吳以恒，宋陳燁（江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院 ，江蘇 鎮(zhèn)江 212013 ）

一種淤泥堿渣無水泥混凝土抗壓強度試驗研究

吳以恒，宋陳燁
（江蘇大學(xué)土木工程與力學(xué)學(xué)院 ，江蘇 鎮(zhèn)江 212013 ）

本試驗以淤泥（沿海港口工程中需要處理的淤泥）、粉煤灰、石子為主要原材料，配以少量活化劑，按照不同淤泥-水泥質(zhì)量比，制成混凝土標(biāo)準抗壓試塊，進行不同配合筆下抗壓實驗，根據(jù)試塊28d抗壓強度，分析不同配合比下淤泥堿渣混凝土的強度變化規(guī)律，從而提出比較合適的淤泥混凝土配合比設(shè)計實用方法。

淤泥；摻和料；抗壓強度；配合比設(shè)計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.16.107

誠如里奇所言，我們已經(jīng)進入數(shù)碼時代，數(shù)碼攝影“原作”與“副本”沒有區(qū)別，“原作”失去了意義。那么，攝影的魅力還存在嗎？數(shù)碼攝影代替?zhèn)鹘y(tǒng)攝影的優(yōu)勢在哪里？里奇在《攝影之后》中花費絕對占主導(dǎo)的篇幅（8章）討論數(shù)碼攝影的魅力和優(yōu)勢。一言以蔽之——超文本。數(shù)碼攝影以超文本形式存在，是一種新觀念，一種全新的生命哲學(xué)，它更加綜合，更具融合性，更能制造多樣化副本并衍生出派生物。

1　前言

淤泥處理和利用是港口造價、工程質(zhì)量和工期的主要影響因素之一。在淤泥的化學(xué)固結(jié)方面，當(dāng)前主要采用水泥拌合，比如攪拌樁，但由于摻加量大、水泥對淤泥的加固效果不明顯以及質(zhì)量差等原因，現(xiàn)在已經(jīng)限制使用。在工程建設(shè)中使用的普通水泥混凝土，需要大量高耗能的水泥和砂石等自然資源，隨環(huán)保力度的加大，自然資源日趨緊張，砂石料供不應(yīng)求。特別是水泥生產(chǎn)，需要大量的能源，并造成一定的環(huán)境污染。為此，人們更加重視對淤泥等材料進行二次開發(fā)，使其成為結(jié)構(gòu)混凝土材料。

2　實驗材料

2.1淤泥（荷塘泥）

外業(yè)人員采集回的地籍和農(nóng)房數(shù)據(jù)收集表，通過地籍調(diào)查信息系統(tǒng)，在局域網(wǎng)內(nèi)，實現(xiàn)多人同時操作數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，避免數(shù)據(jù)重復(fù)錄入，并具備數(shù)據(jù)修改和刪除基礎(chǔ)功能。實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的快速電子化。

3.2抗壓強度測定

公共汽車上一女士拿著一石榴對坐著的男士說：“我用石榴換你的座位?！蹦惺繐Q了，剛要吃，女士又說：“別吃，下車時我還要換回來呢?！?/p>

2.2粉煤灰

在混凝土中摻加粉煤灰節(jié)約了大量的水泥和細骨料；改善了混凝土拌和物的和易性；減少了混凝土的徐變；減少水化熱、熱能膨脹性；提高混凝土抗?jié)B能力。本實驗采用的粉煤灰為F類粉煤灰，屬于二級粉煤灰，本身不具有水硬性。主要化學(xué)成分CaO＜1%，SiO2含量50%；Al2O3含量29%，F(xiàn)e2O3含量8.5%。

萬能試驗機加載率控制在20KN/s以下，分組測試其28d的抗壓強度并記錄分析。

歌詞中連續(xù)三處用典。一是開頭即暗用了“清明時節(jié)雨紛紛”典故。二是“吹綠”一詞出于“春風(fēng)又綠江南岸”。三是出于易安居士的名句“勞勞燕子人千里，落落梨花雨一枝”的“梨花雨”典故。

3　實驗方法

設(shè)計意圖：通過有針對性的測評與實踐活動，學(xué)以致用，并將所學(xué)知識和生活實際緊密結(jié)合，應(yīng)用到實踐中，并用于評價學(xué)生核心素養(yǎng)的養(yǎng)成。

