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杭州陶粒 陶粒吸水性能的探究——暢材陶粒

來源：暢材陶粒　時間：2018-08-29　瀏覽次數：
杭州陶粒

陶粒吸水性能的探究
   
陶(tao)粒(li)(li)(li)的(de)(de)粒(li)(li)(li)徑(jing)一(yi)般為5～30㎜。陶(tao)粒(li)(li)(li)一(yi)般用來取(qu)代混凝(ning)土(tu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)碎石和(he)(he)卵石。因為生(sheng)產陶(tao)粒(li)(li)(li)的(de)(de)原(yuan)料(liao)很(hen)多，陶(tao)粒(li)(li)(li)的(de)(de)品(pin)種(zhong)也(ye)很(hen)多，因而(er)顏色(se)也(ye)就很(hen)多。免燒陶(tao)粒(li)(li)(li)因所用固體(ti)廢棄物不(bu)(bu)同(tong)，顏色(se)各異(yi)，一(yi)般為灰(hui)黑色(se)，表(biao)面沒有光澤度，不(bu)(bu)如焙燒陶(tao)粒(li)(li)(li)光滑。輕(qing)(qing)質(zhi)性是(shi)(shi)陶(tao)粒(li)(li)(li)許(xu)多優良性能中(zhong)(zhong)重要的(de)(de)一(yi)點，也(ye)是(shi)(shi)它能夠取(qu)代重質(zhi)砂(sha)石的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)因。陶(tao)粒(li)(li)(li)的(de)(de)內部(bu)結構(gou)特征呈(cheng)細(xi)(xi)密蜂窩狀微(wei)孔(kong)。這些微(wei)孔(kong)都是(shi)(shi)封閉型(xing)的(de)(de)，而(er)不(bu)(bu)是(shi)(shi)連通型(xing)的(de)(de)。它是(shi)(shi)由于氣體(ti)被(bei)包裹進殼內而(er)形(xing)成的(de)(de)，這是(shi)(shi)陶(tao)粒(li)(li)(li)質(zhi)輕(qing)(qing)的(de)(de)主(zhu)(zhu)要原(yuan)因。陶(tao)粒(li)(li)(li)的(de)(de)細(xi)(xi)小(xiao)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)部(bu)分(fen)(fen)稱為陶(tao)砂(sha)。在陶(tao)粒(li)(li)(li)中(zhong)(zhong)有許(xu)多小(xiao)于5㎜的(de)(de)細(xi)(xi)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)，在生(sheng)產中(zhong)(zhong)用篩分(fen)(fen)機將這部(bu)分(fen)(fen)細(xi)(xi)小(xiao)顆(ke)(ke)粒(li)(li)(li)篩分(fen)(fen)出來，習慣上(shang)稱之為陶(tao)砂(sha)。陶(tao)砂(sha)的(de)(de)密度略高，化學和(he)(he)熱(re)穩(wen)定性好。陶(tao)砂(sha)主(zhu)(zhu)要用于代替天然河砂(sha)或山砂(sha)配制(zhi)輕(qing)(qing)集(ji)料(liao)混凝(ning)土(tu)、輕(qing)(qing)質(zhi)砂(sha)漿，也(ye)可作(zuo)耐(nai)酸、耐(nai)熱(re)混凝(ning)土(tu)細(xi)(xi)集(ji)料(liao)。主(zhu)(zhu)要品(pin)種(zhong)有黏土(tu)陶(tao)砂(sha)頁巖(yan)陶(tao)砂(sha)和(he)(he)粉煤灰(hui)陶(tao)砂(sha)等。
   
由于(yu)輕集料(liao)(liao)(liao)變濕后的(de)(de)(de)(de)含水程度和(he)變濕方法(fa)將影響混(hun)(hun)凝土(tu)尤其是(shi)結(jie)構(gou)用高(gao)性能或(huo)高(gao)強(qiang)輕集料(liao)(liao)(liao)混(hun)(hun)凝土(tu)拌合料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)工藝性能和(he)混(hun)(hun)凝土(tu)的(de)(de)(de)(de)性能，因此有必要研究輕集料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)吸水特(te)性，特(te)別對于(yu)帶(dai)有一層較致密外殼的(de)(de)(de)(de)人造輕集料(liao)(liao)(liao)陶粒(li)的(de)(de)(de)(de)吸水特(te)性進行分析。因為目前結(jie)構(gou)用輕集料(liao)(liao)(liao)混(hun)(hun)凝土(tu)主要采用的(de)(de)(de)(de)是(shi)經高(gao)溫煅燒膨脹或(huo)燒結(jie)的(de)(de)(de)(de)人造輕集料(liao)(liao)(liao)，其中陶粒(li)最具有代表性。
   
經人工煅燒的頁巖或粘土膨(peng)脹(zhang)陶(tao)粒，其(qi)內部的孔(kong)(kong)隙由(you)開口(kou)(kou)的大(da)孔(kong)(kong)、毛(mao)細(xi)孔(kong)(kong)和(he)封閉孔(kong)(kong)組成，雖然(ran)(ran)外(wai)表有一層較致密的外(wai)殼，但其(qi)表面仍(reng)(reng)有大(da)量的開口(kou)(kou)孔(kong)(kong)（含毛(mao)細(xi)孔(kong)(kong)）。當(dang)陶(tao)粒浸入水(shui)(shui)(shui)中后，這(zhe)些(xie)開口(kou)(kou)孔(kong)(kong)便開始吸(xi)(xi)取(qu)水(shui)(shui)(shui)份，尤其(qi)在初始階(jie)段(duan)，這(zhe)種吸(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)情況表現(xian)得(de)極(ji)為激(ji)烈，一般(ban)前十(shi)分鐘內的吸(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)量約占一小時吸(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)率的80-90%，隨著時間(jian)的延(yan)長(chang)陶(tao)粒的吸(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)速(su)度逐漸變緩，雖然(ran)(ran)趨于穩定但其(qi)吸(xi)(xi)水(shui)(shui)(shui)率仍(reng)(reng)有增(zeng)長(chang)的趨勢。
   
