石粉在三级配泵送混凝土中应用研究.pdf
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1、水利水电技术第4 4卷2 0 l 3年第5期 石粉在三级配泵送混凝土中应用研究 唐安生 方德扬 ( 中国人民武装警察部队 水电第一总队,广 西 南宁 5 3 0 0 2 8 ) 摘要 :结合糯扎渡水 电站 工程建设 ,以 C 2 5三级 配泵送 混凝 土为研 究对象,对 比研 究了 7 0 、 1 0 、l 5 、2 0 ( 质量百分比) 4个不同石粉含量下分别选择不 同粉煤灰掺 量( 0 、1 5 、2 5 ) 配制 的机制砂 混凝土的工作性和不同龄期的强度 。研 究结果表 明,2 5 掺量的粉煤灰与 1 5 含量的石粉 产生了良好的叠加效应,使混凝土获得了较佳的工作性和强度。研究结果同时显
2、示 ,石粉作 为掺合料 不利于三级配泵送混凝土的配制 ,对其工作性带来不利影响,水粉比宜控制在 0 3 7左右。 关键词 :石粉;粉煤灰;混凝土;和 易性 ;强度;糯扎渡水电站 中图分类号 :T V 4 3 1 ( 2 7 4 ) 文献标识码 :A 文章编号 :1 0 0 0 0 8 6 0 ( 2 0 1 3 ) O 5 一 o 0 8 5 0 5 Re s e ar c h o n a ppl i c a t i o n o f s t o ne po wde r t o t hr e e g r a de d p umpc r e t e TANG An s h e n g, FANG
3、De y a n g ( T h e N o 1 G e n e r al T e a m o f A r m e d P o l i c e H y d r o p o w e r T r o o p s , N a n n i n g 5 3 0 0 2 8 ,G u a n g x i , C h i n a ) Ab s t r a c t : C o mb i n e d wi t h t h e c o n s t r u c t i o n o f Nu o z h a d u Hy d r o p o w e r S t a t i o n, t h e w o r k a b
4、 i l i t i e s a n d t h e s t r e n g t h s o f v a ri o u s a g e s o f t h e a r t i fi c i a l - s a n d c o n c r e t e s w i t h v K r l o u s fl y a s h c o n t e n t s( 0,1 5 ,2 5 )a r e r e s p e c t i v e l y s e l e c t e d f o r t h e c o mp a r a t i v e s t u d y m a d e o n t h e c o
5、n c r e t e m i x e d w i t h s t o n e p o w d e r c o n t e n t s o f 7 0 ,1 0 ,1 5 a n d 2 0 ( ma s s f r a c t i o n )b y t a k i n g t h e C 2 5 t h r e e g r a d e d p u m p c r e t e a s t h e s t u d y o b j e c t T h e s t u d y r e s u l t s h o w s t h a t b e t t e r s u p e r i m p o s
6、e d e f f e c t i s t o b e o b t a i n e d f r o m fl y a s h c o n t e n t o f 2 5 a n d s t o n e p o w d e r c o n t e n t o f 1 5 ;b y w h i c h b e t t e r wo r k a b i l i t y a n d s t r e n gth c a n b e g o t b y t h e c o n c r e t e At t h e s a me t i me ,t h e s t u d y s h o w s t h a
7、 t i t i s u n f a v o r a b l e t o t a k e s t o n e p o w d e r a s a n a d mi x t u r e for mi x i n g t h e t h r e e g r a d e d p u mp c r e t e ,a s i t i s b ri n g a n a d v e r s e e ff e c t C o n s e q u e n t l y , t h e r a t i o o f w a t e r p o w d e r y m a t e ri a l s( c e m e n
8、 t , fl y a s h a n d s t o n e p o w d e r )i s s u i t a b l e t o b e c o n t r o l l e d a t a b o u t 0 3 7 Ke y wo r d s :s t o n e p o wd e r ;fl y a s h ;c o n c r e t e;w o r k ab i l i t y ;s t r e n gth;Nu o z h a d u Hy d r o p o w e r S t a t i o n 国内外学者在石粉含量对混凝土性能影响方面 已 做了大量的研究工作。一般认为
9、,在混凝土中掺人适 量的石粉,可以提高混凝土的强度 ,改善其工作性和 耐久性 ,产生 良好 的经济效益和环境效益 ,实现混凝 土的“ 绿色化” 。本文研究基于糯 扎渡水 电站心墙堆 石坝混凝土工程 ,地处云南省思茅市翠云 区和澜沧县 交界处的澜沧江下游干流上的深山大峡谷 中,是一座 以发电为主,兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利 用效益的特大型水电工程。由于施工条件和特殊的地 理位置 ,心墙堆石坝垫层采用三级配泵送混凝土 。在 当地的花岗岩生产的砂石中含有大量的石粉,为 了能 有效地利用石粉配制出符合工程需求的三级配泵送混 凝土 ,通过试验探讨 了石粉含量以及石粉与粉煤灰复 Wa te rRe
