高石粉含量普通混凝土的坍落度损失问题及解决措施.pdf
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1、钎 癯 建蟓 中 国 科 技 核 心 期 刊 高石粉昌星普通混凝土的胡落度 损失问题及秘决措施 刘光锐 , 陈国清, 容豪, 张建清 ( 福建科之杰新材料有限公司, 福建 厦门3 6 1 0 1 1 ) 摘要 : 从外加剂复配和混凝土配合比设计的角度出发, 提出了几种解决普通混凝土坍落度损失问题的方法, 并分别进行试验验 证, 成功解 决了某 搅拌 站高石粉含量普通混凝 土的坍落度损 失问题 , 在实际生产 中取得 了良好的应用效果。 关键 词: 高石粉含量; 坍落度损失; 外加剂复配 中图分类号: T U 5 2 8 文献标识码: A 文章编号: 1 0 0 1 7 0 2 X( 2 0 1
2、 4 ) 1 1 - 0 0 3 3 0 3 Th e s l u mp l o s s p r o b l e m a n d s o l u t i o n o f t h e o r d i n a r y c o n c r e t e wi t h h i g h s t o n e p o wd e r c o n t e n t L I U Gu a n g r u i , C HE N Gu o q i n g , RONG Ha o, Z HANG J i a n q i n g ( F u j i a n P r o m i n e n t S c i e n c e N
3、e w Ma t e r i a l s C O L t d , X i a me n 3 6 1 0 1 1 , F u j i a n , C h i n a ) Ab s t r a c t : F r o m t h e c o n c r e t e a d mi x t u r e c o mp o u n d a n d c o n c r e t e mi x d e s i g n p o i n t s , s o me s o l u t i o n s o f t h e s l u mp l o s s p r o b l e m h a v e b e e n pr
4、 o p o s e d i n t h i s p a p e r Th r o u g h t h e t e s t , t h e s l u mp l o s s p r o b l e m o f t h e o r d i n a r y c o n c r e t e wi t h h i g h s t o n e p o wd e r c o n t e n t h a s b e e n s o l v e d s u c c e s s f ul l y i n o n e mi x i n g s t a t i o n An d g o o d res u l t
5、s h a v e a c h i e v e d i n p r a c t i c al p r o d u c t i o n K e y wo r d s h i g I l s t o n e p o w d e r c o n t e n t ; s l u m p l o s s ; c o n c r e t e a d m i x t u r e c o m p o u n d 0 前言 从矿山开采的岩石在破碎过程中会产生大量的石粉, 如 果遇上下雨, 石粉会包裹在石子表面。另外, 大部分采石场为 了节约成本, 不会对石子进行清洗, 甚至不具备石子清洗的条 件。这就导致石子的
6、含泥量过高, 说是含“ 泥” 量高, 实则含 “ 粉 量高, 这些“ 粉 就是石粉, 它的主要成分与石子相同。 相对黏土质的泥来说,石粉对混凝土的某些性能存在积 极的影响。 文献 1 】 通过_ 系列的对比 试验证明; 粗 集料中 石 粉含量在一定范围内不影响混凝土强度。文献f 2 】 的研究证 明, 人工砂中石粉含量控制在 8 左右时, 混凝土能获得较好 的工作性、 较高的抗压强度和相对小的干缩率。文献 3 】 采用 先进的分析手段, 从微观结构上分析证明, 石屑中石粉含量在 2 4 以内时, 石粉含量越高, 对石屑混凝土的强度、 抗冻、 抗渗 性能越有利。 由此可见, 一定的石粉含量对混凝
7、土力学性能影 响不大。 收稿 日期: 2 0 1 4 0 5 2 7 作者简介: 刘光锐, 男, 1 9 9 0 年生, 云南曲靖人, 助理工程师。地址: 厦 门市火炬高新区( 翔安) 产业区 内坟中路 1 6 8号, E 一 赫i i i i 0 2 9 3 8 5 6 7 1 q qC O rn 。 本文所述的搅拌站有一批含粉量较高的石子,高含粉量 导致混凝土的坍落度损失过大, 1 h 坍落度损失9 0 m m ,无法 满足施工要求。 由于该批石子储量较多, 而且当地市场石子较 紧张, 故只能通过调整混凝土配合比, 并从外加剂角度出发, 通过复配技术解决坍落度损失问题。 1 试验 1 1
8、原材料 水泥: 华润水泥有限公司生产的润丰牌P 0 4 9 5 水泥, 标 准稠度用水量 2 5 6 , 3 d 、 2 8 d抗压强度分别为 2 7 8 、 5 0 3 MP a ; 粉煤灰: F 类级粉煤灰, 需水量比9 7 , 细度 2 0 3 , 活 性指数7 2 ; 矿粉: 7 d 活性指数 8 2 , 2 8 d 活性指数 1 1 0 ; 砂: 机制砂与河砂混合而成, 级配位于 区, 细度模数2 5 , M B值为0 8 , 石粉含量为3 3 ; 水: 自 来水; 减水剂: 福建科之杰新材料有限公司生产, x为普通聚羧 酸减水剂、 Y为缓释型聚羧酸减水剂; 保坍剂: 文献 4 所述
