蒸压加气混凝土砌块性能与龄期的关系.pdf

全国中文核心期刊 杆 建巍 蒸压加笺混凝土砌块牲能与龄朝的关系 桂苗苗 ( 厦门市建筑科学研究院集 团股份有限公司， 福建 厦门 3 6 1 0 0 4 ) 摘要 ： 通过试验讨论了龄期对蒸压加气混凝土砌块的含水率、 收缩性能、 抗压强度和水化产物的影响， 并提出蒸压加气混凝土 砌块应用中需要注意的 问题。 关键词 力 口 气混凝土； 龄期； 含水率； 收缩； 水化产物 中图分类号 ： T U 5 2 2 3 + 2 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1 0 ) 1 1 - 0 0 3 2 0 2 Th e r e l a t i o n s h i p b e t we e n p e r f o r ma n c e a n d a g e o f a u t o c l a v e d a e r a t e d c o n c r e te GU 肘 0 m Xi a me n A c a d e my o f B u i l d i n g R e s e a r c h ( G r o u p )C o L t d ， X i a m e n 3 6 1 0 0 4 ， F u j i a n ， C h i n a 蒸压加气混凝土砌块是以水泥、 石灰、 石膏和砂( 粉煤灰) 为主要原料， 以 铝粉为发气剂， 经蒸压养护工艺制成的轻质多 孔材料块体， 具有质轻、 保温效能高、 吸声性好， 有一定的强度 和可加工性等特点。蒸压加气混凝土砌块在应用中存在对于 龄期的规定： G B 1 1 9 6 8 -2 0 0 6 蒸压加气混凝土砌块 规定产 品存放5 d 后可以出厂； G B 5 0 2 0 3 -2 0 0 2 砌体工程施工质量 验收规范 为有效控制砌体裂缝， 要求以加气混凝土2 8 d 强 度为标准设计强度。 本文针对加气混凝土龄期对砌块含水率、 收缩性能、 力学性能及水化产物的影响进行一系列相关试验， 提出蒸压加气混凝土砌块在生产和应用中需注意的问题。 1 试验材料和方法 试验采用B 0 6 、 A 5 0 级的砂加气混凝土砌块 ( 6 0 0 m m x 2 4 0 m m X 2 0 0 m m ) ，试件加工和性能测试按照G B T 1 1 9 6 9 2 0 0 8 蒸压加气混凝土性能试验方法 进行。取破型后的少量 块状样品， 用无水乙醇终止水化， 块状经真空干燥后用于扫描 电镜( S E M ) 分析； 部分块状研磨成粉状， 经干燥后用于x射 线衍射( X R D ) 分析。 2 试验结果与分析 2 1 含水率和干燥收缩与龄期的关系 在室外环境( 无日晒雨淋) 中， 对加气混凝土从出釜至不 收稿 日期： 2 0 1 0 0 8 1 3 作者简介 ： 桂 苗苗， 女 ， 1 9 7 5年生 ， 山东蓬莱人 ， 高级 工程师 ， 从事建 筑 材料研 发与管 理。地址 ： 厦 门市湖 滨南 路 6 2号 ， 电话： 0 5 9 2 2 2 7 3 7 9 6。 3 2 新型建筑材料 2 0 1 0 1 1 同 龄期下的含水率和干燥收缩值进行试验， 结果见图1 、 图2 。 图 1 蒸压加气混凝土砌块含水率与龄期的关系 O 35 0 3 O o 2 5 o 2 0 0 1 5 婚 o 1 0 O O 5 0 0 7 1 4 2 1 2 8 3 5 4 2 4 9 时间 d 图 2 蒸压加气混凝土砌块收缩值 与龄期的关系 由图1 、 图2 可以看出， 加气混凝土砌块从出釜后， 经过 1 4 2 8 d ， 含水率降到 1 5 一 2 0 ， 干燥收缩值达到0 1 7 0 2 5 m m m 。 从含水率的变化可以看出， 由于前期失水快、 后期失水 慢， 导致前期收缩较大， 后期收缩较小。2 8 d 时收缩值可达到 后期稳定收缩量的7 0 一 8 0 。