石粉含量對機(jī)制砂混凝土性能的影響研究.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．03．010石粉含量對機(jī)制砂混凝土性能的影響研究鄢杰(中國河南國際合作集團(tuán)有限公司，河南鄭州450000)摘要：機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生10～15％的石粉，而石粉含量對機(jī)制砂混凝土性能存在較大的影響。本文針對設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30和C50不同石粉含量的機(jī)制砂混凝土的工作性能和力學(xué)性能進(jìn)行了測試，分別研究石粉含量對不同強(qiáng)度等級混凝土性能的影響，并對其影響機(jī)理進(jìn)行了分析。關(guān)鍵詞：石粉含量；機(jī)制砂；強(qiáng)度等級中圖分類號：'113528．07文

2、獻(xiàn)標(biāo)志碼：B文章編號：1672—4011(2013)03—0019一020前言目前我國大部分建筑工程中使用的細(xì)集料是天然河砂，而天然河砂是一種分地方性的、短期內(nèi)不可再生的資源，很多地區(qū)的天然河砂資源逐漸短缺，供不應(yīng)求的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，由此，機(jī)制砂成為建筑用砂的重要來源。但與此同時(shí)，機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中要產(chǎn)生10～15％的石粉，這些粉塵部分會包裹在顆粒表面，這些粉塵有小部分是泥粉，大部分是石粉，石粉與母巖的礦物成分完全相同，機(jī)制山砂中的石粉對機(jī)制山砂的使用性能的影響還有一定的爭議，有觀點(diǎn)認(rèn)為H3機(jī)制山

3、砂中較高的石粉含量在配置低等級的混凝土中有利于提高混凝土性能，而在配置高強(qiáng)度等級的混凝土中則不利于混凝土的力學(xué)性能，另外，根據(jù)不同的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)機(jī)制山砂產(chǎn)生的石粉含量也有較大差別。國內(nèi)外針對機(jī)制砂中石粉對混凝土性能的影響進(jìn)行了大量的研究。吳明威等舊3認(rèn)為機(jī)制山砂中小于0．08111111的石粉是一種惰性的摻和料，適量石粉的存在能夠增加混凝土的漿體總量，改善了混凝土的和易性。鄭金炎等p1研究表明機(jī)制山砂中石粉的含量對混凝土和易性的影響存在限度。陳家瓏¨。的研究結(jié)果表明，適量石粉的存在能夠填補(bǔ)了混凝

4、土集料之間的空隙，而C．tahir口1認(rèn)為不改變其他條件，增加石粉含量，混凝土的坍落度會下降。大部分的研究者哺。o認(rèn)為增加石粉含量會增加混凝土的需水量，但石粉在填充骨料之間的空隙的情況下不會增加混凝土的需水量。Dukatz和Marek的研究哺j表明，在相同水灰比的條件下，使用石粉含量為7％的機(jī)制山砂拌制的混凝土的抗壓強(qiáng)度要高于河砂混凝土。本文分別通過設(shè)計(jì)強(qiáng)度為C30和C50的混凝土配比，測試不同石粉含量機(jī)制砂混凝土的工作性能和力學(xué)性能，針對其坍落度、抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度測試結(jié)果進(jìn)行分析，從而得出對

5、于不同等級機(jī)制砂混凝土適合的石粉含量。1試驗(yàn)1．1試驗(yàn)原材料本研究所用的機(jī)制砂為石灰?guī)r制成，分別使用鄂式破碎機(jī)進(jìn)行粗破碎，使用反擊式破碎機(jī)進(jìn)行細(xì)破碎，機(jī)制砂與對比用河砂的性能對比如表1所示。作者簡介：鄢杰(1985一)，湖南常德人，助理工程師，本科，主要從土木工程包括道路、橋梁、隧道等工作。表1機(jī)制山砂性能分析表觀密度堆積密度空隙率吸水率量0．075mm／(kg／m3)／％顆粒含量／％機(jī)制砂2640153142％1．37％2．8％試驗(yàn)使用的水泥來自華新水泥股份有限公司所生產(chǎn)的華新P．042．5水

6、泥，粉煤灰為武漢陽邏電廠產(chǎn)l級干排粉煤灰，粗集料為5～25ram連續(xù)級配的碎石，壓碎值為8．7％。水泥和粉煤灰的化學(xué)成分分析如表2所示。表2水泥和粉煤灰的化學(xué)成分分析原材料NeaOMgoA1203ISi02P205S03K20CaoTi02隔03水泥O．213．104．68

7、21．34O．102．230．55162．60o．283．28粉煤灰0．350．37bo．18N．38O．12o．491．652．391．414．922．2混凝土配合比和測試方法混凝土配合比分別按照C30等級和C50等級混凝

8、土進(jìn)行設(shè)計(jì)，以此研究石粉含量對不同等級混凝土的性能影響，表3～4分別為C30混凝±和C50混凝土的配合比。表3C30混凝土配合比試驗(yàn)編號粉末含量水泥水砂碎石外加劑C31O32014473612001．60C32332014473612001．60C33532014473612001．60C34732014473612001．60C351032014473612001．60C361232014473612001．60表4C50混凝土配合比試驗(yàn)編號粉末含量水泥粉煤灰水砂碎石外加劑C51O360108

9、15069611364．21C52336010815069611364．21C53536010815069611364．21C54736010815069611364．21C551036010815069611364．21混凝土的工作性能分析按照GB／T50080—2002(普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)>進(jìn)行，并在標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境下(RI-I耋90％，T=20±3℃)養(yǎng)護(hù)7d后進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測試，養(yǎng)護(hù)28d后進(jìn)行抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度測試，并對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。3實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析不同石粉含量混凝土的坍落度如