预湿处理对破碎陶粒混凝土性能的影响.pdf

重庆建筑 Ch o n g q i n g Ar c hi t e c t u r e d o l ： 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 6 7 1 9 1 0 7 2 0 1 2 1 2 0 5 0 预湿处理对破碎陶粒混凝土性能的影响 I mp a c t o f P r e 、 Ve t o n P e rfo r ma n c e o f Cr u s h i n g Ce r a m s i t e Co n c r e t e 李俊， 石从黎z ( 1中铁十二局集团第一工程有限公司 ， 临汾0 4 1 0 0 0； 2重庆市建 筑科 学研究院 ， 重庆4 0 0 0 1 5) 摘 要： 试验研 究了不同预 湿时间对破碎 陶粒混凝土坍 落度和抗压 强度 的影响 结果表明 ： 预湿处理 能显著提 高破碎 陶粒 混凝 土的坍 落度并明显 减小坍落度 经时损 失， 预 湿时间应 大于2 4 h； 预湿处理会降低陶粒混凝 土的7 d 和2 8 d 强度 ， 但时9 0 d 强度无影响。研 究结果可为破碎 陶粒混凝土的 生产与施 工提供技 术参考 。 关键词 ： 预湿处理 ； 破碎 陶粒； 坍落度 ； 抗压 强度 中图分类号 ： T U5 2 8 文献标识码 ： A文章编号 ： 1 6 7 1 9 1 0 7 ( 2 0 1 2 ) 1 2 - 0 0 5 0 一 O 2 Abs t r a c t ：T h e i mp a c t s o f di ffe r e n t p r e - we t t im e o n t he s l u mp a n d c o mp r e s s i v e s e n g t h o f c r us h i n g c e r a ms i t e c o n c r e t e a r e s t u d i e d Th e res ul t s s h o w t h a t p r e - we t c a n g r e a t l y i mp r o v e the s t u mp o fc r u s h i n g c e r a ms i t e c o n c r e t e a n d o b v i o u s l y r e d uc e the s l u mp g r a d u a l l o s e i f t he p r e - we t t i me i s n o l e s s tha n 2 4 h o u r s a nd i t c a n a l s o d e c r e a s e t h e 7 d a n d 2 8 d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o fc r u s h i n g c e r a m s i t e c o n c r e t e wi t h 1 1 0 a m R e nc e o ll 9 0 d c o m p r e s s i v e s tre n g t h T he s t ud y c a n o ffe r s o me r e f e r e n c e s f o r the p r o d u c t i o n a n d c o n s t r u c t i o n o f c ras h i n g c e r a ms i t e c o n c r e t e Ke y WOr ds： I n e - we t ； c r u s h i n g c e r a ms i t e ； s lump ； c o mp r e s s i v e s t r en g t h 1 1试验原材料 引言 ( 1 ) 水泥 采用拉法基 P 04 2 5 R 水泥 ， 物理性能见表1 。 