砌块收缩6 0 d 后趋于稳定。 2 2 力学性能与龄期的关系 相同环境下不同龄期的加气混凝土砌块的抗压强度试验 结果见图3 。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 桂苗苗： 蒸压加气混凝土砌块性能与龄期的关系 0 1 4 2 8 4 2 5 6 7 0 8 4 9 8 l 1 2 1 2 6 龄期 d 图 3 蒸压加气混凝土砌块抗压强度与龄期的关系 由图3 可知， 加气混凝土砌块2 8 d内抗压强度基本保持 在一定区问内不变， 后期抗压强度随着时间的延长逐渐降低。 2 - 3 水化产物与龄期的关系 加气混凝土的主要原材料在高温高压下，经过近 1 0 1 2 h 的养护， 其各组成原材料发生了一系列物理化学反应 1- 3 。 加 气混凝土的X R D图谱见图4 。 。 。暑 j ll3 ! 二 竺 一 ! 出 釜 图4 出釜和 2 8 d时加气混凝土的x射线衍射图谱 由图4 可见，刚出釜与2 8 d 龄期的加气混凝土X R D图 谱基本一致， 加气混凝土的晶相主要为托勃莫来石和未参与 反应的石英。 对不同龄期加气混凝土的水化产物进行扫描电镜观察， S E M分析结果见图5 一 图8 。 一 一 圈5 刚出釜加气混凝土的S E M照片 一 一 图 6 3 d龄期加气混凝土 的 S E M照片 一 一 图 7 7 d龄期加气混凝土 的 S E M照片 一 一 图 8 1 4d龄期加气混凝土的 S E M 照片 从图5 图8可以看出， ( 1 ) 不同龄期加气混凝土的水化 产物多为针片状的托勃莫来石及未参与反应的石英颗粒， 托 勃莫来石长约2 4 m ； ( 2 ) 水化产物密集丛生， 在蒸压水热条 件下生成的大量发育良好的片状晶形，水化产物晶体相互交 插连接， 形成致密的网络状结构， 使整个系统联为一个整体。 由于选取的观察区域不同， 石英颗粒的数量存在差异， 主要水 化产物托勃莫来石的形态和尺寸不存在显著区别。 结果表明： 加气混凝土坯体经过高压高温的蒸压养护后基本已经水化完 全， 不存在后期继续水化的情况。 3 应用建议 多数地方规定蒸压加气混凝土砌块施工时其龄期不少于 2 8 d ， 施工时含水率不应大于 1 5 。经过工程实际调查， 按照 规定执行有相当难度。 首先， 加气混凝土砌块生产厂家缺乏宽 敞的堆放场地， 要求厂家待砌块达到2 8 d 龄期后出厂很难做 到。 同样， 施工现场也缺乏较大的堆放场地， 再加上施工、 监理 执行规范的意识不强， 往往砌块到场停放不久就上墙施工， 砌 块上墙的龄期和含水率达不到规定的要求，导致加气混凝土 砌块砌体干缩变形大， 容易开裂。因此， 控制砌块含水率和干 缩的较好方法是根据旋工进度提前进货，延长在施工现场的 堆放时间。 加气混凝土砌块出釜的含水率约为3 5 4 0 ， 在自 然存 放2 8 d 后， 其含水率降至 1 5 左右， 体积收缩变形趋向稳定。 因此，施工、监理人员务必在施工过程中严格执行规范的要 求， 即规定砌块龄期不小于2 8 d ， 上墙含水率控制在 1 5 以 内， 可以有效地控制墙体裂缝的产生。建议施工、 监理人员根 据砌块的干密度， 随机抽样3 块( 或若干块) 利用称重方法， 进 ( 下转第 3 6页) NE W BUI L DI NG MAT E RI AL S 3 3 5 O 5 O 5 O 6 6 5 5 4 4 垒 曛龃 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 范俊杰， 等： 工艺参数对电石渣型蒸压加气混凝土发气的影响研究 石渣体系， 水料比为0 6 4 ， 不同砂子细度对电石渣体系浆料的 发气特点见图5 。 4 3 5 0 ： 0 。 