陶粒用量对混凝土的影响

1) 力学性能。轻骨料经过高温的煅烧，表面活性较强，在与水泥接触时，发生化学反应，加固接触面，同时陶粒表面粗糙多孔，与水泥石的接触面积较大，彼此之间的咬合力也更能提高界面的粘结力。

混合骨料混凝土是在原有混凝土基础上进行改良，用一部分轻骨料代替原有旧骨料。Bing Han 等研究混合骨料混凝土轴心受压应力－应变时发现，当陶粒体积分数占总骨料的20%时，混凝土的抗压强度是较低，当陶粒体积分数占总骨料60%时，混凝土的抗压强强度达到较大，从以上实验数据可以知道，普通骨料和轻骨料之间存在合理的容积率大致在50%～ 60%，其工作性能和力学性能可以达到较佳。随着陶粒用量在一定范围内的提升，陶粒混凝土密度下降，保温隔热性能得到提升，但**出一定范围，其力学性能下降较快，并且出现骨料上浮的现象，影响混凝土的运输和泵送。

在进一步研究混合骨料混凝土力学性能影响时，抗压、抗折强度在陶粒用量小于50%时，次轻混凝土的抗压强度变化基本平稳; 当陶粒用量大于50%后，次轻混凝土的强度随着陶粒用量的增加而不断减少，在40% ～ 50%处混凝土抗压强度下降幅度较大。由此可见，陶粒用量在40%时，混合骨料混凝土在保持较低密度的同时，力学性能较佳，陶粒是一种圆形或椭圆形的球体，该形态使水泥砂浆能够均匀包覆在陶粒表面，在承受外部荷载的时候，陶粒受力较为均匀，较少出现应力集中的现象，提高了混凝土的力学性能，并且在振动成型的时，颗粒之间的摩擦较小，紧密排列，形成较为紧密的均质结构。

2) 工作性能。研究混合骨料混凝土工作性能影响因素时，以普通混凝土配合比为基准，改变陶粒在粗骨料中的体积取代率，在取得轻质同时获得更高的强度。实验结果表明: 陶粒体积分数占总骨料50%的时候，工作性能较好，混合骨料混凝土扩展度较大，同时离析率较小。这是因为在混合骨料混凝土中，粗骨料由陶粒和石子组成，在粗骨料与胶凝材料拌和时，陶粒和石子两种不同颗粒在浆体中互相干扰，形成互相阻碍的局面，影响混合骨料混凝土的工作性能。当陶粒取代率为50%时，陶粒和石子的数量大致相同，工作性能取决于陶粒和碎石的相互影响，上层的陶粒和底部的碎石之间的相互影响可以达到较小，浆体移动速度可达到较快，此时的工作性能表现优异。

2 陶粒预湿对混凝土的影响

目前研究较多的高性能混凝土，由于水胶比较低，在水泥水化过程中，常会出现严重的自收缩现象，以往在混凝土加入膨胀剂解决混凝土收缩的问题，但随着混凝土朝着高强、高性能方向发展，混凝土的水灰比不断减少，出现膨胀剂争夺水泥水化有限水分，造成混凝土的水泥颗粒不能完全水化现象。由杨全兵通过研究发现混凝土在水中养护虽会在一定程度缓解自收缩现象，但是混凝土内部收缩仍在继续。较佳解决混凝土自收缩的办法是寻找特定材料，以取代混凝土中组成部分。陶粒内部存在大量相互连通的孔隙，这些孔隙使陶粒具有吸水的能力，在混凝土养护过程中，随着水泥的硬化，陶粒内部水分“反哺”给水泥，使水泥进一步充分水化。陶粒的“微泵”作用降低了集料与水泥接触面的水灰比，硬化过程中，提高了水泥石的致密度，同时减少了集料表面分层现象的出现，陶粒与水泥石界面结合更加紧密，大为改善陶粒混凝土的性能。

预湿陶粒会为水泥水化补充水分，使水泥浆水化更加彻底，自收缩减少。如陶粒没有预湿，制备出的轻骨料混凝土出现明显自收缩，导致混凝土的早期开裂。Cusson使用预湿和未预湿两种陶砂，试验中预湿后的轻骨料混凝土自收缩程度减少，而未预湿的陶粒混凝土的收缩程度较高，由试验可以总结，轻骨料的预湿有利于减少轻骨料混凝土自收缩现象。

陶粒预湿时长对混凝土的工作性能有影响，高英力等研究不同预湿程度对经时坍落度损失的影响，他们分别选用未润湿、润湿1、12、24、72 h 的陶粒制备成混凝土，并分析混凝土坍落度经时损失的差异。图3 为预湿时间不同，轻骨料混凝土坍落度经时损失有差异，由图3 可知，未预湿的陶粒混凝土的坍落度损失在5 组中为较大，陶粒预湿时间越长，混凝土的坍落度经时损失越少，而预湿时间**过24 h的混凝土，其坍落度损失明显得到抑制，基本达到了饱和吸水的状态，此时混凝土坍落度经时损失较小并且坍落度较大。

3 陶粒吸水率对混凝土的影响

陶粒吸水率对混凝土性能影响较大，陈上伟等将陶粒置于不同温度下，测量其吸水率，实验表明: 随着温度的升高，陶粒中空气体积变大，水的表面张力下降，陶粒的吸水率也下降，“微泵”作用减弱。可以得出结论: 不同温度下，陶粒吸水率会改变，同时陶粒的“微泵”作用也会有差异。

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