陶粒增加加氣混凝土砌塊最有配合比和力學(xué)性能研究

1、    陶粒增加加氣混凝土砌塊最有配合比和力學(xué)性能研究    李耀【摘要】本文通過對水泥用量、石灰用量、石膏用量、水膠比及陶粒摻量五個因素選四個水平進行正交試驗，得到最優(yōu)配合比，陶粒對加氣混凝土砌塊的增強效果明顯，通過其砌體基本性能和力學(xué)進行了實驗研究，表明符合蒸壓加氣混凝土砌塊的要求，砌塊砌體抗壓破壞形態(tài)同普通磚砌體，其抗剪和抗彎破壞具有明顯的脆性；抗壓強度按規(guī)范計算是偏于保守，抗剪和抗彎強度與規(guī)范計算值相近?！娟P(guān)鍵詞】正交實驗；陶粒；最優(yōu)配合比；增強效果；脆性據(jù)節(jié)能建筑的檢測和試點經(jīng)驗表明，建筑節(jié)能50%目標(biāo)的實現(xiàn)，圍護結(jié)構(gòu)貢獻率為25%30%，其占

2、25%30%【1】。由此可見，圍護結(jié)構(gòu)的熱工性能決定建筑節(jié)能的成敗。加氣混凝土砌塊具有導(dǎo)熱系數(shù)低、隔熱防火、彈性模量低、抗凍性能好等特點得到了廣泛的應(yīng)用，但是目前蒸壓加氣混凝土砌塊存在以、強度偏低、收縮較大等不足。本文擬用陶粒增強加氣混凝土砌塊，將加氣混凝土良好的物理性能和其承重能力合二為一【2】。1、正交實驗研究1.1原材料選擇采用p.o 42.5級普通硅酸鹽水泥，級的標(biāo)準(zhǔn)粉煤灰，一等品石灰，脫硫石膏、600級陶粒【3】、陶砂、水劑型鋁粉膏、自來水為基本原料。1.2正交實驗設(shè)計正交試驗選擇水泥用量（a，5%、10%、15%、20%）、石灰用量（b，10%、15%、20%、25%）、石膏用量（

3、c、1%、3%、5%、7%）、水膠比（d、0.55、0.60、0.65、0.70）及陶粒（采用600級普通陶粒，10%、30%、50%、70%）摻量e五個因素，并以干密度和立方體抗壓強度作為考核指標(biāo)進行正交試驗。1.3砌塊制作試件的制作過程為先進行各材料含水率的測試，再對表1.3的配合比進行調(diào)整，稱量后經(jīng)過攪拌后，將料漿澆注到100mm×100mm×100mm的三聯(lián)模、600mm×240mm×200mm和600mm×200mm×100mm磨具中，經(jīng)過發(fā)氣膨脹后，靜停，再經(jīng)過蒸養(yǎng)后，切割“面包頭”。1.4試驗方法干密度、立方體抗壓強度試

4、驗方法參照蒸壓加氣混凝土性能試驗方法gb/t11969-2008步驟進行。2、實驗結(jié)果分析2.1正交實驗結(jié)果分析對試件干密度影響程度為水泥最為顯著，水膠比次之，石膏影響最小，要使得砌塊的干密度最小，對試件強度影響程度為水泥最為顯著，水膠比次之，石膏影響最小，要使得砌塊的強度最大。2.2各因素水平影響分析通過實驗可以總結(jié)出各個因素對實驗指標(biāo)的影響規(guī)律和各個因素間的主次關(guān)系，現(xiàn)在對各個因素水平的影響進行分析如下：（1）水泥摻量對砌塊干密度和抗壓強度的影響 。水泥對砌塊干密度和強度的影響是隨著水泥用量的逐漸增加而逐漸增加。（2）石灰摻量對砌塊干密度和抗壓強度的影響。砌塊干密度和抗壓強度隨著石灰用量的

5、增加先增后減，在用量為小于20%時隨用量增加而增加，用量超過20%時隨著用量的增加而減小，在用量為20%干密度達到最大，同時抗壓強度也達到最大。（3）石膏摻量對砌塊干密度和抗壓強度的影響。砌塊干密度和抗壓強度隨著石灰用量的增加先增后減，當(dāng)石膏的摻量為5%的時候，干密度最大，當(dāng)石膏的摻量為3%的時候，抗壓強度最大。（4）水膠比對砌塊干密度和抗壓強度的影響。試件的密度和強度都是隨著水膠比的增加呈現(xiàn)先增后減小的趨勢。但水膠比在0.60時料漿的稠度有利于發(fā)氣，這時密度和強度都達到最大值。（5）陶粒摻量對砌塊干密度和抗壓強度的影響。試件的密度隨著陶粒用量的增加而增加，而強度隨著陶粒用量的增加呈現(xiàn)先增后減

6、的趨勢。3、砌塊基本性能研究3.1生產(chǎn)工藝研究本次采用生產(chǎn)工藝是建立在加氣混凝土砌塊傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝上，在配料、投料順序和攪拌時間上進行改進得到的：流程為按配合比進行原材料稱量混合攪拌澆注成型切割入釜蒸養(yǎng)（1.25mpa，恒溫八小時，其中195情況下2h）出釜自然養(yǎng)護。3.2砌塊性能測試對產(chǎn)品進行型式檢驗，檢驗指標(biāo)均符合gb 11968-2006蒸壓加氣混凝土砌塊標(biāo)準(zhǔn)要求。干密度小于725kg/m3，屬于b07級，含水率大約為15.0%，吸水率在26.0%左右；立方體抗壓強度達到5.0mpa以上，屬于a5.0級；干燥收縮值測試值為0.42 mm/m4、砌塊砌體力學(xué)性能研究主要研究采用陶粒加氣混凝

7、土砌塊和專用砂漿砌筑的砌體的基本力學(xué)性能，包括砌體的軸心抗壓強度、砌體沿通縫截面抗剪強度試驗和砌體彎曲抗拉強度試驗。4.1砌體軸心抗壓強度試驗（1）試件制作與試驗步驟本試驗設(shè)計一組試件，每組6個試件。由主規(guī)格600mm×200mm×200mm和輔規(guī)格300mm×200mm×200mm砌塊砌成600mm×610mm×200mm的試件。（2）破壞特征試驗表明，陶粒加氣混凝土砌塊砌體和其它受壓砌體相似，從開始受壓至破壞的過程分為應(yīng)力-應(yīng)變彈性階段、裂縫開展階段及破壞階段。（3）試驗結(jié)果陶粒加氣混凝土砌體的抗壓強度試驗結(jié)果分別為3.91mpa、4.05mpa、3.90mpa、3.89mpa、3.89mpa、3.92mpa。（4）與規(guī)范計算值對比我國現(xiàn)行的砌體結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb 50003-2011）采用統(tǒng)一的表達式為： 。計算得fm=3.52。根據(jù)表4.1砌體抗壓強度可知按規(guī)范公式計算是偏于保守的。中國房地產(chǎn)業(yè)·下旬2018年5期中國房地產(chǎn)業(yè)·下