不发火混凝土的配制与性能研究.pdf

2 0 1 3年第 1 0期 l 0月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 CHI NA C0NCRETE AND CEMENT PRODUCTS 2 01 3 NO 1 0 Oc t o b e r 不发火混凝土的配制与性能研究 苏艺凡 ， 陈 茜 ， 徐仁崇 ， 刘光锐 ， 刘君秀 ， 陈贤锡 ( 1 厦 门市建筑科学研究院集 团股份有 限公司 ， 3 6 1 0 0 0 ； 2 厦 门天润锦龙建材有限公司， 3 6 1 0 0 0 ) 摘 要 ： 对骨料的不发 火性进行检 验 ， 采用 白云石及石灰石作 为骨料配制 不发 火混凝 土 ， 研 究使 用不 同的骨料 对水泥胶砂和混凝土工作性 、 强度 变化 的影响。 结果表明 ， 不发 火骨料 的胶砂 流动度较 高； 以 白云石为骨料 配制 的中 低 强度 混凝土前期强度较低 后期 强度满足要 求， 而以石灰石为骨料配制的 中低强度混凝土前期和后期 强度都相 对 较 高。 关键词 ： 不发火混凝土 ； 白云石 ； 石灰石 ； 流动度 ； 强度 Ab s t r a c t ： ， I h e mi s fi r e d p r o p e r t i e s o f e a c h k i n d o f a g g r e g a t e s a r e t e s t i fi e d a n d t h e d o l o mi t e a n d l i me s t o n e a g g r e g a t e s a r e c h o s e n t o ma k e mi s fi r e d c o n c r e t e 1 1 l e i n fl u e n c e s o f d i f f e r e n t a g g r e g a t e s o n t h e wo r k a b i l i t y a n d s t r e n g t h o f c e me n t mo r t a r a n d c o n c r e t e a r e i n v e s t i g a t e d T h e r e s u l t s s h o w t h a t t h e mi s fi r e d a g gre g a t e s p r o v i d e h i g h e r f l u i d i t y o f c e me n t mo t t a r I e l o w s t r e n g t h c o n c r e t e wi t h d o l o mi t e h a s l o we r e a r l y s t r e n g t h a n d h i g h e r l o n g t e r m s t r e n g t h T h e l o w s t r e n g t h c o n c r e t e w i t h l i me s t o n e h a s h i g h e r e a r l y s t r e n g t h a n d h i g h e r l o n g t e r m s t r e n g t h Ke y wo r d s ： Mi s f i r e d c o n c r e t e ； Do l o mi t e ； L i me s t o n e ； F l u i d i t y ； S t r e n gth 中图分类号 ： T U5 2 8 3 4 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 0 4 6 3 7 ( 2 0 1 3 ) 1 O 一 2 5 0 3 0前 言 普通混 凝土及常用建筑材料在遭遇碰撞 冲击 和摩擦作用下有可能产生火花 ， 如果该建筑物是易 燃易爆地点 ， 如油库 、 气体厂等 ， 就可能发生爆炸 、 燃烧等严重危害生命安全 的事故。G B 5 0 0 1 6 -2 0 1 2 建筑设计防火规范规定 ， “ 散发较空气重 的可燃 气体 、 可燃气的 甲类厂房 以及有粉尘 、 纤维爆炸危 险的乙类厂房 ， 应采用不发火花的地面” 。现行 国家 标准 G B 5 0 2 0 9 -2 0 1 0 ( 建筑地面工程施工质量验收 规范 l 1 中也专 门设立 了不发火防爆验收标准 。 