机制砂在泵送混凝土中的应用研究.pdf

2 0 1 2年 第 1 O 期 (总 第 2 7 6期 ) Nu mb e r 1 0 i n 2 O 1 2 ( T 0 诅l No 2 7 6 ) 混 凝 土 Co nc r e t e 预拌混凝土 READY M I XED C0NCRE TE d o i ： 1 0 3 9 6 9 i s s n 1 0 0 2 3 5 5 0 2 0 1 2 1 0 0 3 2 机制砂在泵送混凝土中的应用研究 王文林 。葛艳军 z ( 1 黄山广 和建材有限公司 ，安徽 黄山 2 4 2 7 0 0 ；2 黄山市华隆混凝土有 限公司 ，安徽 黄山 2 4 2 7 0 0 ) 摘要： 机制砂相比天然砂而言 ， 其颗粒级配差和含有一定量的石粉， 不但会影响拌合物质量 ， 而且还影响混凝土后期性能。 研究粉煤 灰和石粉含量对混凝土性能 的影响 ， 改善机制砂混凝土和易性能 、 强度性能和干缩性能 ， 在工程 中进行 了广 泛的应 用 ， 取得 了 良好 的经济 效益和社会效益。 关键词 ： 机制砂 ；石粉；混凝土 中图分类号 ： T U5 2 8 5 3 文献标志码 ： A 文章编 号： 1 0 0 2 3 5 5 0 ( 2 0 1 2 ) 1 0 0 1 0 6 0 2 Appl i c at i on o f man uf a c t ur e d-s and on pumpi ng con c r e t e WANG We n - l i n ， G E Y a n - j u n ( 1 T h e Hu a n g s h a nWi d e a n dB u i l d i n gMa t e ri a l s Co ， L t d ， H u a n g s h an 2 4 2 7 0 0 ， C h i n a ； 2 H u ang s h a nC i t yH u alo n gC o n c r e t e C o ， L t d ， Hu ang s h an 2 4 2 7 0 0 ， C h i n a ) Ab s t r act： Th e manu f a c t u r e d s a n d c o mp a r e d t o t h e n a t u r a l s and wh i c h p a r t i c l e s i z e d i s t r i b u t i o n d i ffe r e n c e and h a d a c e r tain a mo u n t o f p o wd e r ， n o t o n l y a ffe c t the q u a l i t y o ft h e mi x t u r e， b u t a l s o a ffe c t the l a t e p e r f o r m an c e o fc o n c r e t e S t u d i e d the fl y a s h a n d d u s t c o n t e n t o n the p r o p e r t i e s o f c o n c r e t e， to i mpr o v e t h e p e rfo r manc e o ft h e s an d c o nc r e t e wo r k a b i l i t y， s e ng t h， pe rfo rm anc e a n d d r y i n g s h r i n k a ge ， and a wi d e r ang e o fa p p l i c a fio n s i n e n g i n e e rin g， a c h i e v e d g o o d e c o n o mi c and s o c i a l be n e fi t s Key wor ds ： ； mi c r o fin e s ； c o n c r e t e 0 引言 安徽省黄山地区天然砂资源紧缺， 且价格昂贵， 作为混凝 土企业使用天然砂不仅成本高， 并且资源难以保证， 不利于商 品混凝土企业的发展。 因此开发利用机制砂资源具有一定的社 会意义和经济效益。 机制砂与天然砂相比具有以下几个特点： 细度一般在 3 0 3 7之间不能满足中砂要求； 颗粒粗糙 ， 比 表面积大， 配制泵送混凝土时流动性差； 含有一定量的石粉， 在配制混凝土过程中， 易造成混凝土坍落度小， 黏性大； 通过 0 3 1 5 mm筛的含量一般在 1 0 左右， 不能满足泵送混凝土技术 规程要求 。 国内研究石粉含量对混凝土拌合物性能的影响【” ， 对力学 性能的影响 】 ， 以及对混凝土耐久性的影响4 进行了研究。 大 多数的研究者一致认为机制砂中含有适量石粉能改善混凝土 内部孔隙， 提高混凝土密实性， 增强混凝土抗渗 、 防腐蚀等耐 久性能。 针对机制砂的上述特点 ， 本试验以 C 3 0为例， 通过高掺粉 煤灰 和石粉 ， 成功配制 出 C 3 0泵送 混凝土 ， 并成功应 用于工程 实践 中。 1 试验 原材料 与方法 ( 1 ) 水泥 ： 采用黄山海螺水泥有限公司生产的 P O 4 2 5级 水泥， 其性能指标见表 1 。 ( 2 ) 粉煤灰： 采用江西景德镇发电厂生产的 级粉煤灰 ， 收稿 日期 ：2 0 1 2 - - 0 4 1 6 1 0 6 表 1 水泥的物理力学性能 细度 2 0 2 ， 需水量 比 1 0 1 。 ( 3 ) 减水剂： 杭州引力外加剂公司生产的高效减水剂。 ( 4 ) 粗骨料： 采用当地生产的 5 2 5 m l T l 连续级配碎石 ， 泥含 量 0 2 。 ( 5 ) 机制砂 ： 采用当地生产的水洗机制砂 ， 其性能指标见 表 2 。 表 2 机制砂试验结果 试验方法： 工作性能按 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 进行试验， 力学性能按 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝土力学性能试验方法标准 进行试验。 2 试验结果及 分析 2 ： 1 粉煤灰对混凝土性能的影响 利用机制砂( 石粉含量 8 ) 和石子 ， 减水剂和胶凝材料制 备的混凝土， 表 3 是胶凝材料总量不变， 粉煤灰等量取代水泥 ， 研究其对混凝土性能的影响。 从表 3和图 1 可知 ， 提高粉煤灰掺量 ， 混凝土拌合物的坍 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 表 3 粉煤灰掺量对混凝土性能的影响 吕 吕 、 犍 蜜 5 O 1 4 0 、 越 醴 出 3 0 粉煤 灰掺 量 粉煤 灰掺 量 ， ( a ) ( b ) 图 1 粉煤灰掺量对混凝土性能的影响 落度均较基准混凝土有所增加 ， 力学性能优于基准混凝土 ， 在粉 煤灰掺量 2 0 时拌合物的工作性能和较好当掺量达到 3 0 时， 混凝土轻微离析。 分析原因： 粉煤灰中含有大量球状二氧化硅晶 体 ， 其掺入混凝土中起到了一定的“ 玻璃微珠效应” ， 同时弥补 了石粉吸水的不足， 提高了混凝土的流动性 ， 同时随着粉煤灰 掺量的加大， 浆体总量再增加 ， 可泵性提高； 外加剂掺量 的提 高， 改变了吸附水和自由水的比例， 使得坍落度增加 ； 7 d还是 2 8 d混凝土强度， 掺粉煤灰混凝土均高于基准混凝土， 并随着 粉煤灰掺量的增加， 抗压强度变化不大。 这是由于粉煤灰的加入 减少了混凝土中的水泥用量， 使得混凝土早期强度增长减慢， 混 凝土凝结时间有所延长 ， 然而粉煤灰掺合料具有一定的火山灰 效应， 其二次水化反应减少了硬化混凝土中的氢氧化钙含量， 使 得混凝土结构更加致密。 2 2 石粉含量对混凝 土性能的影响 通过表 4研究机制砂中石粉含量的变化对混凝土工作性、 抗压 强度 和干缩形象 的影响 ， 结果见 表 5 ， 图 2 。 表 4 试验配合 比 k g m O 4 8 1 2 1 6 2 0 1 4 0 严重离析泌水 2 3 4 3 6 6 1 6 5 轻微离析泌水 2 4 3 3 7 5 1 8 O 好 2 3 1 4 1 7 l 7 5 好 2 4 5 4 2 7 l 4 5 好 2 4 1 4 0 2 1 1 0 好 2 1 4 3 5 4 3 6 4 3 6 7 3 6 3 3 5 7 3 7 5 3 8 4 由表 5和图 2可知， 随着机制砂中石粉含量的提高混凝土 的和易性有所改善， 坍落度提高 ， 不泌水， 石粉含量在 1 0 左 右较好， 当石粉含量过大( 1 2 ) ， 导致混凝土需水量增大 ， 使 机制砂混凝土坍落度显著降低 ； 机制砂 中石粉的掺入有利于 机制砂混凝土强度的提高， 当石粉含量过高时强度有所降低 ， 原因在于 ： 石粉在水泥水化早期对 C a ( O H) ： 和 C S H的形成 起晶核作用 ， 加速了熟料矿物特别是 C ， S矿物的水化 ， 有利于 吕 目 、 犍 密 石 粉掺量 ， ( c ) 图 2 石粉含量对 混凝土性能的影响 早期 强度 的改进 ， 同时石 粉改善 了机制砂 的颗粒堆积密度 ， 改 善了硬化浆体和界面过渡区的密实度， 提高了混凝土的强度。 但是石粉含量太高破坏了混凝土中最密实堆积结构使混凝土 的胶骨 比偏离最佳值 ， 强度呈明显的降低趋势 ； 随着石粉含 量的提高 ， 机制砂混凝土干缩先有所降低后增加 ， 因为石粉中 许多微细粒子具有填充作用 ， 使混凝土孔结构细化并增加了 毛细孔的曲折程度 ， 适量的石粉对混凝土的于缩起到了一定 的抑制作用。 3结 语 适量提高粉煤灰和石粉的掺入 ， 可以配制出符合泵送要求 的预拌混凝土。 粉煤灰掺量应控制在一个合理范围内， 防止因掺量过高引 起起灰、 强度偏低等工程质量问题。 用粉煤灰取代一定量的水泥 ， 可以降低水化热 ， 减少混凝土的收缩和开裂的趋势 ； 粉煤灰的 掺入可以优化混凝土的孑 L 隙结构， 提高混凝土抗渗性能。 机制砂中含有适量的石粉对混凝土的工作性能及力学性 能有较好的改善， 在 1 0 7右时有利于混凝土和易性的改善 ， 有 利于抗压强度的提高， 有利于降低机制砂混凝土的干缩性能。 参考文献 ： 1 贺图升 ， 周明凯 ， 李 北星 ， 等 石 粉对机制砂混 凝土拌合物 泌水率 的 影o NJ 混凝土， 2 0 0 7 ( 2 ) ： 5 8 6 0 【 2 赵顺波， 夏铭， 刘春杰人工砂粉煤灰混凝土基本力学性能试验研究叨 铁道科学与工程学报， 2 0 0 6 ， 3 ( 2 ) ： 1 5 2 O 3 黄绪通， 韩正江 机制砂石粉含量对混凝土性能影响的研究和应用叨 水力发电， 1 9 9 5 ( 1 ) ： 3 2 3 5 4 4 吴明威， 付兆岗， 李铁翔， 等 机制砂中石粉含量对混凝土性能影响 的试验研究 铁道建筑技术， 2 0 0 0 ( 4 ) ： 4 6 4 9 作者简介 ： 联 系地址 ： 联 系电话 王文林( 1 9 8 4 一 ) ， 男， 本科。 安徽省黄山市歙县富蝎镇工业园 黄山广和建材有限公司 ( 2 4 2 7 0 0 ) 1 5 3 5 8 5 9 6 7 1 5 1 0 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m