石屑石粉在水泥混凝土(tǔ)中的應用
制造水泥高耗能，粉煤灰質量不易控制，河砂資源日(rì)益匮乏，而采石行業石屑尾礦無法處理(lǐ)，不隻浪費資源而且污染環境。但(dàn)将石粉與石屑分(fēn)離(lí)也是需要大(dà)量人(rén)力物力的。筆者通過一些室内試驗，來(lái)分(fēn)析不進行篩分(fēn)情況下石粉在混凝土(tǔ)中的應用。, ,石屑石粉在水泥混凝土(tǔ)中的應用,0 引言, ,随着工(gōng)程建設項目的增多、體(tǐ)量增大(dà)，對水泥混凝土(tǔ)的使用越來(lái)越大(dà)，對混凝土(tǔ)的原材料需求也越來(lái)越大(dà)。而現在石粉石屑的用途主要用于公路(lù)路(lù)基的級配碎石、路(lù)面的瀝青混凝土(tǔ)、水泥空心磚等行業，用量較少。而實際碎石開采過程中的大(dà)量石粉都(dōu)被水泥沖走、掩埋覆蓋，若能使普通石屑石粉用于水泥混凝土(tǔ)，則可(kě)解決上述問(wèn)題。本文主要對0.15~4.75mm的機(jī)制砂和粒徑小于0.075mm的石粉的混合料進行探討(tǎo)。,1 試驗用原材料, ,①水泥：江門(mén)海螺水泥有限公司，P.O42.5；②粉煤灰：神華廣東國(guó)華粵電台山(shān)發電廠(chǎng)有限公司，F 類C50以下級；③細骨料：肇慶西江河砂，細度模數 MX=2.5；④粗骨料：江門(mén)大(dà)澤白(bái)水帶采石場，碎石由5～10mm、10～20 mm、16～31.5mm碎石按 20%：50%：30%比例混合而成，爲5～31.5mm 連續級配，含泥量0.4%；⑤外加劑：安徽中鐵工(gōng)程材料科(kē)技有限公司，RAWY101聚羧酸高性能減水劑；⑥水：廣東江門(mén)新會，飲用水；⑦石屑石粉：江門(mén)大(dà)澤白(bái)水帶，其顆粒級配見(jiàn)表1。,2 試驗方案, ,①研究在相(xiàng)同的标準條件(jiàn)下，過0.9mm 的石屑石粉分(fēn)别以0%、5%、10%、15%、20%替代等量水泥，考察不同的石粉替代率下水泥膠砂的流動性和力學性能，以找到合适的石粉替代水泥用量。②研究過 2.36mm 的石屑石粉與水泥相(xiàng)比，對高性能減水劑的減水劑影(yǐng)響。石粉摻量按5%、10%、15%遞增來(lái)等量替代水泥，進行拌合物性能試驗，比較減水率和28d抗壓強度比的變化。③通過試驗，找出合适的石粉石屑摻量進行配合比設計(jì)，考察石屑石粉摻入後，混凝土(tǔ)的工(gōng)作(zuò)性能和力學性能、耐久性，以評價石屑石粉在混凝土(tǔ)中應用的可(kě)行性。, ,表1 石屑石粉顆粒級配, ,石屑石粉顆粒級配, ,備注：0.080mm、0.045mm 通過率采用篩分(fēn)的篩底經負壓篩析換算得(de)到。, ,表2 石粉替代水泥膠砂試驗配合比, ,石粉替代水泥膠砂試驗配合比, ,備注：石粉爲石屑石粉采用0.9mm 篩篩分(fēn)得(de)到。,3 試驗過程及數據處理(lǐ), ,①依據 GB/T17671-1999《水泥膠砂強度檢》、GB/T2419-2005《水泥膠砂流動度測定方所示的水泥膠砂配合比，以此進行水泥膠砂檢測、膠砂試件(jiàn)成型、養護及 28d 抗壓強度試驗。, ,由表3 可(kě)見(jiàn)，在石粉摻入量爲5%時，流動度、強度變化較小，當石粉摻入量大(dà)于10%時，膠砂流動度及強度衰減快(kuài)。