馬小鋒 馬澤文
摘要:隨著我國經(jīng)濟(jì)、科技的快速發(fā)展,基礎(chǔ)建設(shè)和生產(chǎn)制造行業(yè)正在不斷建設(shè)、升級(jí)和改造當(dāng)中,面對(duì)現(xiàn)階段我國能源匱乏、資源使用壓力較高的現(xiàn)狀,需要對(duì)整個(gè)建設(shè)方式和材料應(yīng)用體系進(jìn)行優(yōu)化、升級(jí)和改造,以減少過度的能源消耗。目前,主要針對(duì)機(jī)制砂中石灰石粉對(duì)于整體建筑混凝土使用性能、水量、強(qiáng)度的影響來進(jìn)行抗壓強(qiáng)度、應(yīng)用效果的分析,在石灰石粉試驗(yàn)的過程中有效針對(duì)力學(xué)特性和技術(shù)操作流程進(jìn)行操作原理和制備方法的優(yōu)化,可以發(fā)現(xiàn)符合現(xiàn)階段房屋建造標(biāo)準(zhǔn),在性能上也相比于傳統(tǒng)砂石材料來說,抗壓強(qiáng)度更高,能夠?yàn)槲覈鞯貐^(qū)基礎(chǔ)建設(shè)帶來更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益
關(guān)鍵詞:機(jī)制砂、石灰石粉、混凝土性能、影響、使用效益
一、前言
在現(xiàn)代化的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)過程中,伴隨著城鄉(xiāng)一體化發(fā)展進(jìn)程,混凝土供應(yīng)量和消耗量正在逐年迅猛增長,給予我國生態(tài)環(huán)境極大的壓力和負(fù)擔(dān),伴隨著現(xiàn)階段綠色能源、節(jié)能減排等理念的貫徹落實(shí),需要采用新型、可持續(xù)使用的砂資源,可以完全替代天然砂的應(yīng)用,以機(jī)制砂來制備混凝土能夠提高生產(chǎn)量的同時(shí)優(yōu)化墻體承載力度,但由于生產(chǎn)工藝和技術(shù)的差異,導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用品質(zhì)與使用質(zhì)量層次不齊,配置等級(jí)也會(huì)存在較大差別,需要研究機(jī)制砂品質(zhì)和石灰石粉對(duì)混凝土性能的影響為目標(biāo)和內(nèi)容,進(jìn)行最優(yōu)化配比。在充分分析和建議的基礎(chǔ)之上形成科學(xué)指標(biāo)和性能研究報(bào)告后對(duì)不同建筑物使用場景和技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)來合理分析制約因素和機(jī)理總結(jié),判斷機(jī)制砂中石灰石粉的制備方式和礦石選擇來源,為我國整體房屋建設(shè)的發(fā)展保駕護(hù)航。
二、試驗(yàn)方式
2.1原材料
機(jī)制砂進(jìn)行石灰石粉制造的過程中需要利用到水泥、粉煤灰、砂碎石、減水劑和拌合水。首先,水泥主要成分和使用性能有鎂、鉀、鈣、鐵等金屬成分的化合物,抗壓強(qiáng)度和凝結(jié)時(shí)間符合使用需求。其次,粉煤灰需水量為100%,燒失量在4.5%,而機(jī)制砂成分中的石粉量可以達(dá)8%,細(xì)度模數(shù)在2.3左右,不同地區(qū)的機(jī)制砂石粉料細(xì)度模數(shù)略有差異,主要是由于制造工藝和材料選擇的不同所導(dǎo)致的。再次,碎石一般需要連續(xù)級(jí)配精度在20毫米左右,在選擇減水劑的過程中主要利用聚羧酸減水劑,減水率25%,PH值中等,拌合水選擇自來水即可。
2.2試驗(yàn)方法
在研究混凝土性能時(shí),需要進(jìn)行機(jī)制砂中石灰石粉試驗(yàn),主要針對(duì)篩分試驗(yàn)、亞甲藍(lán)MB試驗(yàn)、流動(dòng)度試驗(yàn)、抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、燒失量試驗(yàn)這五種試驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行分析,整個(gè)試驗(yàn)流程完全按照試驗(yàn)操作規(guī)范進(jìn)行測試,參照相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)結(jié)果也應(yīng)與試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際要求相匹配。
三、試驗(yàn)結(jié)果與分析
3.1機(jī)制砂礦源特征分析
