陶粒用量對混凝土的影響

力學(xué)性能。輕骨料經(jīng)過高溫的煅燒，表面活性較強，在與水泥接觸時，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，加固接觸面，同時陶粒表面粗糙多孔，與水泥石的接觸面積較大，彼此之間的咬合力也更能提高界面的粘結(jié)力。

混合骨料混凝土是在原有混凝土基礎(chǔ)上進(jìn)行改良，用一部分輕骨料代替原有舊骨料。當(dāng)陶粒體積分?jǐn)?shù)占總骨料的20%時，混凝土的抗壓強度是.低，當(dāng)陶粒體積分?jǐn)?shù)占總骨料60%時，混凝土的抗壓強強度達(dá)到.大，從以上實驗數(shù)據(jù)可以知道，普通骨料和輕骨料之間存在合理的容積率大致在50%～ 60%，其工作性能和力學(xué)性能可以達(dá)到.佳。隨著陶粒用量在一定范圍內(nèi)的提升，陶?；炷撩芏认陆?，保溫隔熱性能得到提升，但超出一定范圍，其力學(xué)性能下降較快，并且出現(xiàn)骨料上浮的現(xiàn)象，影響混凝土的運輸和泵送。

在進(jìn)一步研究混合骨料混凝土力學(xué)性能影響時，陶粒不同取代率的混凝土抗壓強度，抗壓、抗折強度在陶粒用量小于50%時，次輕混凝土的抗壓強度變化基本平穩(wěn); 當(dāng)陶粒用量大于50%后，次輕混凝土的強度隨著陶粒用量的增加而不斷減少，在40% ～ 50%處混凝土抗壓強度下降幅度較大。

由此可見，陶粒用量在40%時，混合骨料混凝土在保持較低密度的同時，力學(xué)性能.佳，陶粒是一種圓形或橢圓形的球體，該形態(tài)使水泥砂漿能夠均勻包覆在陶粒表面，在承受外部荷載的時候，陶粒受力較為均勻，較少出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象，提高了混凝土的力學(xué)性能，并且在振動成型的時，顆粒之間的摩擦較小，緊密排列，形成較為緊密的均質(zhì)結(jié)構(gòu)。

工作性能。以普通混凝土配合比為基準(zhǔn)，改變陶粒在粗骨料中的體積取代率，在取得輕質(zhì)同時獲得更高的強度。

實驗結(jié)果表明: 陶粒體積分?jǐn)?shù)占總骨料50%的時候，工作性能較好，混合骨料混凝土擴展度.大，同時離析率.小。這是因為在混合骨料混凝土中，粗骨料由陶粒和石子組成，在粗骨料與膠凝材料拌和時，陶粒和石子兩種不同顆粒在漿體中互相干擾，形成互相阻礙的局面，影響混合骨料混凝土的工作性能。

當(dāng)陶粒取代率為50%時，陶粒和石子的數(shù)量大致相同，工作性能取決于陶粒和碎石的相互影響，上層的陶粒和底部的碎石之間的相互影響可以達(dá)到.小，漿體移動速度可達(dá)到.快，此時的工作性能表現(xiàn)優(yōu)異。

陶粒預(yù)濕對混凝土的影響

目前研究較多的高性能混凝土，由于水膠比較低，在水泥水化過程中，常會出現(xiàn)嚴(yán)重的自收縮現(xiàn)象，以往在混凝土加入膨脹劑解決混凝土收縮的問題，但隨著混凝土朝著高強、高性能方向發(fā)展，混凝土的水灰比不斷減少，出現(xiàn)膨脹劑爭奪水泥水化有限水分，造成混凝土的水泥顆粒不能完全水化現(xiàn)象。由楊全兵通過研究發(fā)現(xiàn)混凝土在水中養(yǎng)護雖會在一定程度緩解自收縮現(xiàn)象，但是混凝土內(nèi)部收縮仍在繼續(xù)。.佳解決混凝土自收縮的辦法是尋找特定材料，以取代混凝土中組成部分。陶粒內(nèi)部存在大量相互連通的孔隙，這些孔隙使陶粒具有吸水的能力，在混凝土養(yǎng)護過程中，隨著水泥的硬化，陶粒內(nèi)部水分“反哺”給水泥，使水泥進(jìn)一步充分水化。陶粒的“微泵”作用降低了集料與水泥接觸面的水灰比，硬化過程中，提高了水泥石的致密度，同時減少了集料表面分層現(xiàn)象的出現(xiàn)，陶粒與水泥石界面結(jié)合更加緊密，大為改善陶粒混凝土的性能。

預(yù)濕陶粒會為水泥水化補充水分，使水泥漿水化更加徹底，自收縮減少。如陶粒沒有預(yù)濕，制備出的輕骨料混凝土出現(xiàn)明顯自收縮，導(dǎo)致混凝土的早期開裂。使用預(yù)濕和未預(yù)濕兩種陶砂，試驗中預(yù)濕后的輕骨料混凝土自收縮程度減少，而未預(yù)濕的陶?；炷恋氖湛s程度較高，由試驗可以總結(jié)，輕骨料的預(yù)濕有利于減少輕骨料混凝土自收縮現(xiàn)象。

陶粒預(yù)濕時長對混凝土的工作性能有影響，高英力等研究不同預(yù)濕程度對經(jīng)時坍落度損失的影響，他們分別選用未潤濕、潤濕1、12、24、72 h 的陶粒制備成混凝土，并分析混凝土坍落度經(jīng)時損失的差異。預(yù)濕時間不同，輕骨料混凝土坍落度經(jīng)時損失有差異，未預(yù)濕的陶?；炷恋奶涠葥p失在5 組中為.大，陶粒預(yù)濕時間越長，混凝土的坍落度經(jīng)時損失越少，而預(yù)濕時間超過24 h的混凝土，其坍落度損失明顯得到抑制，基本達(dá)到了飽和吸水的狀態(tài)，此時混凝土坍落度經(jīng)時損失較小并且坍落度較大。

不同吸水率陶粒制成的輕骨料混凝土抗壓強度隨時間變化，如圖5 所示，通過對比吸水率不同的陶粒配制混凝土的強度，隨著陶粒吸水率的增加，配制成的混凝土的強度也在不斷變強，尤其是在混凝土養(yǎng)護后期，這種增長尤其明顯，這是因為高吸水率的陶粒在水泥石水化后期，仍能提供充足的水化用水，使混凝土的強度一直在增加。