膨胀珍珠岩绝热制品检测中的隐性要求
2014-04-15孙鹏飞钟林志于秉坤郭建忠
孙鹏飞,钟林志,于秉坤,郭建忠
(四川中节能工程检测中心有限公司,成都 610052)
全世界36%的能源消耗在房屋的取暖和降温上,因此保温材料的应用就成为了当今社会建筑和装修的新宠。膨胀珍珠岩绝热制品是一种利用珍珠岩的无毒、无味、不腐、不燃、吸音等特性制作而成的一种建筑材料。我国的膨胀珍珠岩的年产量已达400万m3以上,居世界第3位。据不完全统计,我国现有生产厂300余家,分布在全国各地,其品种也已发展到20多种。其中为了适应特殊要求,发展出很多新产品[1-2],例如:超轻质珍珠岩制品,憎水性珍珠岩制品,耐高温耐火珍珠岩制品等(引自网络)。
由于珍珠岩制品应用的多样性和广泛性,因此膨胀珍珠岩绝热制品的检测[3]就成为了控制产品安全性和应用性的一种必要手段。根据国家标准GB/T 10303—2001的相关要求,可以对膨胀珍珠岩制品进行检测。但在满足标准[4]中的某些要求时(尺寸偏差),其它检测结果(抗折强度、抗压强度)也会有一些波动。这是因为标准中某些隐性的规定没有被提及以及操作过程中出现一些检测误差,这些会致使一些合格产品被划分为不合格,或一些优等品被降至合格品。
通过表1可以看到,其中平板产品中优等品和合格品允许的尺寸偏差厚度分别在(-1,+3)、(-2,+5)之间,这表明如果一件珍珠岩绝热制品按照规范规定的测量方法,通过其6个厚度测量值的平均数就可以判断出产品的等级。但在几次实际检测中,尺寸偏差判断为优等品的250号膨胀珍珠岩绝热制品,在抗压强度检测的时候,破坏荷载的数值出现了极大的波动,数值在2.8~7kN之间,计算出来的抗压强度在0.28~0.7MPa这个范围,最小值小于规范中规定的合格品最小抗压强度(详见表2),同一个样本制作出的试块,抗压强度相差1~3倍,经过检验,试块不存在裂纹、散浆、空洞、含泥土等情况,外观尺寸也符合规范中优等品和合格品的要求。为何抗压强度出现如此大的差异,对此我们做了大量的试验来进行研究。
表1 尺寸偏差
表2 物理性能要求
经过观察和试验,发现造成如此具大的差异的主要原因是试块表面不平引起的。膨胀膨胀珍珠岩绝热制品本身是一种易碎,强度不高的保温制品。虽然经过尺寸偏差的检验,珍珠岩制品的厚度差异在规范要求之内,但1~3mm之间的起伏,对于膨胀珍珠绝热制品这种低强度的材料,其影响也是巨大的,而且由于材料本身性质的限定,其制作出的制品也不可能如其它建筑材料如混凝土试块、石膏板等那样表面光滑,能很好的控制其表面的厚度偏差。
为了解决由于表面不平整引起的试验误差,试对其进行如下处理:
1)对试块表面进行平整度处理。利用美工刀等工具对试块的厚度和表面进行削平处理,但经过实际操作发现这种方法有2种缺点。第一:操作过程很繁琐,而且人眼的误差很大,因为试块本身的不平整度就在1~2mm之间,很难用肉眼进行处理;第二:在处理的过程中也很容易对试块造成损坏,造成材料和时间的大量浪费,而且有些隐性的破坏也会造成抗压强度的降低。
2)借鉴混凝土抗压强度试验方法[5-7],对膨胀珍珠岩绝热制品表面进行涂油,利用油层来减少制品的不平整度影响。试验发现涂抹的油层会很快渗透制品,起不到作用;再者渗透的油层也会污染周围的环境和机器。
3)利用细沙来作为保护层,减少表面不平整度的影响。在试块制品的上下表面都撒上一层薄薄的细沙,用细沙来调整其不规则表面。但经过相关实验证明,这种方法会起到一定的作用,250号膨胀珍珠岩绝热制品的抗压强度区间较不做任何处理时候,其最小抗压强度会增加,最大抗压强度会减少。但抗压强度波动也比较大,不适合作为实验方法补充。
4)利用膨胀珍珠岩作为保护层。经过实验,这种方法会减少抗压强度的波动范围,最小抗压强度也会大大提高。250号膨胀珍珠岩绝热制品的抗压强度在0.36~0.6MPa之间变化,但这种方法也有可能把合格品判断为不合品,所以需要改进。
5)结合3)和4)提出的方法,经过大量实验,最终确定,把膨胀珍珠岩和细沙以3∶1的比例进行混合,同时淋上水,使混合物保持湿润但不渗水的状态,在试块底部和上表面细细的撒上一层,利用同一块膨胀珍珠岩绝热制品250PS 300×500×50的试样制作出14个100mm×100mm×50mm的试块,分成2组进行抗压强度实验。测得数据如表3所示。
通过表3可以看到,普通抗压强度的离散程比较大,最小为0.28MPa,最大抗压强度为0.65MPa;而改进后的抗压强度离散程就比较小,最小抗压强度为0.55MPa,最大抗压强度为0.66MPa。其最大抗压强度近似,而最小抗压强度差距就悬殊了。这表明改进后的试验方法,会有效的补充规范中检测方法,提高检测的准确性。而这种方法本身并不复杂,在实际检测中很容易实现,操作也很简单,同时珍珠岩和细沙的混合物可以反复利用,不会对环境造成污染。
表3 普通抗压强度检测和改进后抗压强度检测对比
规范中规定的抗压强度范围其实是其在规定了试块本身是平整的,没有厚度差异的条件下的抗压强度,但实际检测中这种理想情况是不存在的,而这就是规范中的隐性要求,要求在检测的过程中,把不理想的情况进行合理化的处理。在熟悉规范要求的情况下,对试验进行处理,使检测的数据更加贴近真实。
[1] 潘 雨,周运灿.憎水性膨胀珍珠岩制品的研憎水性膨胀珍珠岩制品的研制[J].建筑节能,1994(3):31-34.
[2] 谈万洲.新型膨胀珍珠岩绝热制品的研制[J].江苏建材,2003(1):21-23.
[3] GB/T 10303—2001.膨胀珍珠岩绝热制品[S].
[4] GB/T 5486—2008.无极硬质绝热制品试验方法[S].
[5] 张春鹏.浅谈混凝土抗压强度曲线的建立[J].黑龙江交通科技,2010,194(4):43-44.
[6] 李铁军.超声波在混凝土检测中的应用研究[M].科技论坛.
[7] Stanley J M,Green R.Gravity Gradients and the Interpretation of the Truncated Plate[J].Geophysics,1976,41:1370-1376.