伴隨著建筑技術的發展和進步，陶粒混凝土作為一種保溫隔熱性能的輕骨料混凝土，在工程中逐漸得到大量應用，在建筑的外墻板、消防通道、基礎等部位得到更加廣泛的運用。陶粒混凝土具有較好的保溫性、耐火性、抗滲性和重量輕的特點，但也是因為其所用原材料本身特殊性能的影響，與普通混凝土相比，陶粒混凝土的生產阻力重重，多數商品混凝土企業覺得存料、生產、運輸等環節比較麻煩，從而影響了陶粒混凝土作為預拌混凝土的推廣。


昆明的建筑行業近幾年內飛速發展，自2008年以來預拌混凝土的市場需求量逐漸增大，行業監管也越來越規范，而特殊類型的混凝土市場占有比重很少，還處于摸索階段，但其前景是很樂觀的；為此我公司技術部開始學習陶粒混凝土、透水混凝土等混凝土，針對陶粒型混凝土原材料本身特點及施工控制難點等方面開展試驗，取得了不錯的成績和效果，現就陶粒混凝土生產施工過程中的細節敘述如下，與大家探討相互學習。


1  陶粒混凝土的定義
陶粒混凝土是以陶粒代替石子為粗骨料，以普通砂或陶砂為細骨料制備的輕骨料混凝土，由膠凝材料和輕骨料配制而成，容重不大于1900kg/m3。按用途可將其分為保溫用（密度800kg/m3以下）、結構保溫用（密度800～1400kg/m3）、結構用（密度1400kg/m3以上）三種。


2  陶粒混凝土原材料
（1）陶粒分為頁巖陶粒、粘土陶粒、粉煤灰陶粒三種（見表1）。陶粒到站后應按現行國家標準GB/T17431.1-2《輕集料及其試驗方法》的要求進行入場驗收，對配制結構用的陶粒混凝土的高強陶粒，必須檢驗強度等級。須選用級配好、圓球形、無雜物混入的陶粒。陶粒應有專門存放點，不能與別的粗骨料混合，在生產之前要對陶粒進行預濕處理。
（2）采用粉煤灰和礦粉等摻合料，并加入適當摻量的引氣劑和增稠劑，防止新拌混凝土中陶粒上浮，減少離析，提高混凝土的穩定性。
（3）水泥采用42.5號普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥。
（4）外加劑的摻量必須經過試驗確定，控制坍落度及坍落度經時損失，1h坍落度經時損失宜≤20mm/h，使混凝土在入泵時保持適宜的流動性（一般建議施工時選擇適宜的澆筑方式，盡可能少采取泵送的方式）。
（5）砂：中砂或粗砂，含泥量當混凝土強度等級≥C10～C30時不大于5%。
表1  陶粒的分類


分類


頁巖陶粒


粘土陶粒


粉煤灰陶粒


粒徑（mm）


5~30


5~30


5~15


松散密度（kg/m3）


500~700


580~680


630~700


吸水率（%）


3.5~5.0（干燥狀態下30mm計）


8.3~10（干燥狀態下1h計）


16~17（干燥狀態下1h計）


未熟化的片狀物


小于10~15%


—


—


粉末及粒徑小于5mm的顆粒


小于5%


小于5%


小于5mm或大于15mm的顆粒含量均不應大于5%。




3  配合比控制
根據工程使用條件，優化陶粒混凝土配合比設計參數（設計參數包括水膠比、水泥用量、用水量和砂率），其中最大水灰比以及最小水泥用量、最高水泥用量還要滿足JGJ 51－2002的規定要求；滿足抗壓強度、表密度和稠度的要求，嚴格控制用水量，杜絕混凝土離析，攪拌均勻。
公司試配采用湘潭中材P·O42.5水泥、湘潭電廠Ⅱ級粉煤灰、坪塘砂場中河砂、長沙華旺陶粒（頁巖陶粒），試配型號為LC10、LC15、LC20和LC25四個型號，各盤試拌效果良好，混凝土的坍落度滿足設計要求，混凝土和易性好。
本次試配其中LC25配合比及試配情況如表2所示。


表2  LC25混凝土配合比kg/m3


水膠比


砂率（%）


用水量


水泥


粉煤灰


砂


陶粒


抗壓強度（MPa）


7d


28d


0.35


42


172


369


122


460


377


25.3


33.9


其中實測干表觀密度為1410kg/m3，實測濕表觀密度1500kg/m3，坍落度為180mm，和易性良好。在配合比試拌時嚴格控制用水量，采用逐次疊加的方式進行。本次試驗未采用外加劑，在實際生產中可以考慮外加劑的運用，幫助進行用水量的控制；砂率需適宜，過小的砂率易使陶粒堆積，造成和易性差。


4  生產控制程序
（1）陶粒拌合物必須采用強制式攪拌機攪拌，攪拌前預濕處理陶粒，投料順序按圖1進行。
（2）對混凝土生產過程及施工過程按攪拌樓出機合格、出廠合格、卸料合格三個環節進行控制。攪拌機出料的混凝土應保證和易性良好，不離析、陶粒不上浮；到現場坍落度宜控制在150～180mm，超過以上控制范圍應從以下幾方面查找原因進行調整：
1）砂石含水率發生明顯變化、采用了熱膠凝材料；
2）外加劑摻量和計量是否準確；
3）攪拌運輸車內是否有積水；
4）陶粒預濕是否均勻或按要求達到了預定時間，生產前陶粒是否已提前停止預濕，陶粒表面是否已達到面干狀態。


5  運輸及澆筑
（1）運輸距離應盡量縮短，運輸距離不宜超過20km，混凝土攪拌到現場澆筑的時間不宜超過1h，在運輸中應采取措施減少坍落度損失、防止離析。
（2）攪拌車在運輸過程中保持罐體勻速運動，轉速應控制在3～4轉/min。運輸車到達現場后，若坍落度損失較大時，可采取在卸料前加入適量減水劑進行攪拌的措施，滿足施工所需的和易性要求，但不能加水。
（3）陶粒混凝土澆筑時自由傾落的高度不應超過1.5m，當傾落高度大于1.5m時，應加串筒、斜槽或溜管等輔助工具。拌合物應采用機械振搗成型，振搗時間應以拌合物折搗實和避免陶粒上浮為原則。
（4）澆筑成型后，宜采用拍板、刮板或振動抹子等工具及時將浮在表層的陶粒壓入混凝土內。若顆粒上浮面積較大，可采用表面振動器復振，使砂漿返上，再作抹面。


6  陶粒混凝土的養護
由于陶粒存在大量孔隙，彈性模量較低，一般情況下，其收縮和徐變也較大，易產生開裂，所以陶粒混凝土澆筑成型后應及時覆蓋和噴水養護。采用自然養護時，用普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、礦渣水泥拌制時的陶粒混凝土，濕養護時間不應少于7d；用粉煤灰水泥、火山灰水泥拌制的陶粒混凝土及在施工中摻緩凝型的混凝土，濕養護時間不應少于14d。養護期間嚴禁在混凝土表面行走、操作或是拖拉工具雜物等。