通過試驗(yàn)方式中原材料和試驗(yàn)方法的分析可以對(duì)比出貴州地區(qū)和成都地區(qū)石灰石粉的礦源特征主要有以下特點(diǎn),首先,通過圖譜定性分析儀器,無法判斷出兩地區(qū)石灰石礦粉的優(yōu)劣差異,主要成分和含量類似,分解出來的礦物質(zhì)為方解石,一旦遇到高溫條件下會(huì)由于燃燒環(huán)境而分解,通過礦石燃燒剩余量分析在一定程度上可以間接檢驗(yàn)出兩地區(qū)石灰石粉的礦物質(zhì)含量純度,通過研究可以發(fā)現(xiàn)成都地區(qū)機(jī)制砂石灰石粉的燒失量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于貴州地區(qū)的,所含有的含鈣氧化物含量較少,方解石成分也較低,但貴州地區(qū)機(jī)制砂石灰石粉中所含有的雜質(zhì)、質(zhì)量和品級(jí)較高。所有含量成分均存在相似性,綜合性試驗(yàn)結(jié)果可以通過礦源特征分析并根據(jù)燒差減法來判斷雜質(zhì)成分,選擇品質(zhì)更優(yōu)的石灰石粉。
3.2機(jī)制砂石粉對(duì)減水劑的影響
在研究機(jī)制砂石粉對(duì)減水劑的影響時(shí)需要將兩地區(qū)機(jī)制砂石粉與等量6%、12%、24%的水泥相混合,將每份混合的石灰石砂粉與等量水相摻和,流動(dòng)度控制在200毫米左右。在進(jìn)行減水量摻和試驗(yàn)時(shí)主要以水泥和機(jī)制砂粉的混合總質(zhì)量為計(jì)算特征,參照試驗(yàn)表中數(shù)值來測算砂石粉對(duì)于亞甲藍(lán)的吸附量。其次,在測算重量時(shí)隨著機(jī)制砂參透量和吸附量的不斷增加,不同品質(zhì)的石灰石機(jī)制砂粉對(duì)于減水劑的摻合量具有顯著差異,品質(zhì)好的石灰石礦會(huì)表現(xiàn)出一定程度的減水作用,但伴隨著石灰石粉摻量的逐漸增加,亞甲藍(lán)吸附量的線性值也不斷上升,正向比率的上升表示斜率越高,吸附率越大。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,成都地區(qū)的石灰石礦粉砂石吸附率是貴州地區(qū)吸附率的2.4倍左右,亞甲藍(lán)的吸附趨勢與減水量的摻混比例與礦源品質(zhì)特征對(duì)比分析的結(jié)果呈現(xiàn)相對(duì)應(yīng)的效果,這也就是說貴州地區(qū)的石灰石粉品質(zhì)更優(yōu)、雜質(zhì)更少、減水劑的吸附效果更強(qiáng)。通過機(jī)制砂對(duì)用水量、減水劑、摻合料、抗壓強(qiáng)度的分析,夠維持一定機(jī)制砂含水表面積的同時(shí)來維持較高石灰石粉含量,提高抗壓配比,減少用水量和摻和料,滿足施工試驗(yàn)強(qiáng)度,相比于傳統(tǒng)天然砂石成分的建造來說,整體強(qiáng)度可以提高8MPa左右。
3.3混凝土力學(xué)性能的研究
通過對(duì)比兩地區(qū)機(jī)制砂中再摻和混凝土后力學(xué)性能的研究可以分析石灰含量的占比,并通過混凝土砂率來判斷原材料與表面積是否一致,需要調(diào)配混凝土拌合物的工作性質(zhì),保證石灰石粉與堿水劑混凝土力學(xué)性能相當(dāng)。大部分品質(zhì)較差的石灰石砂質(zhì)內(nèi)部會(huì)存在裂縫,長時(shí)間應(yīng)用導(dǎo)致緊密性和強(qiáng)度下降,細(xì)化的有害物質(zhì)沉積于顆粒表面產(chǎn)生較多的微粒缺陷區(qū)而影響使用效果。
3.4機(jī)制砂中石粉作用機(jī)理分析
不同地區(qū)機(jī)制砂石灰石粉中的純度和組成部分均會(huì)存在一定差異,品質(zhì)較好、質(zhì)量較高的石灰石粉在制備、細(xì)化、精分的過程中能夠有效提高工作性能和抗壓強(qiáng)度,具有較高的微集料效應(yīng)和火山灰效應(yīng),通過性能的對(duì)比可以分析優(yōu)質(zhì)石灰石機(jī)制砂中的反應(yīng)體系,較好的驗(yàn)證強(qiáng)度差異,提高應(yīng)用效果。
四、總結(jié)
總的來說,不同來源的機(jī)制砂所制備的石灰石粉材料進(jìn)行用水量、減水劑、力學(xué)強(qiáng)度、性能差異來分析石灰石粉應(yīng)用性能,判斷整體應(yīng)用和發(fā)展效益,不斷成為建筑市場的中間力量,改變傳統(tǒng)材料選擇的局限性,實(shí)現(xiàn)多方面的發(fā)展效益。
參考文獻(xiàn)
[1]混凝土拌合物流變特性對(duì)超高泵送性能的影響[J].余成行,洪敬福,劉敬宇. 混凝土與水泥制品.2018(03):1-6