1 0 2 0 3 0 4 O 5 0 6 0 7 0 8 O 时间 m i n 图 5 不同砂子细度 的电石渣体系浆料的发气特点 从图5 可以看出，整体上砂子细度对浆料发气速率的影 响不大， 但砂子过细， 会抑制浆体的发气量， 单从发气的角度 来看， 砂子细度为0 1 0 0 1 5 m i l l 时最有利于浆体发气； 当砂 子过粗，浆体固定气泡的能力降低，大量气泡上浮聚集或溢 出， 导致整体的不均匀和气体利用率下降。 2 4电石渣用量的影响 试验浆体m( 水泥) ： m( 砂子) = 1 ： 4 ， 水料比为0 5 6 时， 不同 电石渣用量浆料的发气特点见图6 。 1 00 8 0 6 0 40 2 O O 0 1 0 2 0 3 0 4 0 5 0 6 0 7 0 时间 m i n 图 6 不同电石渣量电石渣体系浆料 的发气特点 由图6 可以看出，电石渣用量对体系的发气量有一定影 响， 随着电石渣用量的增加， 可以使发气反应少许提前， 较大 的特点为当电石渣用量为4 0 时， 体系3 0 m i n 时的发气量可 以超过总发气量的9 0 。这对工艺的控制有益， 就发气量来 讲， 电石渣含量为3 O 已经可以满足要求。 2 5 温度的影响 当m( 水泥) ： m( 砂子) ： m 【 电石渣( 干基) 】 = 2 O ： 5 0 ： 1 7 ， 水料比 为0 7 时， 不同温度下电 石渣体系浆料的发气特点见图7 8 7 。 0 簧 熬 ： 0 0 l U 20 30 40 b U 1 5 0 ， 0 U 温度 图 7 不同温度下电石渣体系浆料 的发气特点 由图7 可以看出，适当提高温度有利于提高发气的速率 和发气量， 相对最佳的发气温度为6 0 ， 超过此温度时， 由于 温度提高导致稠化的过快进行使得浆体迅速硬化，抑制了发 气反应及发气膨胀。在工业生产中， 常温搅拌， 发气供热可以 增大发气量， 提高发气效率。 3 结论 ( 1 ) 发气量主要由铝粉、 电石渣的用量和水料比决定， 发 气量与铝粉用量基本成线性关系，而水料比在0 5 2 0 6 3时 较为适宜，过高过低都会导致发气率的降低。而砂子细度在 0 0 8 0 1 5 m m较为合适。适当升高发气温度也可以有效提高 发气量， 本试验温度6 0 时发气量最佳。 ( 2 ) 发气速率主要受制于电石渣用量和铝粉的状态， 在水 量适宜的条件下，提高电石渣用量可较为明显的使发气反应 提前， 使用粒状铝粉反应速率明显下降。在本试验中， 使用铝 膏发气才能满足基本要求。 参考文献： 【 l 】 罗林 浅析影响粉煤灰加气混凝 士浇注 稳定性若干因素f J 】 力 口 气 混凝土， 2 0 0 9 ( 1 ) ： 1 2 1 3 2 宋 晓辉 ， 任中京加气混凝土用铝粉的应用与制备I J 】 中国粉体技 术 ， 2 0 0 6( 3 ) ： 4 5 4 7 A ( 上接第 3 3页) 行计算， 即： 砌块含水率= ( 湿质量一 干质量) 干质量x l O 0 ， 取 抽样数的平均值比较含水率是否不超过 1 5 ， 这在实际操作 中也简单易行。 此外， 使用针对加气混凝土吸水导湿特性而研 制的配套材料， 如： 界面处理剂和砌筑、 抹面砂浆， 可以减少工 程弊病的出现。 3 6 新型建筑材料 2 0 1 0 1 1 参考文献 ： 1 】 孙 国匡， 唐弟， 赵宇平 加气混凝土及其水化产物碳化 的研究【 J 硅酸盐学报， 1 9 8 5 ， 1 3 ( 4 ) ： 4 1 4 4 2 3 2 】 孙抱真 ， 苏而达 水化硅酸钙 的结 晶度与碳化速度f J 】 硅 酸盐学 报 ， 1 9 8 4 ， 1 2 ( 3 ) ： 2 8 1 2 8 6 【 3 】 孙抱真， 李广才 ， 贾传玖 蒸压加气混凝土水化产物 的定量分析 方法 J 】 硅酸盐学报， 1 9 8 2 ， 1 0 ( 3 ) ： 3 5 7 3 6 3 A 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m