輕質(zhì)、高強(qiáng)陶粒混凝土內(nèi)隔墻板表面氣孔問(wèn)題的試驗(yàn)研究

黃洪財(cái)1,2，肖景和1,2，桂苗苗1,2，徐仁崇1,2，溫小棟3

(1.廈門市建筑科學(xué)研究院集團(tuán)股份有限公司，廈門 361004；

2.廈門天潤(rùn)錦龍建材有限公司，廈門 361009；3.寧波工程學(xué)院，寧波 315211)

摘要：研究了陶?；炷涟韬衔锩谒?、粉煤灰及骨料的摻量對(duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)陶粒混凝土內(nèi)隔墻板表面氣孔的影響。結(jié)果表明：陶?；炷涟韬衔锩谒?、粉煤灰及骨料的摻量對(duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量有著重大的影響，泌水越嚴(yán)重則內(nèi)隔墻板的表面大孔徑氣孔數(shù)量越多，表面氣孔數(shù)的加權(quán)結(jié)果也越高，表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差。陶粒摻量越多、河砂摻量越少，則陶?；炷羶?nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：陶?；炷粒粌?nèi)隔墻板；高強(qiáng)；表面氣孔

doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2015.04.007

Abstract:This paper studied the effect of mixture bleeding,content of fly ash and aggregate on the surface pores of lightweight high-strength ceramisite concrete hollow panel for internal partition wall.The results indicated that it had significant effect on the surface quality of pores.If the bleeding was more heavy，the big diameter pore’s number of the surface would be more，the surface pore’s weighting number would be more also，and the surface quality would be worse.The more contained ceramisite and lower contained sand，the worse the surface quality would be，and increasing the content of fly ash would be good to improve the surface quality.

收稿日期：2015-06-05.

基金項(xiàng)目：寧波市農(nóng)業(yè)與社會(huì)發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目(2013C51004).

作者簡(jiǎn)介：黃洪財(cái)(1978-)，碩士，工程師.E-mail:hhc99051202@sina.com

Experimental Research on Surface Pores of Lightweight

High-strength Ceramisite Concrete Hollow Panel for Internal Partition Wall

HUANGHong-cai1，2，XIAOJing-he1，2，GUIMiao-miao1，2，XURen-chong1，2，WENXiao-dong3

(1.Xiamen Academy of Building Research Group Co,Ltd,Xiamen 361004,China;

2.Xiamen Tianrun Jinlong Building Material Co, Ltd, Xiamen 361009, China；

3.Ningbo University of Technology , Ningbo 315211,China)

Key words:ceramisite concrete;panel for internal partition wall;high-strength;surface pores

陶粒混凝內(nèi)隔墻板是以輕質(zhì)陶粒、細(xì)集料、膠凝材料及外加劑、水等原料混合后經(jīng)平模或立模工藝成型制作而成的，使用專用砂漿粘結(jié)、輔件定位，形成建筑物室內(nèi)隔墻。陶粒混凝土內(nèi)隔墻板具有質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、隔音性能好、可任意切割等特點(diǎn)，施工簡(jiǎn)便快捷，建造速度快，同時(shí)能提高建筑使用面積，是一種良好的環(huán)保節(jié)能板材，是工業(yè)化建筑及住宅產(chǎn)業(yè)化的主要部件和組成部分[1-4]。然而，陶?；炷羶?nèi)隔墻板在生產(chǎn)過(guò)程中，表面容易產(chǎn)生氣孔、毛刺等缺陷，極大地影響了陶粒內(nèi)隔墻板的外觀和質(zhì)量。該文通過(guò)研究陶粒混凝土拌合物性能、粉煤灰及骨料的摻量對(duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)陶?；炷羶?nèi)隔墻板表面氣孔的影響，探索其相應(yīng)的影響規(guī)律。

1試驗(yàn)

1.1　原材料

1) 水泥：福建潤(rùn)豐水泥廠生產(chǎn)的P·O 42.5水泥，其物理性能指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1　水泥的物理力學(xué)性能

2)粉煤灰：漳州市后石電廠生產(chǎn)的Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度14.8%，需水量比97%，燒失量1.91%。