4.1抗壓強度結(jié)果

本實驗利用淤泥代替部分水泥制作標(biāo)準立方體混凝土試塊，并用粉煤灰作為摻合料，增強混凝土試塊的固化效果和凝結(jié)強度。

3.1試塊制作

標(biāo)準試塊的混凝土配合比設(shè)計根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程》（JGJ 55-2011）進行；混凝土強度試驗按照《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法》（GB/T 50081-2002）進行。實驗先根據(jù)C30標(biāo)準混凝土試塊配合比，按照水灰比不變原則，用淤泥含量由小到大逐級代替部分水泥，最高混入30%摻和料，并根據(jù)摻和料含量依次加入不同量的淤泥和粉煤灰，從而達到不同配合比下不同淤泥和粉煤灰含量的細部比較（具體配合比見表1。每組配合比澆筑3個試塊）。根據(jù)各組配合比進行實驗材料的稱量，并進行人工拌制混凝土，期間水泥、淤泥和砂先混合均勻，然后加入適當(dāng)水進行拌合，充分拌合以后加入石子和剩下的水進行攪拌，從而使各成分之間充分接觸和結(jié)合。攪拌均勻后進行塌落度試驗，符合要求以后將拌合料裝入150mm*150mm*150mm的模具內(nèi)放至振實臺進行振實，在常溫下靜置24h后拆模，進行編號后放入養(yǎng)護箱進行養(yǎng)護至28天。養(yǎng)護條件：溫度為20±2℃，相對濕度為95%。

試驗所用淤泥為含有有機質(zhì)的荷塘泥。據(jù)測定，有機質(zhì)含量達2.45%～5.28%、全氮0.20%～0、29%、全磷0.26%～0.36%、全鉀1.00%～1.82%，同時還含有較多的有機和無機膠體。

2.3水泥、砂、石

表1　混凝土配合比

4　實驗結(jié)果與分析

用乘法分配律釋義小數(shù)乘法的意義，有助于學(xué)生對其含義理解的初步認識.掌握方法后，任意小數(shù)都可按照此形式進行理解.如3×0.1，我們可以寫出10個3×0.1相加的形式：

定義標(biāo)準混凝土試塊編號為BC，淤泥混凝土試塊編號為YC，數(shù)字為摻和料含量和不同配合比，如YC30-1：2表示摻和料占30%總量時淤泥和粉煤灰質(zhì)量比1：2的淤泥混凝土。分別記錄并計算每組混凝土試塊的平均值，得出的混凝土立方體抗壓強度值見表2。

試驗采用普通硅酸鹽水泥，水泥強度等級32.5MPa，密度ρc=3.14g/cm3；砂子為中砂，細度模數(shù)2.55，2區(qū)級配，ρs=2.5g/cm3；碎石密度ρg=2.65g/cm3。

由表2可得標(biāo)準混凝土試塊的28d抗壓強度達到了設(shè)計的C30強度指標(biāo)，同時淤泥混凝土試塊的28d抗壓強度指標(biāo)也基本滿足設(shè)計值，可見用淤泥取代部分水泥后其抗壓強度指標(biāo)依舊滿足。從表格中可以看出，當(dāng)淤泥、粉煤灰質(zhì)量比為1：2和1：3時，其抗壓強度都大于標(biāo)準C30混凝土，而質(zhì)量比為1：2的淤泥混凝土抗壓強度相對更高，可以作為本試驗的最優(yōu)配合比參考值。分析原因可以得出加入淤泥和粉煤灰等摻和料以后，能改善新拌混凝土的和易性和抗離析性，表現(xiàn)為混凝土抗壓強度的提高，從而減少水泥用量，降低生產(chǎn)成本。

4.2淤泥含量對抗壓強度影響分析（見圖1）

5　結(jié)論

本項目的最大特色是利用淤泥等材料開發(fā)出具有一定承載性能的無水泥混凝土。一方面，減少了水泥、礦石等高能耗資源的使用量，降低了該類物質(zhì)對環(huán)境的污染；另一方面又能充分利用淤泥進行二次開發(fā)利用，減少該類物質(zhì)對環(huán)境的負荷。普通混凝土是由水泥、砂、石、礦物摻合料、外加劑和水通過一定的比例澆筑、攪拌而成，其各成分之間的數(shù)量關(guān)系直接影響著混凝土拌合物的強度及耐久性能。研究淤泥堿渣混凝土的制備方法及設(shè)備，確定淤泥堿渣混凝土中材料組分及其配合比，獲得具有特定性能（如強度指標(biāo)）的淤泥堿渣混凝土，是本項目能順利開展的主要內(nèi)容。本項目以抗壓強度為主要指標(biāo)，開展淤泥堿渣混凝土的配合比試驗，提出實用的配合比設(shè)計方法，同時，通過淤泥等基材的材性分析，得出其材性對淤泥堿渣混凝土硬化過程的影響特性，探討淤泥堿渣混凝土的粘結(jié)硬化機理。

表2　C30混凝土立方體試塊抗壓強度表