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桐庐蒸压加气混凝土砌块抗冻性能研究


[摘要]通过与抗冻性有关的基本原理介绍,说明蒸压加气混凝土砌块孔结构的特殊性和低吸水饱和度奠定了其良好抗冻性的基础,而合理的原料配合比和蒸压养护制度,提高托勃莫来石的结晶度,以改善孔结构和提高孔间壁的强度,是其良好抗冻性能的保证,对此介绍相关的试验研究和应用实践作为佐证。而在建筑应用过程中强调,应重视蒸压加气混凝土砌块表面孔隙特征,做好易受潮部位的防水处理,以提高建筑物的耐久性。
蒸压加气混凝土砌块 蒸压加气块 蒸压轻质砖 加气块 轻质砖 加气混凝土砌块 aac 砂加气 粉煤灰砌块
[关键词]抗冻性;孔结构;吸水饱和度;托勃莫来石;结晶度;强度;防潮

1前言

蒸压加气混凝土砌块砌块抗冻性能的好坏仍是严

寒和寒冷地区推广应用最为关注的问题。蒸压加气混凝土砌块孔隙率较高,质量吸水率达50%以上,远高于其它墙材制品的吸水率,尤其是以往在严寒和寒冷地区应用的“经验教训”,人们担忧其抗冻性能,对其在严寒地区推广应用存在疑虑。本文根据材料抗冻性的基本原理,并与有关试验研究和应用实践有机结合,对如何保证蒸压加气混凝土砌块的抗冻性,以及在应用过程中采取防潮措施提出建议,仅供在严寒和寒冷地区推广和应用蒸压加气混凝土砌块时参考。

2影响蒸压加气混凝土砌块抗冻性的几个主要因素蒸压加气混凝土砌块抗冻性的好坏,取决于蒸压加气混凝土砌块的孔隙率、孔隙结构、吸水饱和程度、自身强度和水化产物等。

2.1孔隙率和孔隙结构的影响

孔隙率是孔隙体积与材料在自然状态下体积之比的百分率。孔隙有开口孔和闭口孔。孔隙率越大,同时开口孔越多,吸水性越好,抗冻性越差;如果都是闭口孔,在常温、常压条件下即在自然环境中不吸水,孔隙率对于吸水性没影响,则抗冻性好。蒸压加气混凝土砌块具有较高的孔隙率,一般在70%以上。如干密度为500kg的蒸压粉煤灰加气混凝土,其密度约为2300kg/m3,则其孔隙率约为78%。大部分为气孔,且分布均匀,其含量约为整个混凝土体积的50%。其余孔隙为孔间壁所含的凝胶孔和毛细孔,孔隙率约为28%,其中绝大部分为毛细孔。凝胶孔的孔径在10nm以下,毛细孔孔径为102nm~103nm。极细的孔隙如6.3nm以下的孔中的水是不冻结的。粗大的孔隙在冻融过程中水很难饱和,当水位降至孔隙以下时,孔隙中的水开始流出。闭口孔在常温、常压条件下水不能渗入。由于材料中水的冻结由表(外)及里(内)进行,在冻融过程中,冻结区的水在水结冰膨胀压力的作用下向闭口孔隙转移,对冻融破坏起缓冲作用,可消除充水孔隙中水结冰膨胀对孔壁造成的破坏应力。毛细孔很容易充满水分,又能结冰,所以最容易产生冻融破坏。蒸压加气混凝土砌块孔隙结构具有独特的性质,与烧结普通砖的孔隙结构相比,有显著差异。前者气孔占孔隙的绝大部分,气孔可切断水的毛细迁移,极大地削弱了毛细管作用,因此,蒸压加气混凝土砌块制品吸水时的毛细现象较差,就整体性而言,不论吸水量还是吸水速度均与烧结砖等建筑材料有很大不同。烧结普通砖由于没有上述气孔,砖自身的毛细现象十分明显,往干燥的烧结砖表面浇水,不一会儿就达到饱和状态,而浇在蒸压加气混凝土砌块制品表面的水仅仅浸入制品内5mm~8mm。试验研究


亦表明蒸压加气混凝土砌块的吸水性远不如烧结普通砖好。

综上所述,尽管蒸压加气混凝土砌块的孔隙率远高于其它墙体材料,然而由于孔结构的特殊性,大量而均匀分布的气孔,阻断了部分毛细管通道,削弱了毛细作用,导致吸水性差,有利于提高其抗冻性能。2.2蒸压加气混凝土砌块在自然条件下吸水饱和时充水程度的影响
蒸压加气混凝土砌块 蒸压加气块 蒸压轻质砖 加气块 轻质砖 加气混凝土砌块 aac 砂加气 粉煤灰砌块
蒸压加气混凝土砌块的充水程度以饱和度K评定,K越小抗冻性越好,反之越差。由于水结冰时体积要增大约9%,因此,理论上讲若材料内部孔隙分布均匀,当饱和度K<0.91时,结冰不会引起冻害,因未充水的孔隙空间可以容纳由于水结冰而增加的体积。当K>0.91时,则已容纳不下冰的体积,故对材料的孔壁产生压力,引起冻害。因此,0.91应是材料能否发生冻害的饱和度K的临界值。实际上,由于局部饱和的存在和孔隙分布的不均匀,K须较理论临界值0.91小一些才是安全的。

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