石粉对混凝土性能影响的试验研究.pdf
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1、 , 槭辘圣谈 文章编号 1 6 7 2 - 7 0 4 5 ( 2 0 0 7 ) 0 7 0 0 6 5 0 4 摘要 :在 相 同的 水胶 比 条 件 下 , 石粉可 以在一 定替 代率 范围内等 量替代部 分天然砂 。本文考察不同的 石粉 替代率 下 混凝土 的工 作性 能和 力学性能 , 以找 出石粉 替代部 分天然 砂 的最佳 替代率 。 关键 词 : 天 然砂石粉坍 落度 混凝 土性 能 中图分类号 T u s m 2 * 5 文献标识码 B 天然砂是由自然条件作用而形 成的粒径在 5 m m以下的岩石颗粒 , 按 其产 源不 同, 可分 为河 砂 、 海 砂和 山 砂。由于海砂
2、其氯离子含量对钢筋有 害,故在钢筋混凝土中不使用海砂; 而山砂一 是产量不大 , 二则处理 不好 容易引起含泥量超标; 河砂是混凝土 的主要用砂 。 南宁市预拌混凝土的主 要用砂是 邕江河的天然砂。 人工砂 又称 为机制砂 , 是指岩 石 经除土开采、 机械破碎 、 筛分而成的, 公称粒径小于 5 m m的岩石颗粒。石粉 是指石灰岩碎石加工场筛分出来的 石屑, 属人工砂的范畴, 但由于石粉 是碎石厂的边角废料, 粉状颗粒含量 偏多 , 其 中公称 粒径小于 8 O m的颗 粒含量达 1 2 5 ,其含量远远超出人 工砂粉状颗粒含量 7 的指标。 随着南宁市经济建设的快速发 展, 城市建设也在快
3、速推进, 基础设 施和房地产开发建设方兴未艾, 直接 带来了建筑材料用量的急剧增加。作 为主要建筑材料之一的预拌混凝土, 这几年其年需求量在南宁市也是快 速 增长,从 2 0 0 3年 的不到 i 0 0万方 增长 至 2 0 0 6年的 4 -0 0万 方左 右 , 预 计南宁市的预拌混凝 土年需求量还 要继续大幅增长。南宁市建筑用砂主 要以 邕江天 然砂为主 , 由于 近年来对 邕江河天然 砂的过度 采捞 , 邕江河天 然砂资源已 日益缺乏。目前南宁市天 然砂资源短缺的矛盾突出, 而从区内 的红水河 、 左江 、 右江 、 钦州 江等地购 砂, 运输成本太高, 并且各地天然砂 的质量相差较
4、大,不利于统一使用。 为解决砂资源短缺问题, 人工砂的利 用将是缓解天然砂短缺矛盾的有效 途径之一 。 使用石粉替代混凝土中的天然 砂的研究 , 已有 不少单位及 技术人 员 做过相关试验和探索。 但以往的试验 都是完全以石粉作为混凝土的细集 料, 由于石 粉的粉状 颗粒含量 过大, 混凝土的需水量较大、工作性较差、 强度下降, 故石粉一直无法作为细集 料在 混凝土 中得到利用 。笔者设想若 能掺用石粉替代部分天然砂作为混 凝土的细集料, 而又不降低混凝土的 各项性能, 则可以在一定程度上解决 天 然砂 紧张 的 问题 并 可 以降 低混 凝 土的材料成本, 同时可以解决石粉对 环境的污染 。
5、目前按预拌混凝土的生 产技术, 在生产过程中可以准确地按 一 定比例掺用部分石粉等量替代天 然砂, 只要能试验研究出一个合理的 替代率, 石粉将会得到有效利用。 为此笔者选用碎石加工场筛分 出来的石粉进行了大量试验研究工 作, 试验结果证明, 碎石加工场筛分 出来的石粉替代部分天然砂其替代 率在一定范围内是有利于改善混凝 土各项性能的, 现笔者把有关石粉替 代部分天然砂后对混凝土性能的影 响的试验研究情况总结出来以供读 者 参考。 1 试验用原材料 1 1 水泥 本试验选用广西南宁华宏P 0 4 2 5 水泥, 其主要性能指标见表 1 。 1 2 粉煤灰 本试验选用广西来宾电厂生产 t m:
6、- 维普资讯 http:/ , 槭辐建设 表 1 水泥主要 的物理 力学性能 标准稠度 抗折强度( M r) 细度 ( 譬 ) 安定性 凝结时间( h : m t n ) 抗压强度0 峨I ) 用水l量( 譬 ) 初凝 终凝 3 d 2 8 d 3 d 2 8 d 1 1 2 9 6 合格 2: 1 5 2: 4 0 2 8 3 5 5 6 6 1 9 1 表 2 粉煤灰主要 的技术性 能指标 细度( ) 俪水量比( ) 含水量( ) 烧失量( ) 活性指数( ) 三氯化藏含量( ) l 5 6 9 9 O 42 7 6 5 71 5 0 2 8 表 3中砂 主要 品质指标 表观密度 种类 细
7、麒 台掘量 ( ) 泥块含量 ( ) 石粉含量( ) ( k g m ) 天然砂 2 7 2 6 0 0 O 4 O 石粉 3 2 2 6 5 0 O l 2 5 表观密度 类射 针 c 眦( ) 压碎指标 ( ) 台掘量 ( ) 泥块含量 ( ) ( k g m ) 类 2 6 0 0 2 O l 1 O 1 2 O 1 表 5 A F - c A聚羧酸 系引气型缓凝 高效减 水剂主要 的技 术性 能指 标 生产厂家 密度 ( | m 1 ) p H 值 固含量 藏水率 ( 譬 ) 南宁能博建材有 限 1 01 4 7 2 l 0 0 2 0 O 责任公司 的级粉煤灰, 其主要的技术性能指
8、标见表 2 。 1 3 天然砂及石粉 本试验选用的天然砂为广西南 宁邕江河中砂, 石粉采用从碎石场筛 分出来的石灰岩石屑。其主要品质指 标见表 3 。 1 4石 本试验选 用连续级 配 53 1 5 m m 的广西南宁邕江河卵石。其主要品质 指标见表 4 。 1 5 外加剂 本试验使用能博 A F - c A聚羧酸 系缓凝高效减水剂, 其主要性能指标 见表 5 。 1 6 水 本试验用水为洁净自来水。 2 试验 2 1 技术路线 试验研究在相同的水胶 比条件 下,石 粉 分别 以 1 0 、 2 0 、 3 0 、 4 0 、 5 0 和 6 0 的替代率等量替代天然砂, 考察不同的石粉替代率
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