3)I型陶粒：福建玄正譽(yù)陶粒公司生產(chǎn)，粒徑為10～16 mm，粒形系數(shù)為1.86，堆積密度為410 kg/m3。

4) 河砂：廈門海城商貿(mào)有限公司生產(chǎn)，細(xì)度模數(shù)為2.7。

5) 減水劑：福建科之杰新材料有限公司生的Point-S緩凝聚羧酸高效減水劑，固含量20%。

1.2　方法

在固定拌合物工作性能一定(坍落度控制在一定范圍為)的情況下，通過(guò)調(diào)整膠材(水泥、粉煤灰)、骨料(陶粒、河砂)來(lái)研究拌合物泌水、粉煤灰及骨料的摻量對(duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)陶?；炷羶?nèi)隔墻板表面氣孔的影響，具體配合比見(jiàn)表2。試驗(yàn)時(shí)，先將陶粒浸水預(yù)濕24 h，后按JCJ 51—2002《輕骨料混凝土技術(shù)規(guī)程》中的要求拌和后，測(cè)試拌合性能，后制作600 mm×600 mm×90 mm陶粒板試件，脫模后持續(xù)在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)溫濕度(溫度20±2 ℃，濕度≥95%)的條件下養(yǎng)護(hù)7 d,，后在自然條件下養(yǎng)護(hù)到28 d，測(cè)試相應(yīng)的28 d抗壓強(qiáng)度。同時(shí)用鋼直尺、讀數(shù)顯微鏡測(cè)量試件表面氣孔數(shù)。

表2　陶粒內(nèi)隔墻板表面氣孔問(wèn)題研究的試驗(yàn)配合比

2結(jié)果和討論

表3為表2中5組不同種配比陶?；炷涟韬衔镄阅芗俺尚秃筇樟；炷羶?nèi)隔墻板試件表面氣孔分布的試驗(yàn)結(jié)果。由表中可知1#～5#配比拌合物的稠度均在245±15 mm范圍內(nèi)。陶?；炷羶?nèi)隔墻板表面氣孔的分布按孔徑大小分為1～3 mm(包括1 mm)、3～5 mm(包括3 mm)、≥5 mm三個(gè)級(jí)別，因陶?；炷羶?nèi)隔墻板板表面<1 mm以下的氣孔一般孔深較淺、影響不大，所以不做統(tǒng)計(jì)。同時(shí),按孔徑級(jí)別對(duì)陶。

表3　陶粒內(nèi)隔墻板表面氣孔分布的試驗(yàn)結(jié)果

?；炷羶?nèi)隔墻板表面氣孔的最終分布結(jié)果進(jìn)行了加權(quán)統(tǒng)計(jì)，給出的加權(quán)系數(shù)中：1～3 mm系數(shù)為0.17，3～5 mm系數(shù)為0.5，≥5 mm系數(shù)為1，這是因?yàn)楝F(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑用輕質(zhì)隔墻條板》GB/T 23451—2009中只統(tǒng)計(jì)孔徑≥5 mm氣孔，因陶?；炷羶?nèi)隔墻板中≥5 mm氣孔對(duì)隔墻板的外觀及性能的影響相對(duì)最大，而對(duì)<5mm以下的氣孔則可以不統(tǒng)計(jì)。

2.1　泌水對(duì)陶粒內(nèi)隔墻板表面氣孔的影響

圖1為表2中1#～3#配組分陶粒混凝土內(nèi)隔墻板試件的表面氣孔分布圖。圖2為表2中1#～3#配組分陶粒混凝土內(nèi)隔墻板試件成型后的圖片。

由圖1中可看出，在1#～3#配比組分陶粒混凝土內(nèi)隔墻板試件的表面氣孔分布圖中，1#配比試件的≥5 mm氣孔數(shù)量最多，2#配比試件次之，而三號(hào)配比試件相對(duì)最少，同時(shí)1#、2#、3#配比組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件表面氣孔的加權(quán)統(tǒng)計(jì)結(jié)果也同樣的如此。

由圖2中可以看出，1#配比組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件表面外觀質(zhì)量最差，表面的氣孔孔徑大、數(shù)量多，且孔深也最深，部分氣孔還相互連接在一起。而2#試件表面的氣孔雖然孔徑同樣較大，且數(shù)量較多，但氣孔相對(duì)獨(dú)立，孔深也相對(duì)較淺。3#配比組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件表面的氣孔孔徑相對(duì)較小，孔深也相對(duì)較淺，表面的小孔徑氣孔數(shù)量也相對(duì)較多。

由表2可知，三組配比組分中，1#配比組分的陶粒摻量最大、3#配比組分次之、2#配比組分的最少，而細(xì)集料河砂的摻量則相反。由表3中可知，而除了1#、2#配比拌合物組分外，其他配比拌合物均未出現(xiàn)泌水現(xiàn)象，而1#配比組分陶?；炷涟韬衔锏拿谒F(xiàn)象比2#配比組分嚴(yán)重。所以陶?；炷涟韬衔锩谒畬?duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量有著重大的影響，泌水量越嚴(yán)重則表面的大孔徑氣孔數(shù)量越多，表面氣孔數(shù)的加權(quán)結(jié)果也越高，表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差。