9、的交联型聚羧酸专用保坍剂, 福建 科之杰新材料有限公司生产; NE W BU J L D NG MAT E RI AL S 33 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 刘光锐, 等: 高石粉含量普通混凝土的坍落度损失问题及解决措施 引 气剂: 福建科之杰新材料有限公司生产, 推荐掺量为 0 1 : 石子: 性能指标见本文第2 1 节。 1 2 试验方法 石子筛分试验参照J G J 5 2 -2 0 0 6 ( 普通混凝土用砂、 石质 量及检验方法标准 第7 1 条进行。 石子含粉量测试方法: ( 1 ) 称取石子 l 0 k g 在烘箱中烘干 后, 过 4 7 5 。
10、 m m方孔筛, 称取4 0 0 g 筛底物料待用; ( 2 ) 参照 J G J 5 2 -2 0 0 6 第6 1 1 条, 测试物料的M B值; ( 3 ) 按照J c J 5 2 2 0 0 6 第7 7 条测试石子的含泥量; ( 4 ) 当M B值 1 _ 4 时, 以石 子的含泥量表示含粉量, 否则, 无法测试石子含粉量。 混凝土的稠度和表观密度参照G B T 5 0 0 8 0 - - 2 0 0 2 ( ( 普通 混凝土拌合物性能试验方法标准 进行测试; 抗压强度参照 G B 厂 I 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝土力学性能试验方法标准 进行 测试; 经时坍落度
11、损失参照G B 8 0 7 6 -2 0 0 8 混凝土外加剂 进行测试。 1 3 试验思路 坍落度损失是混凝土最常见的问 题,也是最难解决的问 题。文献 5 】 阐述了混凝土坍落度损失的常见原因, 并通过试 验证明, 一味提高混凝土用水量, 或在损失后多次加水会对混 凝土造成永久性损害。 在本文所述的案例中, 坍落度损失的主 要原因是石子石粉含量较高, 增加用水量, 混凝土坍落度损失 问题会缓解一些, 但会影响混凝土强度。通过分析, 可以从以 下几个角度出发解决该问 题。 ( 1 ) 配合比调整。由于石子的石粉含量较高, 石粉能增加 混凝土的黏聚性同 , 同时, 大量的粉体也增加了混凝土的需
12、水 量, 故在保证混凝土和易性的前提下, 可适当降低混凝土的砂 率。 矿粉的需水量较大, 应适当降低其掺量。 粉煤灰对增加混 凝土流动性有利, 可适当提高其掺量。 ( 2 ) 提高减水率。文献 7 】 提出了以混凝土中总粉体量计 算外加剂用量的配合比设计方法, 本文认为, 该方法在本案例 中可行。从外加剂复配的角度出发, 要保证掺量不变, 则需要 提高外加剂的减水率。 ( 3 ) 选用缓释型聚羧酸减水剂。 缓释型聚羧酸减水剂分子 在水泥浆的碱性环境中能发生水解,并释放出具有分散功能 的低分子聚合物, 从而弥补混凝土中水分的损失, 实现良好的 保坍性能。 ( 4 ) 增加保坍剂用量。 文献f 4
13、 】 所述的保坍剂, 其作用机理 与缓释型聚羧酸机理相似, 但它的保坍效果更明显, 故可适当 增加其用量。 ( 5 ) 适当增加引气量。掺入适量的引气剂, 在混凝土中引 入稳定均匀的气泡, 不仅能改善混凝土的和易性, 而且可以减 3 4 新型建筑材料 2 0 1 4 1 1 小混凝土的坍落度损失阁 。 2 试验结果及分析 2 1 石子性能测试 2 1 1 筛分试验 筛分试验结果见表 1 , 表中S 1 表示直接对石子取样进行 筛分试验, S 2 表示先将石子过2 3 6 m m方孔筛后再进行筛分 试验。 表 1 石子的筛分试验结果 由表1 可见, 直接取样的石子S 1 颗粒级配不符合J G J
14、 5 2 2 0 0 6 中5 3 1 5 iT l m连续级配的要求,但是用2 3 6 m m方孔筛 筛去石子中的石粉后, 再进行筛分试验, 石子S 2 的颗粒级配 符合5 3 1 5 m m连续级配的要求。 也就是说, 如果把石子中公 称粒径小于2 5 m m的部分当作细集料或粉料来算的话, 该石 子是可以用来配制普通混凝土的。 2 1 2 石子含粉量 含粉量测试结果显示, 石子过4 7 5 m m方孔筛后, 筛底的 物料M B值为 1 1 , 可以断定该石子中“ 泥” 的主要成分为石 粉, 测得石子中石粉含量为8 。 石粉对外加剂的吸附与水泥 相当闻 , 故不存在异常吸附外加剂的问题,
15、使得外加剂的可调 性更强。 2 2 混凝 土试验 2 2 1 配合比 本文针对C 2 5 混凝土进行试验, 砂率为4 1 6 , 相对于常 规C 2 5混凝土砂率来说偏低,胶凝材料中粉煤灰掺量为 2 2 、 矿粉掺量为1 2 , 按照搅拌站要求, 外加剂掺量为胶凝 材料质量的2 0 。试验具体配合比见表2 。 表 2 试验用 C 2 5混凝土的配合比 k g m3 水 水泥粉煤灰矿粉 砂 石 外加剂密度 1 6 8 2 1 3 71 3 9 7 7 5 1 0 8 7 6 46 2 3 53 2 2 2 外加剂配方 - 本文配制了8 组外加剂用于混凝土试验,配制前经过大 量尝试试验, 确定了混
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