微珠混凝土试验研究及应用

微珠混凝土试验研究及应用

田亮

田亮(天津金隅混凝土有限公司)

摘要：微珠混凝土具有一般混凝土的物理学性能外，还具有较强抗裂与保温隔热性能。本文通过试验探讨了微珠掺入对混凝土强度和抗裂性能的影响，并分析了微珠混凝土应用和生产注意事项。

关键词：微珠；混凝土；试验一、微珠混凝土玻化微珠保温混凝土是在混凝土中掺入一定比例的玻化微珠以及外加剂配制而成的新型保温混凝土。以玻化微珠作为建筑保温材料，可弥补用聚苯颗粒和普通膨胀珍珠岩作轻质骨料的其它传统保温材料中存在的诸多缺陷和不足，可克服膨胀珍珠岩吸水性大、易粉化、在搅拌中体积损失率高、产品后期保温性能降低和易空鼓开裂等不足，同时又弥补了聚苯颗粒有机材料易燃、防火性能差、高温产生有害气体和耐老化性低等缺陷。可广泛用于建筑节能、化工填料和防火吸声等行业泛。玻化微珠掺量不同，对混凝土导热系数和抗压强度的影响也不相同。此外，水泥强度等级、粗细骨料级配及用量、水灰比等因素也是影响混凝土导热系数和抗压强度的因素。

二、微珠混凝土试验研究（一）新拌混凝土减水率试验1、原材料（1）玻化微珠技术指标见表1。

（2）水泥：天津振兴水泥厂生产的P.O42.5级普通硅酸盐水泥。

（3）细集料：河砂，主要性能见表2。

（4）粗集料：石灰岩碎石，粒径5~25mm，连续级配，压碎指标6.5%，含泥量0.4%。

（5）外加剂：北京金隅水泥节能科技有限公司JY-PS-1聚羧酸高效减水剂(液体)，含固量：20%，pH值（20℃）：6~8，氯离子含量：＜0.03%，建议掺加量：0.8%~1.5%（6）拌合水：普通自来水。

表1玻化“微珠”技术指标

4、试验方法混凝土减水率试验按照GB8076-2010《混凝土外加剂》中有关规定进行。注意：控制用水量，测定基准混凝土的坍落度。使基准混凝土的坍落度达（80土l0）mm，记录此时的单位用水量。按掺减水剂混凝土的配合比拌制掺减水剂的混凝土。按上述试验步骤重复两批次。

5、减水性能试验结果在玻化“微珠”等量替代水泥的情况下，配制C60混凝土的用水量如表4所示。从表4可看出，“微珠”不仅可作为混凝土填充集料且具有减水性。在保持混凝土流动性基本不变的情况下，随着“微珠”掺量的增加，减水效果越明显，当掺量为30%以上时，“微珠”的复合减水率高达到20%以上。表中还可以发现，“微珠”具有极低的需水量比，当掺量为30%时，需水量比为79%，掺量为40%时，需水量比为71%。

表4混凝土试验结果（“微珠”减水效果）

（二）混凝土抗压强度试验1、试验方法混凝土抗压强度试验按GB/T50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》中有关规定进行。试验中，混凝土强度试验采用三组试块，一组三小块，其中两组采用标准养护，剩下一组采用蒸汽养护，测试28d强度。试件尺寸为100mm×100mm×100mm。

2、抗压强度试验结果不同养护条件下混凝土抗压强度检测结果如表5。从表5中可看出，各组混凝土28d强度均达到C60等级，掺“微珠”后对混凝土的抗压强度影响很大，且随着“微珠”掺量的增加，混凝土28d强度较基准混凝土都有不同幅度的提高。强度改变的规律是：伴随微珠掺量的增加强度先逐步增加，后渐渐降低。当掺量在20%~30%之间时，强度提高最大，在30%之后，强度开始呈下降趋势，当掺量过大时（如F15），甚至会破坏混凝土原有强度。F12、F13和F14配合比的混凝土28d强度都达到C70，相对于C60，提高了2个等级。使用“微珠”后，由于混凝土单位用水量的减少使混凝土的等级提高，基本规律为，提高1~2个等级。

表5混凝土抗压强度

（三）抗裂性能将冷却至常温的试件浸泡在水里时立刻发现，素高强混凝土发出的气泡普遍较大，出现气泡时间较短，主要为裂缝泡；而掺加玻化微珠的混凝土大小气泡同时出现，且玻化微珠掺加率越大，小气泡就越多，持续时间也越长，小气泡多为玻化微珠吸水所放。由表6可见，随着玻化微珠掺加率逐渐增加，吸水率逐渐加大，表现为孔隙率增加，当掺加率增加到60%时，吸水率与40%的吸水率相比没有增加，为改善高强混凝土高温裂缝问题并减少强度损失，玻化微珠掺加率以40%为宜。

表6800℃高温爆裂后试件的吸水率

三、微珠混凝土应用生产1、微珠产品采用分包包装，需要在商混站有妥善的防潮措施保存。

2、微珠很轻，普通粉料罐车可能无法完成微珠入库的工序，需要设置专用的气泵设施。由于微珠细度小，其本身容易形成团聚，应对粉料罐至物料称量系统之间的运输机构进行一定改装。

3、微珠称量速度慢，若微珠使用量较多，可能会影响生产效率，影响搅拌站出车频率，从而影响现场的施工速度。

4、微珠颜色较深，配制的混凝土颜色也较深，同时混凝土在振捣浇筑后，易在面层出现微珠浮浆。

结束语微珠对混凝土的工作性能和强度都有很好的增强效果，能够提高混凝土的减水效果和抗裂性能。在使用微珠的过程中，应综合考虑商混站的生产能力，保证生产、施工有序进行。

参考文献：[1]樊亚男.玻化微珠保温混凝土高温后的基本力学性能试验研究[D].结构工程太原理工大学,2012.[2]樊丽军,巩天真.玻化微珠浮石混凝土试验研究[J].混凝土,2014年2期.