蘇州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心有限公司 215000

【摘 要】本文主要研究采用松散體積法進行全輕陶粒混凝土LC30基準(zhǔn)配比試配時的調(diào)節(jié)凈水膠比、砂率、礦物摻合料類型及摻量、水泥強度等級等參數(shù)對混凝土強度的影響規(guī)律。

【關(guān)鍵詞】 混凝土；輕骨料；陶粒；強度

一、輕骨料混凝土

長期以來我國輕骨料混凝土的配制，一方面由于輕骨料的本身的強度影響，另一方由于設(shè)計方法不完善，致使其強度等級偏低，不能滿足工程的需要。影響普通混凝土強度的因素對輕集料混凝土強度的影響規(guī)律也有較多變化；故此我們選取普通混凝土配合比設(shè)計中的重要參數(shù)（凈水膠比、砂率、礦物外加劑組成），研究分析這些參數(shù)對輕骨料混凝土的影響規(guī)律，為輕骨料混凝土的設(shè)計與應(yīng)用提供指導(dǎo)和建議，以使其能夠較大程度滿足現(xiàn)代建筑的需要。

二、試驗內(nèi)容

1、根據(jù)輕集料混凝土技術(shù)規(guī)程，分別確定采用P.O42.5水泥及P.O32.5水泥的基準(zhǔn)配合比，P.042.5水泥的配比確定為：水泥用量為400kg/m3，固定用水量為160 kg/m3，凈水膠比為0.4，陶粒和陶砂的用量為702.5kg/m3、544.17kg/m3（由松散體積法計算出），砂率為44%（由陶粒和陶砂的密度計算出）；P.032.5水泥的配比確定為：水泥用量為421kg/m3，固定用水量為160 kg/m3，凈水膠比為0.38，陶粒和陶砂的用量為644.17kg/m3、611.67kg/m3（由松散體積法計算出），砂率為48%（由陶粒和陶砂的密度計算出）。

2、試驗過程，根據(jù)上面算出的兩組基準(zhǔn)配合比，研究凈水膠比、砂率、礦物摻合料類型和摻量對全輕陶?；炷翉姸鹊挠绊懸?guī)律，期以指導(dǎo)全輕陶?；炷僚浔鹊倪M一步優(yōu)化設(shè)計。

3、在固定用水量的情況下，調(diào)整凈水膠比，研究其對強度的影響，對于P.O42.5水泥，依次以0.4、0.39、0.38、0.37、0.36的順序調(diào)整凈水膠比；對于P.O32.5水泥，依次以0.4、0.38、0.36、0.34、0.32的順序調(diào)整凈水膠比。

4、在固定骨料總體積、漿體體積、漿體凈水膠比的情況下調(diào)整砂率（調(diào)整砂和陶粒的體積比），研究砂率對強度的影響，對于P.O42.5水泥，依次以44%、45.5%、47%、48.5%、50%的順序調(diào)整砂率；對于P.O32.5水泥，依次以44%、45%、46%、47%、48%的順序調(diào)整砂率。

5、在固定凈水膠比和膠凝材料質(zhì)量的情況下，分別摻加粉煤灰或者礦粉，研究礦物外加劑組成對強度的影響。分別以占膠凝材料的5%、10%、15%、20%的順序調(diào)整單摻粉煤灰和單摻礦粉的摻量。

6、在實驗時需要先將陶粒和陶砂預(yù)濕一小時，然后將其濾干，然后才能使用。將原料在混凝土強制式攪拌機攪拌5分鐘左右，將漿體倒入100mm×100mm×100mm×3模具中進行震動成型，對成型后的試模進行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護，待齡期達到7d和28d時分別測定試塊的抗壓強度。

三、 試驗結(jié)果及分析

1、 P.O42.5水泥混凝土的試驗結(jié)果

用固定用水量，改變水泥量的方法來控制凈水膠比進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，對于P.O42.5強度等級的水泥，在降低凈水膠比的情況下，所配制的混凝土的7d強度和28d強度都是隨著凈水膠比的降低而增大的，并且呈近似的線性關(guān)系。

保持骨料總體積、漿體體積、漿體凈水膠比不變，調(diào)整陶砂和陶粒的體積比得到不同砂率進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度隨著砂率的提高呈現(xiàn)出先逐漸升高，而后當(dāng)增大到一定程度時，又開始降低的規(guī)律。砂率存在一個最優(yōu)值，為48.5%。

保持凈水膠比和膠凝材料質(zhì)量不變，摻入粉煤灰，并逐漸改變粉煤灰的摻量進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度隨著粉煤灰摻量的增加，呈現(xiàn)出遞減的趨勢。

