摘要本文充分利用地方工業(yè)廢料——硼泥做成硼泥陶粒,通過摻加粉煤灰和外加劑對硼泥陶粒輕骨料混凝土強度的影響,對硼泥陶粒輕骨料混凝土進行了初步探索。
關(guān)鍵詞硼泥陶粒輕骨料混凝土強度
中圖分類號:TU528文獻標(biāo)識碼:A
1 引言
硼泥是工業(yè)上利用硼鎂(鐵)礦生產(chǎn)硼砂后排出的廢渣,每生產(chǎn)1噸硼砂約排出4噸~5噸硼泥。全國各地有大量的硼化工廠,其中遼寧省硼礦資源儲備為2697萬噸,占全國儲量的64%,是我國硼砂的主要生產(chǎn)省份,遼寧地區(qū)的遼陽、營口、大石橋、丹東、寬甸等地的硼廢渣(硼泥)排放量,占全國排放量的60%以上,每天排放量達400 m3~600 m3。多年來,這些企業(yè)排放的硼泥,堆積如山,占據(jù)大片土地,嚴(yán)重污染環(huán)境,且目前還沒有發(fā)現(xiàn)其它更有效的解決辦法。因此,硼泥的開發(fā)應(yīng)用對促進資源再生具有重要的意義,本文首次嘗試?yán)眠|陽的地方工業(yè)固體廢棄物硼泥制造陶粒進而配制LC30的輕骨料混凝土。為使這項技術(shù)得到進一步的總結(jié)和推廣,產(chǎn)生更大效益,下面對該技術(shù)的研究情況作一介紹。
2 原材料
2.1 水泥
選用遼寧恒威水泥集團有限公司生產(chǎn)的竣凱牌P.O.42.5普通水泥,其主要技術(shù)性能見表1
2.2 輕粗骨料
采用遼陽燈塔市昌明建材廠生產(chǎn)的硼泥陶粒,其性能指標(biāo)見表2
2.3輕細(xì)骨料
采用遼陽北沙河的河砂,其技術(shù)指標(biāo)見表3
2.4粉煤灰
選用遼陽一熱電廠生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)級磨細(xì)粉煤灰,其密度為其化學(xué)成分見表4
2.5水采用實驗室中自來水,質(zhì)量符合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。
2.6外加劑
選用鞍山三合外加劑廠生產(chǎn)的UNF-5型高效減水劑,其性能指標(biāo)見表5
3試驗及結(jié)果分析
3.1硼泥輕骨料混凝土試驗見表6
3.2 硼泥陶粒輕骨料混凝土強度試驗結(jié)果見表7
3.3由混凝土強度試驗結(jié)果可以看出
(1)當(dāng)水泥用量分別為400、450、500kg/m3時能夠配制出28d抗壓強度接近或達到30MPa的硼泥陶粒輕骨料混凝土?;炷量箟簭姸染翟诟鼾g期均以水泥用量最高的500kg/m3為最高,3d、7d、28d分別達9.8、16.6、33.5MPa。混凝土的強度并不隨著水泥用量的增加而成比例的提高,隨齡期的增長,水泥用量的增加對強度的提高貢獻越來越小。(見圖1)
(2)粉煤灰對混凝土早期抗壓強度影響較為顯著,且摻量與混凝土3d、7d抗壓強度呈反比關(guān)系,三組摻20%粉煤灰的混凝土,其3d抗壓強度均較低。當(dāng)摻量在0%~20%范圍內(nèi)時,在各齡期,粉煤灰摻量越大,混凝土抗壓強度越低,粉煤灰摻量為20%時,3d、7d、28d強度分別達5.7、11.7、27.5MPa。(見圖2)
(3)減水劑摻量越大,混凝土早期抗壓強度越低(3d,7d較為明顯),而后期(28天)強度,差別則不大。在后期混凝土強度主要由水灰比決定,過多地?fù)饺敫咝p水劑并不能成比例地減少混凝土單位用水量且對強度影響差別并不大。(見圖3)
4 結(jié)論
(1)采用硼泥陶粒、粉煤灰及高效減水劑雙摻技術(shù),通過科學(xué)合理的配合比設(shè)計,完全可以配制強度等級為LC30及其以上強度等級的硼泥陶粒輕骨料混凝土。
(2)隨著粉煤灰摻量的增加,輕骨料混凝土的抗壓強度呈下降趨勢,存在最佳摻量(10%左右)。
(3)水泥用量并非越多越好,水泥用量增加時,強度增大不明顯。
(4)高效減水劑摻量的增加,并不能成比例地減少混凝土單位用水量。