陶粒混凝土具有 自重较轻、 强度高 、 抗震性好等优点 ， 可在 大跨度和高层建 筑等领域 中用作结构材料 ， 应用前景广泛。可 是 ， 由于 我国现有陶粒 厂规模 小、 生产工艺 落后 ， 其 陶粒产 品 筒压 强度低 、 粒径 大 、 级 配不 良 ， 致使 陶粒混 凝土 出现 工作性 差 、 抗离析能力弱 、 陶粒颗 粒易上浮和强度变 异性大等 问题【1 】 。 为此 ， 现行最有效 的解决方法是使 用破碎陶粒来配 制混凝土 ， 通 过破碎处理 ， 不仅能减小陶粒 的粒径 、 改善级配和提高 筒压 强度 ，而且还能提高陶粒混凝土 的力学性 能和抗离析能 力 。 但 是 ， 陶粒经破 碎处理后 ， 具 有非常大 的吸水性 ， 在 当今 工程 普遍 采用高流动性混凝土和预拌 混凝土技术 的背景 下 。陶粒 混凝土可能会因为陶粒的高吸水率造成混凝土拌合料坍落度 损 失过大而影响运输 、 泵送和浇筑 。因此 ， 如何控 制破碎陶粒 的吸水性成为陶粒混凝土 实现 预拌生产 的关键技 术 虽然现 有的研究表明 ，对破碎 陶粒 表面进行憎水处理 能明显地减小 吸水 率 日 ， 但这种方 法不仅处理 过程复 杂 ， 难 以操作 ， 还提 高 了陶粒混凝土的生产成本 ， 实用价值不高。而国内外的实际工 程经验 表明 ，采 用喷 淋、浸泡等方法对破 碎陶粒进行预湿处 理 ， 能有效地使破碎陶粒混凝土达 到泵送 的要求 同时处理方 法简单 、 经济 ， 具有较高的实用价值 。 该研 究的工作即通过试验掌握预 湿处理时间与破碎 陶粒 混凝 土坍落 度和抗压强度的关 系 选 择出合理 的预湿处理 时 间 为预拌陶粒混凝土 的生产 与施工提供技术 参考 以促 进陶 粒 混凝 土的应用技术水平 的提高 1试 验材 料及 方法 收稿 日期 ： 2 0 1 2 1 O O 7 作者简 介 ： 李俊 1 9 6 8 一 ) ， 男 ， 山西临 汾人 ， 本科 ， 高级 工程师 ， 主要从 事建筑工程施 工管理 。 表1水泥的物理性 能 ( 2 ) 粉煤灰 重庆 珞璜 电厂 级粉 煤灰 ，细度 为 1 6 ，需 水量 比 为 9 9 。 ( 3 ) 细集料 细集料 为洞庭湖砂 ( 中砂 ) ， 细度模数2 8 。 ( 4 ) 陶粒 试验 用陶 粒通 过对 某市 售圆 球型 页岩 陶粒破 碎 和过 筛 ( 粒径大于4 7 5 mm) 获取 ， 基本性能见表2 。 表2 陶粒的性能指标 ( 5 ) 外加剂 采用重庆科之 杰外加剂公 司聚羧 酸高性能减水剂 减 水 率3 0 。 1 2试验方法 ( 1 ) 破碎陶粒预 湿 常用 的预 湿方法包括 真空饱水 法 、 浸 泡法 、 连续喷淋 法 ， 该试验采用最 易操做的浸泡法进行陶粒预 湿 ， 过程 为 ： 将破 碎 陶粒 完全浸泡在水 池中 ，到预定 时间后取出陶粒 ，沥水至 面 干。 2 0 1 2 N O 1 2第1 1 卷 总第1 1 0 期 预湿处理对破碎陶粒混凝土性能的影响 建筑材料与设备5 1 ( 2) 破碎陶粒 混凝 土制备 破碎陶粒混凝土按照 表3 中的配合比进行 配料 ， 采用强制 式搅拌机进行拌合 搅拌工艺为 ： 首先将破碎 陶粒 、 砂、 水 泥和 掺 合料混 合搅拌3 0 s ，然后加入 外加 剂和拌合 水 ，继 续搅拌 1 5 0 s 。 表3破碎 陶粒 混凝土 配合 比( k g m。 1 f 3 ) 陶粒与陶粒混凝土性能试验 破碎 陶粒的基本性能按照 轻集料及其实验方法 ( G B T 1 7 4 3 1 1 1 9 9 8 ) 进行测定。破碎 陶粒混凝 土的工作性参照 普 通 混凝 土拌 合物 性能测试方 法 ( GB T 5 0 0 8 0 2 0 0 2 )进行测 定 ；力学 性 能参 照 普 通混 凝 土力 学性 能 实验 方 法 ( GB T 5 0 0 8 1 - 2 0 0 2 ) 进行测定 。 