因此石粉的摻入量不宜超過5%。過多的石粉石屑會增加骨料間的摩擦，降低膠砂流動性。同時水泥的膠結作(zuò)用也會降低，畢竟石粉的活性較低。, ,表3 石粉替代水泥對水泥膠砂流動度, ,石粉替代水泥對水泥膠砂流動度, ,②石粉替代水泥對混凝土(tǔ)減水劑的影(yǐng)響。石粉的空隙較多，所以其吸附性也較大(dà)，必然會吸附減水劑作(zuò)用分(fēn)子。當混凝土(tǔ)中摻入一定量的石粉之後，就(jiù)會造成減水劑的減水率變化。本次試驗依據 GB/T8076-2008《混凝土(tǔ)外加劑》，基準混凝土(tǔ)和受檢混凝土(tǔ)的坍落度按200±10mm 執行，具體(tǐ)配合比及試驗結果如(rú)表4。由表4 可(kě)見(jiàn)，單純采用石粉替代水泥，并不會造成減水劑的減水率降低。主要因爲水泥顆粒也是經磨碎的，表面粗糙且存在一定的吸附性，相(xiàng)對來(lái)說(shuō)，石粉的吸附性還(hái)是要比水泥低。由于石粉的吸附性較低，因此随着石粉摻量的增加，減水劑的減水效果還(hái)會有所提高。在抗壓強度比分(fēn)析中，低摻量的石屑石粉對抗壓強度影(yǐng)響較小，摻量超過10%時，抗壓強度下降明顯，同時混凝土(tǔ)保水性會有所降低，泌水增加。, ,③石屑石粉配合比設計(jì)及性能。通過對摻石屑石粉的膠砂和混凝土(tǔ)試驗，基本能确定石粉石屑的較佳摻量爲5%，利用這一摻量設計(jì)C30混凝土(tǔ)配合比，将其與無石屑石粉的混凝土(tǔ)配合比進行對比力學性能、工(gōng)作(zuò)性能、耐久性能，以評價石屑石粉用于混凝土(tǔ)的适用性。普通C30混凝土(tǔ)及摻石屑石粉配合比如(rú)表5。, ,表4 石屑石粉替代水泥對減水劑的影(yǐng)響, ,石屑石粉替代水泥對減水劑的影(yǐng)響, ,備注：石屑石粉經2.36mm篩過篩得(de)到。, ,表5 石屑石粉用于水泥混凝土(tǔ)的配合比, ,石屑石粉用于水泥混凝土(tǔ)的配合比, ,對以上配合比進行主要拌合物性能、力學性能和耐久性能試驗，其檢測結果如(rú)表6。, ,表6 摻石屑石粉混凝土(tǔ)的性能, ,摻石屑石粉混凝土(tǔ)的性能, ,由表 6 可(kě)見(jiàn)，對摻加石屑石粉的混凝土(tǔ)進行合理(lǐ)的配合比設計(jì)，能在保證混凝土(tǔ)施工(gōng)性能、力學性能、耐久性能的情況下，節約成本，合理(lǐ)利用廢棄資源。,4 結論, ,①進行合理(lǐ)的配合比設計(jì)，石屑石粉也能作(zuò)爲一種摻和料，應用于水泥混凝土(tǔ)中。, ,②碎石中的石屑石粉，其組份和本文所述石屑石粉類似。因此，隻要在配合比設計(jì)，合理(lǐ)考慮石屑石粉的各種變化，設計(jì)不同石屑石粉含量下的配合比，就(jiù)能在不進行水洗區分(fēn)的情況下将其應用到水泥混凝土(tǔ)中。但(dàn)配合比設計(jì)是應當将石屑石粉當膠凝材料考慮，進行減水劑的計(jì)算。, ,③在實際施工(gōng)時應嚴格檢測碎石中的石屑石粉含量，根據檢測結果選用不同的配合比施工(gōng)。這樣既能保證施工(gōng)質量，亦可(kě)節約資源，節省成本。,質量保證 品質服務
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