一种陶粒泡沫混凝土的设计方法

摘要

本发明为一种陶粒泡沫混凝土的设计方法，内容涉及陶粒泡沫混凝土的配合比设计与制作，用来生产出符合相关规范要求的陶粒泡沫混凝土。本方法基于体积法确定陶粒泡沫混凝土的配合比，能够精确控制陶粒泡沫混凝土的密度等级，使其达到要求强度，具有较好的使用价值。首先确定陶粒掺量在40%~60%之间，然后根据陶粒泡沫混凝土的设计干密度可以确定胶凝材料的用量；设计了新拌陶粒泡沫混凝土的工作性测试方法，可以用来判断合适的水灰比；设计了陶粒泡沫混凝土的密度控制方法，可以将陶粒泡沫混凝土的实际干密度控制在设计干密度附近。本方法可以大量利用固体废料(如脱硫石膏、粉煤灰、污泥和垃圾焚烧灰，动物蛋白发泡剂由动物蹄角或动物毛发制成)，具有利废环保，节能高效的特点，符合可持续发展的要求。

主权项

1.一种陶粒泡沫混凝土的设计方法，其特征在于具体步骤如下：(1).确定陶粒泡沫混凝土的设计干密度(kg/m³)和陶粒表观密度(kg/m³)首先确定陶粒泡沫混凝土的设计干密度，在能满足新拌混凝土工作性的条件下选择陶粒表观密度较小的陶粒，选择的陶粒表观密度应小于等于设计干密度；(2).确定陶粒掺量(%)和胶凝材料用量(kg)选取陶粒掺量为40%~60%，所述陶粒掺量为陶粒占陶粒泡沫混凝土总体积的百分比；根据设计干密度和陶粒表观密度，确定胶凝材料用量；为水化系数，胶凝材料水化后的质量应为胶凝材料质量乘以水化系数，其所占体积不变；水化系数取值为：普通硅酸盐水泥取1.2，硫铝酸盐水泥取1.4，粉煤灰1.02；其他胶凝材料可通过试验测定所用胶凝材料的水化系数；(3)确定水灰比为获得工作性良好的混凝土，控制水灰比为0.45~0.6；(4)计算泡沫掺量和水的用量泡沫由发泡机生产，泡沫密度(kg/m³)的测量用已知容积的玻璃容器进行测量，将泡沫充满容器称重，然后除以容器的容积即得；(4.1)单位体积陶粒泡沫混凝土中水的总质量(包括泡沫质量)(kg)(1)(4.2)单位体积陶粒泡沫混凝土所需气体(由泡沫引入的气体)的体积(m³)(2)式中：—胶凝材料表观密度，通过比重瓶法测得；(4.3)单位体积陶粒泡沫混凝土所需泡沫体积(m³)(3)(4.4)单位体积陶粒泡沫混凝土所需泡沫质量(kg)(4)(4.5)单位体积陶粒泡沫混凝土所需加入水的质量(kg)(5)(5)搅拌工艺(5.1)将陶粒、水泥和水搅拌成具有一定流动度的均匀混合料；(5.2)将步骤(5.1)得到的混合料与泡沫混合，形成陶粒泡沫混凝土，即混泡过程；泡沫从发泡机发出后到加入搅拌机之间的时间为10s，以防止由于泡沫稳定性差造成的泡沫损失；当混合料表面无泡沫漂浮即可认为已混合均匀，然后停止搅拌；(6)湿容重测量用5L容量筒测量新拌混凝土的湿容重(kg/m³)，与理论湿容重(kg/m³)比较，控制差值在±50kg/m³之内；如果－>50kg/m³，则再加入泡沫使混合料的湿容重在容许范围内，如果－<50kg/m³，则此组试验无效；理论湿容重按式6计算；(6)陶粒吸水率(%)(7)扩展度测量试验前，将模具和扩展板润湿，置于水平面上，所使用模具为内径15cm，高20cm的圆柱形扩展度筒；将步骤(5)得到的混凝土均匀装入模具中，装入过程中，严禁移动模具和扩展板，不能进行插捣；模具底部不应有浆体漏出，如有大量浆体漏出，则判定改组混凝土稳定性不好，不再继续，同时在报告中标注；装入完成后，刮去模具上部多余的混凝土，并用抹刀抹平，清除扩展度筒底侧边的混凝土；然后立即垂直提起模具筒，扩展度筒动作应在2~5s内完成；待新拌混凝土稳定后，用直尺选取两个垂直的方向测量其直径，取平均值；新拌混凝土的扩展度应大于35cm并保持稳定性，否则应调整水灰比； (8)试件成型将新拌混凝土浇入模具中，按要求进行养护；陶粒表观密度要不大于陶粒泡沫混凝土的设计干密度。