2.2　粉煤灰及骨料的摻量對(duì)陶粒內(nèi)隔墻板表面氣孔的影響

圖3為表2中3#～5#配組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件的表面氣孔分布圖。圖4為表2中3#～5#配組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件成型后的圖片。

由圖3中可看出，在3#～5#配比組分陶粒混凝土內(nèi)隔墻板試件的表面氣孔分布圖中，3#配比試件的≥5 mm氣孔數(shù)量最多，4#、5#配比試件≥5 mm氣孔數(shù)量相同；而1～3 mm孔徑、3～5 mm孔徑氣孔數(shù)量則是按3#、4#、5#順序依次的遞減，同時(shí)3組配比的陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件表面氣孔的加權(quán)統(tǒng)計(jì)結(jié)果也同樣的如此。

由圖4中可以看出，在3#～5#三組配組分中，3#配比組分陶?；炷羶?nèi)隔墻板試件表面氣孔的孔徑最相對(duì)最大、數(shù)量最多。而4#、5#試件表面的氣孔的數(shù)量則相對(duì)要少的多，表面相對(duì)平滑很多。

由表2可知，在3#～5#三組配組分中，3#配比組分的陶粒摻量最大、4#配比組分次之、5#配比組分的最少，而細(xì)集料河砂的摻量則為3#最少、5#次之、4#最多。同時(shí)三種配比組分中，3#、4#配比的粉煤灰摻量相同，而5#配比的粉煤灰摻量最多。所以粉煤灰及骨料的摻量對(duì)陶粒混凝土內(nèi)隔墻板表面氣孔的數(shù)量和分布有重要的影響，粗骨料—陶粒摻量越多、細(xì)骨料—河砂摻量越少，則陶?；炷羶?nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量。

2.3　機(jī)理分析

混凝土的泌水是由于在重力作用下，混凝土中骨料和水泥等固相顆比重大，產(chǎn)生沉降，而水分比重小，從而產(chǎn)生壓力，導(dǎo)致水分上升，結(jié)果造成混凝土泌水的發(fā)生[5，6]。陶?；炷恋拿谒蛲瑯拥娜绱?，只是在輕質(zhì)、高強(qiáng)陶粒內(nèi)隔墻板的陶粒混凝土拌合物中，因所使用的一般是容重較低的400～600級(jí)陶粒，所以泌水的時(shí)候，不但水分會(huì)上升，同時(shí)部分輕質(zhì)陶粒也會(huì)上升；而在使用立模成型工藝成型試件后，因陶粒板試件厚度較窄，水分上升的同時(shí)，也會(huì)部分的匯聚到陶粒板和模板間的界面上。在泌水的過(guò)程中，水分的上升會(huì)在陶粒板內(nèi)部、特別是在陶粒板與模板的界面上形成連續(xù)的通道，但部分的水分在上升過(guò)程中，通道很容易被輕質(zhì)粗骨料陶粒所阻擋，從而聚集在骨料下，形成水囊，陶?；炷劣不?，從而在陶粒板試件的表面上形成大量的孔洞[7]。泌水量越多，相應(yīng)的形成的水囊、孔洞就會(huì)越大，所以相應(yīng)的在陶粒板表面所產(chǎn)生的大孔數(shù)量也就會(huì)越多。

輕集料—陶粒的摻量越少，則細(xì)集料的摻量就相對(duì)的增多，相應(yīng)的拌合物的密實(shí)性會(huì)越好，所以陶粒板表面的質(zhì)量會(huì)越好。而粉煤灰因“滾珠效應(yīng)”，能改善陶?；炷涟韬衔锏暮鸵仔?、增加拌合物的粘度，所以粉煤會(huì)摻量的提高，有助于降低拌合物的分層傾向，改善陶粒板的表觀質(zhì)量[8]。

3結(jié)論

a.陶?；炷涟韬衔锩谒畬?duì)輕質(zhì)、高強(qiáng)內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量有著重大的影響，泌水量越嚴(yán)重則表面的大孔徑氣孔數(shù)量越多，表面氣孔數(shù)的加權(quán)結(jié)果也越高，表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差。

b.陶粒摻量越多、河砂摻量越少，則陶?；炷羶?nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量也相應(yīng)的越差；而粉煤灰摻量的提高則有助于改善內(nèi)隔墻板的表觀質(zhì)量。

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