觀(guan)察及分(fen)析(xi)陶粒浸水(shui)后(hou)的(de)(de)(de)吸(xi)水(shui)趨勢(shi)，可以(yi)認為陶粒浸入水(shui)中后(hou)，陶粒中開(kai)口(kou)孔(kong)開(kai)始吸(xi)水(shui)（即所謂的(de)(de)(de)微(wei)(wei)泵和(he)(he)自真(zhen)空作用）。在(zai)(zai)(zai)吸(xi)水(shui)過程(cheng)中，部分(fen)孔(kong)隙(xi)(xi)和(he)(he)毛細孔(kong)內的(de)(de)(de)氣體(ti)(ti)排出體(ti)(ti)外，部分(fen)孔(kong)隙(xi)(xi)內的(de)(de)(de)氣體(ti)(ti)并未隨著(zhu)吸(xi)水(shui)時間的(de)(de)(de)延長排出體(ti)(ti)外，而是由于(yu)在(zai)(zai)(zai)水(shui)的(de)(de)(de)表面張力形成的(de)(de)(de)毛細管力作用下擠壓(ya)在(zai)(zai)(zai)陶粒內部相互貫通的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)(xi)中。這部分(fen)氣體(ti)(ti)因受(shou)到(dao)毛細管力的(de)(de)(de)擠壓(ya)而產(chan)生一定(ding)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)壓(ya)，隨著(zhu)孔(kong)隙(xi)(xi)內氣體(ti)(ti)壓(ya)力的(de)(de)(de)增(zeng)加，陶粒吸(xi)水(shui)的(de)(de)(de)過程(cheng)將逐漸變緩(huan)而趨于(yu)穩定(ding)，但只(zhi)要毛細管力和(he)(he)被擠壓(ya)的(de)(de)(de)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)壓(ya)達(da)到(dao)平衡(heng)前，將繼續(xu)緩(huan)慢(man)地吸(xi)收水(shui)分(fen)。由于(yu)封閉孔(kong)和(he)(he)這種帶有微(wei)(wei)壓(ya)氣體(ti)(ti)的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)(zai)(zai)，陶粒很難(nan)達(da)到(dao)水(shui)飽和(he)(he)的(de)(de)(de)程(cheng)度。
   
1、陶(tao)粒(li)在水泥漿(jiang)(jiang)中(zhong)的(de)吸(xi)(xi)(xi)水行為有(you)別于在水中(zhong)的(de)吸(xi)(xi)(xi)水，根據測定，吸(xi)(xi)(xi)水主要發生在初凝前，伴隨著水泥漿(jiang)(jiang)凝結和水化的(de)深入，陶(tao)粒(li)出現放水現象(xiang)。因此陶(tao)粒(li)在水泥漿(jiang)(jiang)中(zhong)的(de)吸(xi)(xi)(xi)水過程(cheng)是一個可逆過程(cheng)。
   
2、這(zhe)種可(ke)逆的(de)(de)(de)雙(shuang)重(zhong)效(xiao)應(ying)可(ke)導致新(xin)拌混凝(ning)土的(de)(de)(de)和易(yi)性下降，坍落度(du)損失加大，但另(ling)一面也能(neng)(neng)減(jian)少(shao)或避免(mian)泌水。成型后(hou)的(de)(de)(de)新(xin)澆注(zhu)混凝(ning)土由于陶粒(li)的(de)(de)(de)放水自養護現(xian)象(xiang)，更能(neng)(neng)改善輕集料(liao)(liao)與水泥漿界面的(de)(de)(de)結合(he)強度(du)，提高(gao)混凝(ning)土的(de)(de)(de)耐久性。因此(ci)，在(zai)保(bao)證施工工藝條件下，充(chong)(chong)分發揮(hui)其(qi)雙(shuang)重(zhong)效(xiao)應(ying)，其(qi)關(guan)鍵在(zai)于控制好集料(liao)(liao)的(de)(de)(de)予(yu)濕程度(du)。恰當的(de)(de)(de)予(yu)濕處理(li)方法(fa)，應(ying)以減(jian)少(shao)在(zai)攪(jiao)拌、運輸、成型階段(duan)由于集料(liao)(liao)吸水導致的(de)(de)(de)和易(yi)性下降又(you)能(neng)(neng)充(chong)(chong)分保(bao)留集料(liao)(liao)在(zai)成型后(hou)保(bao)持吸放水功能(neng)(neng)為原則。
   
3、對比目前酒（浸）水24h予濕、攪拌機內予濕、真空法或壓力法予濕等幾種方案后，可以發現真空法或壓力法確能使陶粒在短時內充分吸水。但恢復常壓后，均有大量的水立即析出，而且無論真空或加壓，陶粒孔隙內的氣體不可能全部被抽或壓出，恢復常壓后，由于毛細管效應，孔隙內的殘留水份還有一部分會滯后逐漸排出。因此，在計算配合比用水量時不易嚴格控制，導致拌合物的用水量失控，還會在運輸、澆注和成型時出現離析和泌水。采用提前24h灑（漫）水予濕或攪拌機內予濕的方法，由于是在常壓下處理的，而且陶粒前10分鐘內的吸水最為激烈，因此只要予濕恰當，能保證澆注時（包括泵送）的流動性要求，就能較好地發揮陶粒在水泥漿中的吸放水效應。

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