2试验 结果 2 1预湿时间对 陶粒混凝土工作性的影响 通过测试 不同预 湿时间 的陶粒 混凝土的坍落度及 坍落度 的经时损失 ， 结果表 明( 见图1 ) ： 破碎陶粒经过 预湿处理后 ， 其 混凝 土 的初 始坍 落度 明显增加 ( 预湿 处理2 4 h ， 混 凝土坍 落度 可 1 2 0 0 mm， 同配比的干陶粒混凝土坍落度仅为1 3 0 mm) 。 而 对于混凝土坍落度 的经时损 失 ， 预 湿处理的影响也 同样 显著 ， 干陶粒拌制的混凝土 的0 5 h 坍落度保 留值 只有2 0 mm， 而预 湿 处理5 mi n 有7 5 mm预湿1 h 后其坍落度 保留值 为1 O O mm， 预 湿2 4 h 后其坍 落度保 留值达 到 1 8 0 mm这是 因为预 湿2 4 h 以 后 破碎 陶粒基 本不从浆体 中吸收 水分 坍 落度损失主要是 由 于外界气候 导致浆体水分蒸发 。 E 墨 c ， ) T ime mi n 图1预湿时间对混凝土坍落度及坍落度经 时损失 的影响 因此 ， 采用破碎 陶粒 配制轻集料混 凝土时 ， 破 碎陶粒应预 湿处理2 4 h 以上 。 2 2预湿时间对 陶粒混凝土抗压强度的影响 对于预 湿时间对 陶粒 混凝 土抗压强 度 的影 响 ，由图2 可 知 ： 一方面 ， 随着陶粒预湿时 间的增加 ， 混凝土7 d 和2 8 d 强度逐 渐降 低 说 明预 湿处理 对陶粒混凝土的7 d E 1 2 8 d 抗压强度有 一 定 不利影 响 ， 其 原因 为 ： 当破 碎陶粒预 湿时 ， 随着破碎 陶粒饱 和程度 的增加 ， 陶粒从 浆体 中吸水能力 随之减 弱 ， 导致陶粒与 浆体 界面处水 灰比增大 ， 混凝土强度 降低 ： 另 一方面 ， 对 于陶 粒混 凝土的9 0 d 抗压强度 ，经 预湿处理5 mi n 、 1 h 和2 4 h 的陶粒 混凝土与未预湿陶粒混凝土相当说明预湿处理时间的长短 对陶粒混凝 土9 0 d 抗压强度没 有不利影 响 这是 因为虽然预湿 处理会降低陶粒混凝 土的7 d 和2 8 d 强度 但随着混凝土水化的 进行 ， 水泥浆体 内部湿度逐 渐降低 ， 陶粒中 的水分释 放出来返 还到水泥 浆体 中 ， 以供 水泥粒子继续水化 用 有 利于混凝土后 期强度的增长。 0 5 min 1 h 2 4 h P r e - we t t i me 图2预湿程度对混凝土抗压强度的影响 3结论 ( 1 ) 预 湿处理能显著提 高破碎陶粒混凝土 的坍 落度并减 小坍落度经时损失 ， 预湿时 间应大于2 4 h 。 ( 2 ) 预湿处理会降低破碎 陶粒混凝土 的7 d 和2 8 d 强度 ， 但 对9 0 d 强度无影响。 参考文献： 【 1 】 陈 伟 ， 钱觉时 ， 范英儒 破 碎陶粒表面 处理与其对 混凝 土性能 的影响 J J 混凝土与水泥制 品， 2 0 0 9 ， 2 ( 4 ) ： 1 7 2 O 【 2 】 石从黎 ， 范英儒 ， 罗 杰 ， 等 破碎处理对 陶粒及 其混凝土 性能 的影, C 1 2 0 1 1 年混凝土与水泥制品学术讨论会论文集 2 0 1 1 ： 7 4- 7 9 【 3 】 钱觉 时 ， 卢浩 ， 张智强 陶粒 憎水处理对新拌 陶粒混凝 土工作性能的影响 J 】 混凝土 与水泥制品 ， 2 0 0 2 ， ( 2 ) ： 1 2 1 4 【 4 】 钱觉 时 ， 卢浩 ， 张智强 表面 憎水处理改 善陶粒吸水性 能 的研究【 J 】 建 筑材 料学报 ， 2 0 0 2 ， 5 ( 2 ) ： 1 8 1 1 8 4 【 5 】 梁天字 ， 杨再富 憎水处理 页岩 陶粒配 制高性 能轻 集料 混凝土及其性能的研究 J 】 广州建筑 ， 2 0 0 5 ， ( 3 ) 责任编辑 ： 孙苏 弱 艏 ； ； 0 l b c e J l s o I a J Q Eo o