10、 s o u r c e s a n d Hy d wp o w e rEn g i n e e r i n g V o 1 4 4 No 5 合技术对三级配泵送混凝土工作性 和力学性能 的影 响 ,并分析了其作用机理 ,给出了用于配制三级配泵 送混凝土适宜的石粉含量。 1 试验用原材料 1 1 胶凝材料 水泥选用思茅建峰水泥有限公司生产的 P 0 4 2 5 水泥,其主要性能见表 1 ;粉煤灰选用云南宣威发 电有限公司生产的 I 级粉煤灰,其主要性能指标 见表 2 。 收稿 日期 :2 0 1 3 0 2 2 7 作者简介 :唐安生( 1 9 7 3 一) ,男 ,广西全州人 ,高级工程师
11、。 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 唐安生, 等石粉在三级配泵送混凝土中应用研究 表 1 水泥的主要物理 力学性能 凝结 时间 抗压强度 抗折强度 细度 标准稠度 m1 n M P a MP a 用水量 安定性 初凝 终凝 3 d 2 8 d 3 d 2 8 d 3 5 2 3 8 合格 1 4 9 1 8 5 2 8 8 5 1 4 5 9 8 8 表 2 粉煤灰 的主要物理性能 颜色 细度 含水量 需水量 比 烧失量 密度 g e m。 黄褐 7 2 O 1 9 2 1 5 O 2 3 7 1 2骨料 粗骨料选用火烧寨砂石系统( 本电站的一个独立标 段) 生
12、产的花岗岩人工骨料,大石最大粒径为 8 0 mm, 大石 : 中石 : 小石为 3: 3 : 4 ;细骨料选用火烧寨砂石系 统生产的花岗岩人工砂 ,细度模数 2 6 1 。 1 3外加剂和水 减水剂掺量 0 6 ,引气剂掺量 0 0 0 5 ,水取 自澜沧江 ,检验结果符合施工用水要求 。 1 4石粉 选用火烧寨砂石系统生产的花岗岩人工砂中筛选 的石粉 ,其粒度分布见 图 1 。对石粉进行了 X射线衍 射( X R D ) 定性分析,主要成分是 S i O 和C a O,分别占到 5 8 6 和 1 9 9 。l t t _ b 还有一些 A 1 2 O 3 ,F e 3 0 4 和 M g
13、O 。 2 试验安排 本研究基于配制强度等级为 C 。 3 0的三级配泵送 混凝土 ,配合 比试验安排见表 3 。表中 P组的胶凝材 料完 全是 水 泥 、机 制砂 中石粉 含量 由 7 、1 0 、 , 一 ) , 1 0 2 O 3 O 4 0 5 0 6 0 7 O 粒度 “ m 图 1 筛选 出的石粉粒 度分布 1 5 升到 2 0 ;1 5 F组 以 I级粉煤灰取代 1 5 的水 泥、2 5 F组是 以粉煤灰取代 2 5 的水泥 ,1 5 F 、2 5 F 组机制砂 中的石粉含量同 P组。D组是固定机制砂 中 石粉含量比例为 1 0 ,先以粉煤灰取代 2 5 的水泥 , 另外 再用
14、石 粉取 代 粉煤 灰 的 2 5 、5 0 、7 5 和 1 0 0 ,分别研究石粉和 I级粉煤灰对混凝土性能影 响方面的差别 ,探求最优石粉含量与粉煤灰掺量的组 合。 3 结果与分析 表 3列出了不同配合比下混凝土拌和物的工作性 及不同龄期的强度试验结果。 3 1 混凝土拌和物工作性影响 从表 3中可以看 出,在 每一组配合 比中,当石 粉含量较少时( 国际规定的上限值 7 ) ,混凝土 工 作性较差 ,并伴有轻微的离析泌水 ,随着石粉含量 表 3 混凝土配合比及性能测试结果 混凝土单位材料用量 k g m。 工作性描述 抗压强度 MP a 砂中石粉 水粉 比 坍 落度 扩展度 泌水 7
15、d 2 8 d 编号 掺合料 e m 粘聚性 情况 情况 含量 水泥 水 机制砂 碎石 离析 ( F A+石粉 ) P 7 7 2 9 6 0 O+ O 1 3 9 7 1 5 1 1 7 3 0 4 0 1 7 0 4 5 0 一般 轻微 轻微 3 5 0 5 2 0 P 1 0 1 0 2 9 6 0 O+O 1 3 9 7 l 5 1 1 7 3 0 3 8 l 8 0 4 3 0 一般 轻微 轻微 3 7 5 5 4 0 P l 5 1 5 2 9 6 0 0+O 1 3 9 7 1 5 1 1 7 3 0 3 4 1 7 O 3 5 0 一般 轻微 轻微 3 7 2 5 5 5 P
16、2 O 2 O 2 9 6 0 0+0 l 3 9 7 l 5 l 1 7 3 0 3 2 1 2 O 3 0 O 粘 无 无 3 7 0 5 2 O l 5 F 7 7 2 5 1 6 4 4 4+ O 1 3 9 7 1 5 1 1 7 3 0 4 0 1 7 0 4 4 O 一般 轻微 轻微 3 0 0 4 4 5 l 5 F 1 0 1 O 2 5 1 6 4 4 4 + O 1 3 9 7 l 5 1 1 7 3 O 3 8 1 8 5 4 2 O 一般 轻微 轻微 3 3 5 5 1 O 1 5 F 1 5 1 5 2 5 1 6 4 4 4+ O 1 3 9 7 1 5 1 1
17、7 3 0 3 4 1 8 0 4 0 0 一般 轻微 无 3 1 5 4 9 0 1 5 F 2 O 2 0 2 5 1 6 4 4 4+ 0 l 3 9 7 1 5 1 1 7 3 O 3 2 1 0 5 2 8 O 粘 无 无 3 2 0 5 0 O 2 5 F 7 7 2 2 2 0 7 4 0+ 0 1 3 9 7 l 5 1 1 7 3 0 4 0 1 9 0 4 6 0 一般 轻微 轻微 2 4 O 4 0 5 2 5 F 1 0 1 O 2 2 2 0 7 4 O+O 1 3 9 7 1 5 1 1 7 3 O 3 8 1 8 O 4 0 0 一般 轻微 轻微 2 3 5 3
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- 三级 配泵送 混凝土 应用 研究
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