保持凈水膠比和膠凝材料質(zhì)量不變，摻入礦粉，通過逐漸增加礦粉的摻量配制混凝土，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度都隨著礦粉摻量的增加呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，而且28d強度相對于7d強度增長的趨勢更加明顯。主要由于礦粉細度小，可以有效填充陶粒縫隙，相當(dāng)于增強其強度，同時由于礦粉高度分散性，可以充分填充于水化后水泥顆粒之間，提高漿體密實度，也可以增加混凝土的抗壓強度。

2、P.O32.5水泥混凝土的試驗結(jié)果

用固定用水量，改變水泥量的方法來控制凈水膠比進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，對于P.O32.5強度等級的水泥，在降低凈水膠比的情況下，混凝土的7d強度和28d強度都隨著凈水膠比的降低而增大，但是混凝土的強度增長的幅度不是很大，可見固定用水量，其他情況不變時，全輕陶粒混凝土的強度隨著凈水膠比的降低呈逐漸增長，但是其強度增長的趨勢不太明顯，不同于普通混凝土的強度明顯增長趨勢。

保持骨料總體積、漿體體積、漿體凈水膠比不變，調(diào)整陶砂和陶粒的體積比得到不同砂率進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度隨著砂率的提高呈現(xiàn)出先升高后降低的規(guī)律，砂率存在一個最優(yōu)值，46%。因此，在實驗過程中，我們應(yīng)該適當(dāng)?shù)奶岣呱奥?，以使混凝土的性能達到最優(yōu)。

保持凈水膠比和膠凝材料質(zhì)量不變，摻入粉煤灰，并逐漸改變粉煤灰的摻量進行試驗，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度隨著粉煤灰摻量的增加，都表現(xiàn)出遞減的趨勢。

保持凈水膠比和膠凝材料質(zhì)量不變，摻入礦粉，通過逐漸增加礦粉的摻量配制混凝土，測得混凝土的7d和28d強度，發(fā)現(xiàn)混凝土的強度都隨著礦粉摻量的增加呈現(xiàn)逐漸增長的趨勢，而且其強度有超過普通混凝土的趨勢。因此在配制輕骨料混凝土?xí)r，適當(dāng)摻入礦粉，不僅可以減少水泥的用量，節(jié)能減排，而且可以提高混凝土的強度。

3、匯總結(jié)果分析

針對兩種強度等級的水泥，P.O42.5和P.O32.5，在降低凈水膠比（固定用水量，增加水泥用量）的情況下，它們的7d強度和28d強度都隨著凈水膠比的降低呈逐漸增長的趨勢。

隨著砂率的提高，兩種強度等級水泥的混凝土的7d和28d強度呈現(xiàn)出先降低后升高，然后再降低的規(guī)律，我們發(fā)現(xiàn)，隨著砂率的調(diào)整，混凝土能達到的最高強度可能超過基準(zhǔn)配合比的混凝土的強度，砂率都存在一個最佳取值。對于P.O42.5水泥，砂率存在一個最優(yōu)值，即為48.5%，對于P.O32.5水泥，砂率存在一個最優(yōu)值，即為46%。這主要是因為陶砂的粒徑比陶粒小得多，具有很大的比表面積，而且在拌合物中填充粗骨料的空隙，所以砂率在一定范圍內(nèi)，混凝土的強度不斷增長。

四、結(jié) 論

1、，在降低凈水膠比（固定用水量，增加水泥用量）的情況下，輕集料混凝土的7d和28d強度都逐漸增長，與其對普通混凝土強度的影響比較相似，但是影響趨勢不如普通混凝土表現(xiàn)的明顯。

2、保持骨料總體積、漿體體積、漿體凈水膠比不變，調(diào)整陶砂和陶粒的體積比得到不同砂率，7d和28d兩個齡期的混凝土強度都存在一個最大值，試驗發(fā)現(xiàn)對于P.O42.5水泥配制的混凝土砂率最優(yōu)值為48.5%；對于P.O32.5水泥配制的混凝土砂率最優(yōu)值為46%。

3、對于P.O32.5和P.O42.5水泥，膠凝材料確定在一定范圍內(nèi)，摻加粉煤灰和礦粉。隨著粉煤灰摻量的增加，輕集料混凝土的強度逐漸降低，盡管摻加粉煤灰可以節(jié)約水泥，但是亦要在確?；炷翉姸葷M足要求的前提下適量摻加；隨著礦粉摻量的增加，輕集料混凝土的強度都逐漸增長，而且其強度發(fā)展較快，7天強度可以達到28強度的50%以上，因此可以適當(dāng)摻加。

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