大流动度陶粒混凝土的配制与应用
詹镇峰，李从波。甘伟
(广州大学工程材料研究所，广东广州510006)
摘要： 与普通混凝土相比，陶粒混凝土具有质轻高强的特点，应用于大跨度构件和高层建筑。但由于陶粒密度低、内部多孔等自身特
点，给配制大流动度混凝土带来易上浮、坍落度损失等技术问题，结合以往的试验和工程应用例子，介绍配制大流动陶粒混凝土的技术要
点和泵送施工过程注意事项。
关键词： 陶粒混凝土；大流动度；配制与应用
中图分类号： TU528．2 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2012)06一O114—03
Preparation and application of high fluidity ceramsite concrete
ZHANZhen—feng，LICong-bo，GAN Wei
(Insititute ofEngineeringMaterials，Guangzhou University，Guaugzhou 510006，China)
Abstract： Compare with normal eoncrem，ceramsite concrete has its characteristics of lower density at the same streagth。and it be used in the
large span components．and high-rise building．However．some key technical problems such as ceramsite floats upward and slump loss met in the
preparation process ofceramsite concrete because ofits lower density and iner structure．In this paper，the gist ofpreparation and construction ce—
ramisite concrete WaS introduced．
Key words： ceramsite concrete；high fluidity；preparation application
0 引言
陶粒混凝土与相同强度等级普通混凝土相比具有结构自
重轻、运输和吊装效率高、减少地基荷载和改善构筑物功能等
特点，大量应用于高层、超高层建筑、水工建筑及大跨度建筑中。
配制大流动度混凝土，采用泵送施工是当前的主要技术，但由
于陶粒自身密度小，表面存在微孔，使得大流动陶粒混凝土在
配制与应用中存在诸多技术难点：如陶粒密度小易上浮，陶粒
}昆凝土的坍落度经时损失大、施工过程振捣时，陶粒易上浮，拌
合物产生离析。本研究结合陶粒混凝土在某工程的应用例子，
谈谈解决陶粒混凝土配制及施工的技术难题。
1 配制大流动度陶粒混凝土的技术措施
现代泵送施工需要混凝土拌合物具有大流动性，但大流动
度的拌合物往往会出现骨料与浆体分离的现象，从而影响硬化
体的匀质性和耐久性，所以混凝土拌合物的流动性和稳定性是
一对矛盾体，这一现象在陶粒混凝土中体现得更为突出，由于
陶粒的密度低，陶粒更容易出现上浮、分层离析的现象，因此如
何解决流动性与稳定性这一矛盾体是配制大流动度陶粒混凝
土的重要环节。以下从流体力学原理分析拌合物中轻集料上浮
的原因、影响因素以及提出解决的一些技术措施。
陶粒混凝土拌合物中，以陶粒作为考察对象，假设陶粒是
半径为r的球体，依据假设，作用在陶粒上的作用力有重力、
黏结抵抗力和浮力。根据流体力学原理，陶粒的运动方程可以
写为：
收稿日期：2011-12--08
- 114·
砷 = 晰嘶6伽 一 砷c。 L( 1)
式中：p—— 陶粒的颗粒密度，g／cm ；
p。—— 水泥浆体的密度；
r——颗粒半径，cm；
— — 混凝土的黏性系数，Pa·s；
口——颗粒的运动速度，~'I／S。
经整理式(1)可得出式(2)：
十 V=
。
—山—十—2 Dr2 E。 I＼( 卜l一一 P／)l 【Z J
通过对式(2)的积分，设定模型的初始条件为t=0，v=0，由
此可得出式(3)：
=
2~g(p -po)
9钉 ＼ ／ (3j，)
设 为颗粒的最终速度，当￡一 时可得到：
"： —
2r2g(p
—
- -pe) (4)
9田
陶粒颗粒的密度一般小于水泥浆体的密度，即p_p 0，所
以陶粒的运动速度为负值，这表示陶粒的运动方向与重力作用
的方向相反，即陶粒上浮，陶粒向上运动的速度越大，混凝土分
层离析程度越高。同时，由式(41)可见，颗粒的运动速度 与陶
粒r的平方和p 。成正比，和混凝土的黏度成反比。
根据以上的理论分析可知，陶粒上浮的主要原因是其密度
低于水泥浆体的密度，同时与陶粒的粒径、浆体的黏度等因素
有关，所以采用以下的技术措施，减小陶粒上浮：

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