陶粒是一種人造輕骨料, 與其它天然輕骨料相比具有輕質、高強和孔結構合理等優點, 主要用于生產陶粒混凝土空心砌塊。該種砌塊在北方, 特別是在天津、哈爾濱等城市應用極為普遍, 主要用作非承重填充墻。為滿足墻體改革和建筑節能的雙重需要, 迫切需要研制出承重保溫砌塊取代紅磚。 陶粒泡沫混凝土因克服了陶粒混凝土和易性不好, 易分層離析的缺點, 使之強度等性能均明顯提高,適合于生產承重保溫砌塊。


1.影響陶粒泡沫混凝土強度的因素
   影響陶粒泡沫混凝土強度的因素很多。原材料方面有: 陶粒的性質與摻量, 水泥標號及摻量, 泡沫質量及摻量, 用水量, 陶砂的性能及摻量。 工藝方面主要有混凝土的配制方法 (攪拌時投料順序及攪拌方式, 泡沫摻入方式, 搗實及養護制度等)。 本文重點研究各種原材料的摻量對陶粒泡沫混凝土強度的影響。
1. 1　陶粒摻量與陶粒泡沫混凝土強度的關系
   由于陶粒的吸水特征及其結構影響混凝土的流動性, 陶粒摻量不同必然導致陶粒泡沫混凝土的密實程度不同, 從而影響混凝土的強度。 本文對不同陶粒摻量的混凝土強度進行了測定, 在試驗中采用 400 級頁巖陶粒,得到強度結果列于表 1。 
陶粒混凝土
   隨著陶粒用量的增加, 陶粒泡沫混凝土的強度降低, 當陶粒用量達到 0. 97m 3/ m 3 時, 混凝土強度開始明顯降低。 產生此種現象的原因除了從和易性上考慮外, 砂漿的過剩系數也起到重要作用。陶粒摻量從 0. 87m 3/ m 3 增加到 0. 97m 3/m3, 砂漿的過剩系數從 1. 34 降低到 1. 07, 這必然引起包裹在陶粒表面的砂漿層變薄, 約束陶粒變形的能力減弱, 當外力作用時, 陶粒易產生裂紋而破壞。因此, 為了使混凝土達到一定的強度指標, 必須具有充分的水泥砂漿, 這就要求控制陶粒用量。但在各種材料組份中, 陶粒**便宜, 且多加陶粒可以大大降低混凝土容重,而在一定范圍內僅僅引起混凝土強度的少量損失, 因此應在滿足陶粒泡沫混凝土強度要求的情況, 盡量多用陶粒。


1. 2　泡沫摻量對陶粒泡沫混凝土強度的影響
   在陶粒混凝土中摻入泡沫能有效地改善因陶粒過輕及多孔吸水引起的流動性不良,提高混凝土的和易性, 這必然對混凝土的強度產生有利的影響。另外, 由于摻入泡沫增加了混凝土的孔隙率, 因此也會導致混凝土強度的降低。 對摻入不同體積泡沫的混凝土強度進行測定, 


   在陶粒混凝土中, 當摻入 10% 泡沫時, 混凝土強度**高。 當泡沫摻
入 15% 時, 混凝土的強度也超過了沒摻泡沫的陶粒混凝土強度, 這證實了孔的級配和孔的形狀對混凝土的強度具有很大的影響。 當泡沫摻量超過 15% 時, 混凝土強度才開始迅速降低, 這個規律與普通泡沫混凝土的規律是不一致的。據資料〔 1〕介紹, 泡沫混凝土的強度隨其容重的減少而減少, 強度減少的速度隨著氣體摻入量的增加而減小。由此看來, 陶粒泡沫混凝土與普通泡沫混凝土的差別主要體現在摻入少量泡沫時。
1. 3　水泥摻量與陶粒泡沫混凝土強度的關系


   陶粒泡沫混凝土的強度隨著水泥用量的增加而提高。 這是因為在其它材料用量一定的條件下, 增加水泥用量, 相當于降低了水灰比, 同時又減少了單位體積水泥石內氣孔的含量, 從而大大提高了水泥石的強度, 這必然引起混凝土強度的提高。因此, 陶粒泡沫混凝土往往要求有較高的水泥摻量。 但由于本文中采用的陶粒強度很低, 配制低標號混凝土時過多地加入水泥不會引起混凝土強度明顯提高, 因此有必要確定一下水泥的**佳范圍。本文對不同水泥摻量的混凝土強度進行了測定, 試驗中采用 425# 普通硅酸鹽水泥, 當水泥用量超過 350kg/m 3以后, 陶粒泡沫混凝土強度增長極為緩慢, 因此水泥用量不宜超過 350kg/m 3。


1. 4　砂率對陶粒泡沫混凝土強度的影響
   陶粒混凝土中引入泡沫將引起砂漿的體積增加, 當保持陶粒用量不變時, 需減少砂率或水泥漿用量, 若砂率選擇不當, 會導致混凝土強度的降低。 本文對不同砂率的陶粒泡沫混凝土強度進行了測定, 對于任一泡沫摻量的陶粒泡沫混凝土都存在一個**佳砂率。 當低于**佳砂率時, 隨著砂率的增加, 混凝土強度增加。而當高于**佳砂率時, 因集料的總表面積增加, 砂漿顯得不足, 混凝土和易性不好, 而使混凝土不密實, 強度降低。 當然, 在強度允許的情況下, 陶粒泡沫混凝土可以不受**佳砂率的限制, 用更多的泡沫代替細骨料, 以減輕混凝土的容重, 提高混凝土的保溫性能。一般陶粒混凝土的砂率為 0. 35～ 0. 60〔 2〕, 根據本試驗研究, 陶粒泡沫混凝土的砂率可取 0.25～ 0. 31。


1. 5　用水量對陶粒泡沫混凝土強度的影響
   陶粒在混凝土中不但吸入大量的水, 而且造成混凝土和易性不良。 為了滿足混凝土的和易性要求, 就必須在混凝土中摻入較多的水, 這必然對混凝土的強度產生一定的影響。 本文對不同用水量的陶粒泡沫混凝土進行了試驗測定, 對某一特定的配比, 都有一個**佳用水量。當用水量小于此值時, 隨著用水量的增加, 陶粒泡沫混凝土強度提高, 而當用水量超過此值時, 隨著用水量增加, 混凝土強度降低。前者可用混凝土和易性不好解釋,后者可用多加水部分在水泥硬化后, 原來被水占有的空間除一部分填充了水化產物外,其它部分完全變為孔隙而引起混凝土強度降低來解釋。


2　結論
隨陶粒摻量增加陶粒泡沫混凝土強度降低, 但陶粒摻量不宜過多。
當少量摻入泡沫時, 陶粒泡沫混凝土強度高于陶粒混凝土強度。
隨水泥摻量增加陶粒泡沫混凝土強度提高, 但水泥摻量不宜超過 350kg/m 3。