徐红益 陈菁 张龙 蔡尘碲 梁家烽

摘要：通过以轻质陶粒等轻集料为骨料，以水泥、粉煤灰为浆体作为胶凝材料，加入适量的泡沫混合浇筑成型，经蒸汽养护、机械切割而成的陶粒砌块。近年来，为了满足市场需求，提高企业产量，需要对陶粒加气混凝土砌块进行24小时早强，达到切割强度。

关键词：陶粒；陶粒加气混凝土砌块；早强；成型；强度。

中图分类号：TV331文献标识码： A

一、引言

陶粒加气混凝土砌块由45℃的水温浇筑成型，在搅拌浇筑过程中的水化热可以使浆体温度达到50℃-65℃，再放入70℃的养护窑养护至少36小时，便可达到切割强度，放到流水线上进行切割，码垛，包装，运输，养护。为了满足市场需求，我公司需要提高产量，增加班制，缩短养护时间。目前对产品不做任何处理，没有达到切割强度的情况下进行切割，会对半成品造成一定程度的破坏，包括缺棱掉角、码垛夹痕、片状脱落等问题。

目前有以下方案可以达到早强效果，①改善配合比，达到早强效果；②提高浇筑水温，以及养护温度，加快水化反应，达到早强效果；③加入适量的外加剂，包括减水剂、早强剂（液体、粉料）等外加剂，调整相应的配合比，达到早强效果。

二、试验研究

1、原材料的选择与性能：

水泥：绣山水泥P.O.42.5水泥，其性能为：细度1.3%，烧失量3.75%，3天抗折强度6.1MPa，28天抗折强度8.6MPa，3天抗压强度30.5MPa，28天抗压强度52.8MPa，初凝时间161min，终凝时间217min。标准稠度用水量26.6%。

粉煤灰：Ⅱ级灰，其细度0.045mm网筛筛余20.0%，烧失量6.0%，需水量比98%，安定性合格，三氧化硫含量0.3%，游离氧化钙含量0.4%，活性指数7天70.28天85。

陶粒：采用堆积密度280-350分级的陶粒。符合GB.T17431.1中的要求，具体数据为含水率为0.8%，吸水率为15%-20%,粒径范围为5-20mm，筒压强度为1.2-2.0MPa，堆积密度为280-300 kg／m3，表观密度为420-460kg／m3。

发泡剂：采用的发泡剂是高效复合发泡剂，这种发泡剂是在传统发泡液的基础上，借鉴国外技术，用松香、苯酚、浓硫酸按一定的比例进行聚合反应，然后溶解于烧碱溶液中，再加入聚乙烯醇作为稳泡剂，以增加泡沫的稳定和持久性。其主要性能如下：发泡倍数为20倍，1小时泌水量为61ml，PH值6.8，无机盐含量0.4%，密度为1.06g/ml，兑水40倍，含固量14%。

减水剂：采用本公司自己生产的聚羧酸高效减水剂，经过相应的配方调整，符合GB8076规定的外加剂，该减水剂减水率为15%以上，减少缓凝效果，增加拌合物的和易性。要性能如下：含固量13.17%，密度1.034g/ml，PH值6.31，净浆流动度190mm，减水率17%，氯离子含量0.007%.

改版减水剂：采用本公司自己生产的聚羧酸高效减水剂，经过相应的配方调整，符合GB8076规定的外加剂，该减水剂减水率为15%以上，减少缓凝效果，增加拌合物的和易性。要性能如表6。

早强剂（粉料）：使用元明粉（无水硫酸钠）与无水碳酸钠，经过相应的配比，制作成的早强剂。

2、不同方法的早强试验对结果的影响

方法一：调整配合比，在和易性允许的情况下，尽可能的减少用水量。在实验过程中，随着用水量的减少，在搅拌过程中泡沫容易破损，导致半成品湿容重增加，泡沫用量加大（泡沫是由泡沫剂与水1：40的比例经过空气压缩发泡而成）。

由试验结果表明，调整配合比没有实质性的早强效果，相当于减少了拌合物用水，却增加了泡沫剂与泡沫剂用水，在一定的程度上，反而增加了成本，却没有明显的效果，不能在24小时的时候切割，不能达到目的。

方法二：相应的提高浇筑温度与养护温度。在试验过程中，分别用20℃，30℃，40℃，50℃，60℃的温度来浇筑，分别进行半成品检测。

实验证明当水温超过一点程度是，反而效果不论理想，当温度浇筑用水温度高于40℃的时候，水泥经过水化反应，再次放热，会使半成品中的泡沫破裂，形成消泡现象，导致湿容重加重。

陶粒加气混凝土砌块的养护温度是由烧制陶粒的大窑产生的余热进行养护，所以温度一般不会超过75℃，所以试验过程中采用成型的半成品放入养护窑进行24小时高温养护。

实验证明养护温度对早强有一定的效果，但是不明显，而且现有的技术也不能大幅度的提高养护温度，所以温度只能起到个辅助作用，而且产品本身的容重也对强度有着一定的影响。

方法三：加入一定量的液体外加剂，外加剂由自己公司生产的聚羧酸高效减水剂[1]以及改良版的聚羧酸减水剂。参量为水泥用量的1.5%，减水率为17%，在实验室中，改良版减水剂可以达到24h早强效果。

实验证明液体外加剂对早强还是有一定的效果，但是到中试阶段，运用到车间生产，却由于强度过低而不能切割，毕竟实验室的理想环境与车间还是有一定的差距的。

方法四：加入一定量的粉料外加剂，外加剂由无水硫酸钠与无水碳酸钠经过配比，参量为水泥的1.2%--1.5%，加入到半成品用进行试验。加入早强剂。记录实验数据，从数据中可以看出，粉料早强剂有着明显的效果，加上适合的水温浇筑以及高温养护，可以在24小时后切割。表1为主要试验数据。

表1

由表中可以看出来，粉料早强剂[2]配合合理的水温与温度有着明显的效果[3]，但是在加入早强剂的过程中，也会使泡沫微量破损，流动度也会相应的减少，所以在次过程中要增加相应的用水量与泡沫用量，适宜的参量为1.5%。

结束语

（1） 为了使陶粒加气混凝土砌块早强，就不要可以调整水灰比而减少用水量，减少拌合物用水量就相当与增加泡沫剂与泡沫剂用水量，最后反而没有效果；也没有必要调整胶凝材料总量而适当增加水泥用量，试验结果对早强表明没有明显效果。

（2）适当的提高浇筑温度与养护温度可以达到早强效果，但是温度超过一定范围就会起到反作用，建议浇筑水温为40℃，养护温度为75℃较为适合。

（3） 具有缓凝作用的混凝土减水剂对24h早强是没有明显效果的，采用不具有缓凝效果的早强剂，并且加入适当的量，可以达到满意的效果。

参考文献

[1] 聚羧酸减水剂合成及作用机理研究.叶慈彪，杨飞，杨晓华.《城市建设》

[2] 硫酸钠早强剂对预拌混凝土工作性和抗压强度的影响.林付亿，郑远林.《四川建材》。

[3] 陶粒加气混凝土砌块性能分析.郭艳，李海艳，胡德勇.《新材料与应用》