對每一個測試工作環(huán)節(jié)都提供了詳細(xì)的參考依據(jù),從而保證了整個原材料測試工作的高質(zhì)量開展。

      一些單位對于原材料檢驗(yàn)及質(zhì)量控制不夠重視,主要是由于我國尚未形成一套完整的質(zhì)量監(jiān)督體系所致,采用不同監(jiān)督部門應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況的需要制定出相應(yīng)的監(jiān)督細(xì)則,特別是對原材料質(zhì)量監(jiān)管方面應(yīng)健全陶?;炷临|(zhì)量檢測監(jiān)管流程,有效開展針對性監(jiān)管,厘清監(jiān)管流程及材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),從而把細(xì)則貫徹在不同的環(huán)節(jié)中,強(qiáng)化陶粒混凝土原材料質(zhì)量的檢測與控制,確保陶粒混凝土成品質(zhì)量。

      4.3加強(qiáng)陶粒混凝土原材料檢測體系保障工作

      應(yīng)全面加強(qiáng)對原材料質(zhì)量檢測進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),切實(shí)建立原材料質(zhì)量監(jiān)督與安全保證工作體系,應(yīng)切實(shí)提高與改進(jìn)原材料質(zhì)量檢測成效。(1)材料檢測人員專業(yè)素養(yǎng)需綜合強(qiáng)化周期性參與部分專業(yè)技能培訓(xùn)的能力,應(yīng)切實(shí)保障檢測人員專業(yè)素養(yǎng),滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)材料要求與規(guī)范的從業(yè)經(jīng)歷;(2)材料質(zhì)量檢測人才和各類先進(jìn)檢測儀器設(shè)備需全面加大引進(jìn),應(yīng)確保檢測儀器設(shè)備功能更健全,在檢測工作人員專業(yè)技能較高的情況下,材料檢測工作總體質(zhì)量與效果才能得到有效保障。(3)材料檢測工作保障體系還需進(jìn)一步健全,應(yīng)全面強(qiáng)化員工對原材料檢測的質(zhì)量認(rèn)識,還應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)材料檢測的質(zhì)量工藝流程和相關(guān)工作制度,充分落實(shí)陶?;炷恋臋z驗(yàn)內(nèi)容,有效確保陶?;炷翙z驗(yàn)的規(guī)范化與合理性。

      5總結(jié)

      總之,陶?;炷敛牧现圃爝^程中材料質(zhì)量的可靠性直接決定了后續(xù)建造工程的質(zhì)量與性能,所以注重陶?;炷列阅苎芯颗c質(zhì)量檢測勢在必行,要嚴(yán)格執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn),強(qiáng)化原材料及制品檢測,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量,為后續(xù)建筑物的質(zhì)量起到了保障。

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