何成林(阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司,新疆 阜康 831500)
石粉作為碾壓混凝土摻合料的試驗(yàn)分析
何成林
(阜康市天山筑友混凝土有限責(zé)任公司,新疆 阜康 831500)
摘 要:本文主要對石粉作為碾壓混凝土摻和料的試驗(yàn)進(jìn)行分析,選取水泥、外加劑、粉煤灰、骨料、石粉作為原材料,然后按照特定的配合比,闡述碾壓混凝土的抗凍和抗?jié)B性能。試驗(yàn)還選取了白云巖石粉、花崗巖石粉、石灰?guī)r石粉和粉煤灰進(jìn)行對比分析,比較摻和料的拌合物性能和硬化后混凝土的力學(xué)性能,得知石粉的最優(yōu)摻入量。
關(guān)鍵詞:石粉;碾壓混凝土;摻和料
石粉這種材料價(jià)格低廉且容易獲得,例如在進(jìn)行骨料加工中,可以產(chǎn)生大量的石粉,如果沒有妥善利用,就會導(dǎo)致環(huán)境污染,占用空間資源。所以相關(guān)人員可以將石粉作為混凝土摻和料,從而替代礦渣和硅粉,節(jié)約資源,這種方法對環(huán)保工作有著重大意義。
石灰?guī)r或其他原巖經(jīng)過加工后,會產(chǎn)生一些小于0.15mm的細(xì)微顆粒,這是石粉的形成方式。相關(guān)人員可以將石粉用于碾壓混凝土建筑材料,一是替代細(xì)骨料,二是作為摻和料,本文主要是對石粉作為摻和料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。
1.1 準(zhǔn)備原材料
選取不同的巖石的石粉作為碾壓混凝土的摻和料,從而配制出碾壓混凝土。其原材料的內(nèi)容如下表所示:
選用的原料
1.2 試驗(yàn)研究配合比
選用合理的工程配合比,然后摻入引氣劑,將含氣量控制在4%左右,對混凝土的性能進(jìn)行對比分析。其配比結(jié)果為:
在工程配合比中,配合比參數(shù):W/C為1.53,W/(C+外摻石粉)為0.72,W/(C+全部石粉)為0.51,W/(kg/m3)為114.7,C/(kg/ m3)為75.
摻用粉狀材(kg):骨料中石粉為68.4,外摻石粉為85.1.骨料摻量(kg):砂子為792,小石為634,中石為685.
在摻引氣劑配合比,配合比參數(shù):W/C為1.53,W/(C+外摻石粉)為0.73,W/(C+全部石粉)為0.51,W/(kg/m3)為114.5,C/(kg/ m3)為75.
摻用粉狀材(kg):骨料中石粉為66.4,外摻石粉為82.1.骨料摻量(kg):砂子為792,小石為634,中石為685.
1.3 碾壓混凝土的抗凍和抗?jié)B性能對比
從上面的實(shí)驗(yàn)中,配合比中細(xì)顆粒含量在一定條件下,能夠滿足施工的可碾性要求,摻入引氣劑將含氣量控制在4%以后,要適當(dāng)降低抗壓強(qiáng)度,如果混凝土的抗凍能夠達(dá)到100次,那么其抗?jié)B能夠適當(dāng)提高為P12.
比如在在工程配合比中,90天抗凍相對動彈模(%),在25次時(shí)為61.4,在50次時(shí)被凍壞;而在摻入引氣劑的配合比中,在25次時(shí)為82.1,50次為80.6,75次為72.8,100次為70.1,125次為62.1,超過125次被凍壞。
如果是針對90天抗凍質(zhì)量損失(%),那么在工程配合比中,25次為2.0,50次時(shí)被凍壞;在摻入引氣劑配合比中,25次為0.7,50次為1.1,75次1.2,100次為1.5,125次為5.8,
2.1 試驗(yàn)配合比
選擇白云巖石粉、花崗巖石粉、石灰?guī)r石粉和粉煤灰進(jìn)行對比分析,混凝土配合比中水泥用量為85 kg/m3,高效減水劑摻量為1.5%,引氣劑摻量以使混凝土的含氣量達(dá)到 4%為宜。
白云巖石粉:配合比參數(shù):W/C為1.14,W/(C+外摻石粉)為0.65,W/(C+全部石粉)為0.41,W/(kg/m3)為97,C/(kg/m3)為85.
花崗巖石粉:配合比參數(shù):W/C為1.12,W/(C+外摻石粉)為0.66,W/(C+全部石粉)為0.41,W/(kg/m3)為95,C/(kg/m3)為85.
石灰?guī)r石粉:配合比參數(shù):W/C為1.16,W/(C+外摻石粉)為0.65,W/(C+全部石粉)為0.41,W/(kg/m3)為99,C/(kg/m3)為85.
粉煤灰:配合比參數(shù):W/C為1.16,W/(C+外摻石粉)為0.67,W/(C+全部石粉)為0.41,W/(kg/m3)為98,C/(kg/m3)為85.
2.2 摻和料的拌合物性能和硬化后混凝土的力學(xué)性能
選擇白云巖石粉、花崗巖石粉、石灰?guī)r石粉和粉煤灰進(jìn)行對比分析,其VC值為6.1s、8.1s、7.5s、7.0s,;VC 值均在 5~8 s 之間,表示混凝土的和易性均良好。
混凝土采取一次加壓法進(jìn)行抗?jié)B試驗(yàn),然后保證所有混凝土?xí)r間在1.2MPa的壓力下,進(jìn)行24h持荷,且不透水,這種情況說明混凝土抗?jié)B等級大于P12。從而得知摻灰混凝土的抗凍性明顯高于石粉的抗凍性;各石粉的抗凍性能基本一致,粉煤灰混凝土的滲透系數(shù)最小,所以抗?jié)B透能力最強(qiáng),
通過對石粉作為碾壓混凝土摻和料的試驗(yàn)分析,選用白云巖石粉進(jìn)行試驗(yàn),摻量按照骨料質(zhì)量的4%-8%,其質(zhì)在18.3-107.3 kg/m3;其水泥用量為83.1 kg/m3。得出當(dāng)石粉摻量為7%時(shí)其抗壓強(qiáng)度最高;抗凍性能、抗?jié)B性能最好、干縮最小,由此可以說其石粉的最優(yōu)摻量在7%左右。石粉在配合比合理的情況下,能夠配制滿足國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的碾壓混凝土,為缺少粉煤灰的地區(qū),提供一種新型的能源。
參考文獻(xiàn):
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