造壳凝混土在建筑领域的应用

谭佳怡

摘要：在建筑行业的发展下，人们对于建筑物的综合性能提出了更高的要求，造壳混凝土作为一种重点材料，在建筑行业中有着广泛的应用。本文主要就造壳凝混土在建筑领域的应用进行分析。

关键词：造壳凝混土；建筑领域；应用

随着我国经济的发展，建筑行业也迅速发展起来，混凝土是工程建设中的重要材料之一。近年来国内外相关专家也对造壳混凝土进行了深入的研究，提出了诸多方法对混凝土的搅拌工艺进行改良，期望能够实现提高混凝土性能和节约用材的目的。但是通过实践证明，无论是哪种工艺，或者需要增加专用设备，或者需要延长搅拌时间，所以说这些方法都限制了生产的应用。本文主要介绍了用水泥裹砂石的造壳混凝土的搅拌加工工艺，通过实践证明此种加工工艺施工简单、经济有效，因此是值得在建筑工程中推广的一种工艺。

一、“壳”和“造壳混凝土”的关系

日本的S.E.C.混凝土也就是建筑也通常所说的“造壳混凝土”，它只限于在水泥裹砂混凝土的说法上。通过近几年的研究，我们发现了“壳”的更广泛的含义：

1、从形成原因来看：“壳”形成于混凝土的搅拌过程，是打破传统的投料方法和次序，以及其加料的分量和搅拌时间。

2、从位置原因来看：“壳”是包着骨料的最直接材料，除了骨料之外还包含界面过渡环和部分基材本体，是水泥石基体的重要组成部分。

3、从本质来看“壳”在形成过程中和形成以后都会与骨料表面形成一层相互渗透、相互融合的水泥浆层，使造壳混凝土的边界不清楚，但是其内外水泥浆的水灰比梯度是存在于始终的。所以“壳”的本质就是“比平均水灰比小一些的水灰浆体”，“造壳”的本质就是在“壳”的生成过程中制造出浆体内的水灰比梯度。水泥裹砂法、裹石法、裹砂石法、净浆裹石法等水泥混凝土在搅拌生产过程中都形成了一层水灰比较小的浆体，同时也生成了浆体内的水灰比梯度，所以这些方法都属于造壳混凝土。

二、造壳和脱壳的对立统一

造壳和脱壳的过程的综合作用对于造壳混凝土的整体性能有着决定性作用。以裹砂石法为例对于造壳和脱壳性能进行说明。首先将骨料的表面用X%用水量调湿，在一定的时间内把水泥都裹于骨料表面，这时候壳的水灰比为设计水灰比的X%。接下来在一定时间内在其中加入Y%的设计用水量进行糊化搅拌，此过程也是水泥粒子向外扩散的过程，与此同时Y%的水量渗透到壳的内部，这就是水灰比均化的过程，即脱壳的过程。在整个搅拌过程中有两对对立的因素，一对对立因素就是造壳水量X%和糊化水量Y%，另一对对立因素就是造壳时间t1和糊化时间t2。首先分析第一对对立因素，如果造壳的水量过小，则造壳的水灰比就很小，壳浆不能形成连续的体系，不能有效把骨料包裹起来。而且造壳水量小，糊化水量就多，受到的冲刷力较大，容易脱浆。反之，如果造壳水量过大，造出来的壳浆就会很稀，与骨料表面粘结力就非常弱，等加入糊化水量以后，也容易把壳浆冲刷下来。所以一定要按照一定的比例进行才能发挥出壳的最佳性能。同样另一对对立因素也要掌握好比例才能发挥出壳的最佳性能。

三、宏观均匀性与细观不均匀性的对立统一

经过实践证明，日本的S.E.C.混凝土工艺以及中国的造壳混凝土工艺加工制得的混凝土拌合物性能要比传统工艺制得的要好得多。这两者都强调在宏观均匀性的基础上，强调细观不均匀性。我们得知“造壳”的本质就是浆体内水灰比梯度的形成过程，这一过程就造成了骨料之间水泥浆稀稠的不均匀，此种均匀是以骨料之间的距离为自变量的规则性的不均匀。但是这种不均匀是建立在保证宏观性能的均匀之上的。

四、从断裂力学角度上泌水现象的成因

各种造壳技术都是通过搅拌工艺加工制得拌合物使之泌水量大大减少。其工作原理为：骨料外表的壳浆水灰比较小，对骨料起到屏障作用，把多余的水分充分吸收进去。当有泌水现象发生的时候，泌水通道就形成一些原始裂缝。而造壳混凝土就充分利用了内部的结构上的不均匀性，有效对外泌的水份进行了阻挡，减少了裂缝的形成，提高了混凝土的综合性能。

五、如何改善混凝土的孔结构

经过混凝土强度理论我们可知：基材的孔隙率和孔径分布情况比表面积等孔结构的参数对于混凝土强度等物理特性有着决定性作用。所以造壳搅拌工艺就是要减小孔隙率，增大混凝土承载截面的固相分数，提高它的强度，减少渗水通道的数量。渗水通道变细以后，抗渗能力就有效增强，有效提高了混凝土的抗冲击性能。

总之，造壳混凝土加工工艺对于建筑行业有着重要的意义，使建筑业发生了质的改变。它对于提高技术的经济效益有着明显的作用，值得在相关部门进行推广，为社会经济建设和四化做好服务工作。

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