机制砂在C50商品混凝土中的应用.pdf

文章 编 号 ：1 0 0 7 0 4 6 X ( 2 0 1 4 ) 0 3 0 0 2 5 0 2 鏊建 j 机制砂在C 5 0 商品混凝土中的应用 Ap p l i c a t i o n o f ma n u f a c t u r e d s a n d i n c o n c r e t e i n C5 0 汪绿球1 ，路名会2 ，张秀叶2 ，张云飞s ( 1 日照易和科技有限公司，山东日照2 7 6 8 0 0 ；2 日照鲁碧新型建材有限公司，山东日照2 7 6 8 0 0 ； 3 安徽中铁工程材料科技有限公司，安徽 合肥2 3 0 0 4 1 ) 摘 要：通过混掺天然细砂与机制砂的方式配制 出具有良好性能的 C5 0机制砂 商品混凝土。研究表明：混掺天然 细砂在配制机制砂预拌混凝土时，机制砂与细砂比例在 6 5 0 ： 2 0 0 时，C5 0机制砂混凝 土的性能与天然中 砂的性能基本相 同，能够满足泵送要求。 关键词 ： 机 制砂 ；细砂 ； 商品混凝 土 中图分 类号 ：T U5 2 1 1 T U5 2 8 5 2 文献标 志码 ：A 0 前 言 与天然砂相比，机制砂具有颗粒粗糙、棱角多、级配 差、石粉含量多等缺点，在使用机制砂配制混凝土时易出 现离析、泌水、工作性能差等现象 。本文通过采用机制砂 与天然细砂混掺的方法试配得到性能优异的 C 5 0 机制砂预 拌混凝土，并成功将配制的机制砂泵送混凝土应用于实际 工程中。 1 原材料 水泥：日本三菱水泥 5 2 5级普通硅酸盐水泥，密度 3 1 g c m ，比表面积 4 0 0 m k g ，2 8 d 抗压强度 5 9 6 M P a 。 粉煤灰：日 照电厂生产的二级粉煤灰，细度 1 8 6 ， 需水量比 1 0 1 ，烧失量 1 4 5 。 矿粉：日照钢铁股份有限公司生产的 $ 9 5 级矿渣粉， 比表面积 4 1 0 m 2 k g ，流动度比 1 0 0 。 粗集料：5 2 0 m m玄武岩，连续级配。 砂：天然中砂，细度模数 2 7 ，含泥量 2 ，细河砂， 细度模数 2 2 ，含泥量 3 ；机制砂细度模数 3 3 ，含泥 量 ( 石粉含量 ) 5 。 减水剂：上海花王萘系高效减水剂，固含量 4 0 ，密 度 1 1 9 8 g c m 。 水：生活用水，符合混凝土用水标准 J G J 6 3 -2 0 0 6 混凝土用水标准 中规定的拌合用水要求。 2 试验方法 混凝土拌合物坍落度测试参照 G B T 5 0 0 8 0 - - 2 0 1 1 普 通混凝土拌合物性能试验方法标准进行，混凝土抗压强 度测试参照 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 1 1 普通混凝土力学性能试验 方法。以C 5 0 天然砂中砂配比为基准，采用机制砂和细 河砂替代天然中砂，研究机制砂对混凝土工作性能及强度 的影响。基准配合比见表 1 。 表 1 基准配合比 k g m3 水泥 矿粉 粉煤灰 机制砂 河砂 碎石 水 减水剂 3 3 0 7 5 6 0 0 8 5 0 9 0 0 1 7 0 9 3 试验结果与讨论 本试验中人工砂的石粉含量为 8 ，单独使用配制机 制砂混凝土时，混凝土拌合物的坍落度较小，达不到设计 要求，而增加用水量会使混凝土拌合物出现离析、泌水现 象。因此，采取在机制砂中混掺一定比例的细砂来解决这 一 问题。 ( 1 ) 对减水剂的需求量，见表 2 。 3 2 0 1 4 粉煤灰 2 5 表 2对减水剂的需求量 k g m3 表 4 河砂与机制砂对混凝土工作性的影响 水泥 矿粉粉煤灰 机制砂 细砂 中砂 碎石 水 减水剂 )n l l n b U ml n 3 3 0 7 5 6 0 0 0 8 5 0 9 0 0 l 7 0 9 2 4 0 2 2 0 3 3 0 7 5 6 0 6 5 0 2 0 0 0 9 0 0 l 7 0 1 0 2 4 0 2 2 5 从表2中可以看出，采用机制砂的混凝土配比较天然 中砂配比的减水剂需求量变大，增加了 1 k g 的减水剂的用 量，机制砂与细砂的比例在 6 5 0： 2 0 0 时能达到与河中砂基 本相同的初始状态；并且二者坍落度损失基本相同。 ( 2 )河砂与机制砂混凝土抗压强度的对比，见表 3 。 表 3河砂与机制砂混凝土抗压强度的对比 k g m 3 水 泥矿 粉粉 煤 灰 机 制 砂 细 砂中 砂碎 石水减 水 剂兰 兰 竺 7 d 2 8 d 3 3 0 7 5 6 0 0 0 8 5 0 9 0 0 1 7 0 9 4 5 2 5 9 8 3 3 0 7 5 6 0 6 5 0 2 0 0 0 9 0 0 1 7 0 l 0 4 6 1 6 0 _ 3 差一些，但完全能够满足泵送要求。机制砂混凝土的含气 量略低，是因为机制砂的粒形差，引气和含气量保持不如 天然砂。 4 结 论 机制砂的加入要达到天然中砂混凝土的状态明显增大 减水剂的用量，但不影响混凝土强度的增长，并且强度较 天然中砂混凝土略有提高。机制砂的加入，混凝土的可泵 性略微变差，但完全能够满足泵送要求。 从 表 3 中 可 以 看 出 ， 机 制 砂 混 凝 土 的 强 度 无 论 是 7 d 妻 人 工 砂 在 高 性 能 混 凝 土 中 的 应 用 及 技 术 指 标 探 讨 【J新 型 建 还是 2 8 d 均较天然中砂的混凝土强度略高，这是机制砂中 筑 材料 ，2o 0l ( 5 ) ： 2 9 3 的石粉起到了微集料的作用， 填充了混凝土的孔隙。 作 者简 介： 汪绿 球f 1 9 8 4 1 ， 男， 本 科， 助工， 研 究方向 ： 混凝土外 加剂 和新 ( 3 ) 河砂与机制砂对混凝土工作性能的影响，见表4 。 型 建材 材 料。 张 云飞 ( 1 9 8 1 一) ， 男 ，硕士，工 程师，研 究方向 ：混凝 土、 外 加 剂、 从表4中可以看出，河砂混凝土与机制砂混凝土的扩展度、 干粉 砂浆和 新型 建材材 料。 倒坍漏空时间、含气量基本相同，机制砂混凝土可泵性略 收稿日 期 ： 2 0 1 3 年9 月2 3 日 ! ! 吣! ! i ! ! 疃! ! ! ! ! 哇! ! ! i ! ! ! ! ! ! 睦! ! ! 睦! 嚏! ： ! 疃! 嚏! ， ( 上 接第2 4 页 ) 粉煤灰等质量取代水泥可显著降低再生细集料混凝土 系；二是粉煤灰对氯离子具有初始固化作用， 较高的等矿 的氯离子扩散系数。随着粉煤灰取代率的增加，再生细集 物成分能够捕捉再生混凝土表面的氯离子，生成F r i e d e l 盐， 料混凝土氯离子扩散系数逐渐减小，粉煤灰取代率为 2 0 、 即C 3 A C a C 1 1 0 H ： 0 ；三是粉煤灰改善再生混凝土水泥浆与4 0 、6 0 时的氯离子扩散系数分别为 1 4 3 7 c m z s 、 集料间的界面结构，再生混凝土中水泥浆体与集料间的界8 7 7 m 2 、5 2 4 m 2 ，分别较粉煤灰取代率为 0的试块 面区由于富集了氢氧化钙晶体而成为薄弱部位，粉煤灰掺 降低了7 5 、4 3 5 、6 6 _ 3 。 入再生混凝土中能吸收部分氢氧化钙， 发生二次水化反应， 从而改善了界面区氢氧化钙的取向度，提高了混凝土的抗 。 。 硒峰 钾 影 粉煤灰作为常用的矿物掺合料主要还有以下两方面的 响( c ) 清岛 ： 青岛 理工大 学 ，2 o 0 8 作用：改善混凝土的流动性和减少流动性经时损失作用； 【 2 李艳美 ，毛高峰， 张健， 等 再生细集料混凝土的抗渗性 J 】 低温建筑技 降低混凝土温升，防止混凝土结构开裂； 利用粉煤灰的 术， 2 0 0 8 ， ( o 3 ) ： 1 4 1 6 活性，降低混凝土中的水泥用量，降低混凝土成本，提高 【 3 】吴相豪， 焦延涛 粉 煤灰对再生 混凝土氯离 子渗透性的 影响【 J _ 混 凝 混凝土材料的绿色度。 土， 2 0 1 1 ( 2 ) ： 7 2 - 7 4 4 1冯乃谦， 邢锋 高性能混凝土技术 M 】 北京： 原子能出版社， 2 0 0 0 3 结 论 通过对氯离子扩散系数的分析可知 2 6 coAL ASH 3 2 01 4 收稿 日期： 2 0 1 3年 1 1月 2 5日