不发火混凝土是一种能 经受冲击摩擦而不产 生火花 的特种 混凝 土 ， 作为一种特种混凝土 ， 由于 其要求的特殊性 ，在商品混凝土 中应用不是很普 遍 ， 但在多个消防安全工程 中 2 - 5 已被广泛使用 ， 并 逐步被重视。本文使用 白云石 砂和石灰石 砂 配制 中低强度不发火混凝土 ， 并研究其 工作性与力 学性 能 ， 以期为不发火混凝土的应用提供技术参考。 1 原 材料 与试 验方 法 1 1 原材 料 1 1 1 水 泥 采 用 华 润 水 泥 ( 龙 岩 ) 有 限 公 司 生产 的 4 2 5级 普通硅酸盐水泥 ， 物理力学性能指标见表 1 。 1 1 2 粉 煤灰 采 用 华 阳 电业 漳州 后 石 电 厂 生产 的 级 F类 粉煤 灰 ， 其 性 能指标 见表 2 。 表 1 水泥物理力学性能 1 1 3 粗骨 料 不 发 火混 凝 土 骨料 应选 用 质 软 的 、 并 以金 属 或 石料撞击时不发生火花为合格 ，本实验通过筛选 ， 使用 白云石和石灰石作为粗骨料 ， 其物理性能见表 3。 表 3粗骨料的物理性能指标 1 1 4 细骨 料 白云砂和石灰砂采用大块粗骨料破碎而成 。 破 碎 过 程相 同 。 破 碎后 得到 两种砂 的相 关指 标见 表 4 。 一 2 5 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 苏艺凡 ， 陈茜 ， 徐仁崇 ， 等 不发火混凝土的配制与性能研究 表 8不 I司骨 料 配制 不 发 火 混 凝 土 试 验 结 果 组 别 强 度 细 骨 粗 骨 落 重 里 堡 ( k g m 3 ) ( k g J m ) J 芟 mm 7 d 2 8 d C 一 1 普通砂 普通碎石 1 2 0 1 7 8 2 5 7 C 一 2 C加 白云 砂 白 云石 1 4 0 1 8 4 2 6 9 C 一 3 石灰砂 石灰 石 1 3 0 1 8 6 2 7 4 D 一 1 普通砂 普通碎石 1 4 0 2 1 9 4 0 1 D 一 2 C 3 0 白云砂 白云石 1 6 0 3 2 5 4 O 7 D 一 3 石灰砂 石灰石 1 4 5 3 1 2 4 3 5 E 一 1 普通砂 普通碎石 1 4 5 2 7 5 4 1 - 3 E 2 C3 5 白云 砂 白云石 1 6 0 3 6 - 3 4 1 6 E 一 3 石灰砂 石灰石 1 5 0 3 5 8 4 6 2 产生以上结果的原因可 能与石材与基体 的协 调性有关6 1 。石材的硬度 以莫 氏硬度为计算单 位进 行 划 分 ， 花 岗岩 属 于硬 石 材 ， 大理 石 属 于 中硬 石 材 ， 而石灰岩和 白云岩为软石材 ， 在受压破坏时 ， 易成 为薄弱环节 。在试验前期 ， 由于水泥石的强度未充 分发展 ， 试块整体强度不高 ， 在较小 的荷载作用下 它们就因产生较大的应力集 中而破坏 ， 导致混凝土 强度低 。且由于白云砂石组的流动性较好 ， 试件更 为密实 ，故软石材的强度对整体强度的影 响较小 ： 但后期 随着水泥石强度 的增长 ， 软石材 的硬度对整 体 的影响加大 因此使用普通石 的试块强度提高幅 度大 但 由于其工作性能相对较差 ， 降低 了试块 内 部的密实性 ， 因此 ， 其最终强度低于石灰石骨料组 。 3结论 ( 1 ) 大 理 石 不 可 用 于 不发 火 混 凝 土 的 配 制 ， 白 云石 、 石灰石可用， 抗压 、 抗折强度可达相关要求 。 ( 2 ) 白云砂和石灰砂一般为机制砂 白云石 砂 的需水量较小 ，在较小用水量下就能满足工作性 ， 石灰石 砂配制的中低强度等级混凝土的强度较高。 ( 3 ) 配制时应注意不发火骨料与胶凝材料的协 调 性 ， C 3 0以下强度 混凝 土 可不考 虑骨 料来 源 。 参 考文 献 ： 1 江苏省住房和城 乡建设 厅 G B 5 0 2 0 9 -2 0 1 0建 筑地面工 程施 工质量 验收规范【 S 】 北京： 中国计划出版社， 2 0 1 0 2 王志伟 ， 唐明， 赵伟 不发火花 自密实混凝 土研 究f J 1 混凝 土 2 0 0 8 ( 3 ) ： 3 8 4 1 【 3 邬锦斌 不发火混凝土在工业气体工 厂中的应用f J 1 商品 混凝土。 2 0 1 2 ( 2 ) ： 6 6 6 8 】吕兴 军， 王 宝民， 涂 妮， 等 地面用 不发火 水泥混 凝土试 验研究 J 低温建筑技术，2 0 1 2 ( 6 ) ： 6 7 5 李统彬 ， 蔡燕武， 李桂兰 不发火花混凝 土的研制和应用 J 中华民居， 2 0 1 2 ( 1 ) ： 7 4 7 5 【 6 杨再 富 粗集料对 混凝土强 度影响 的试 验研究 与数值模 拟 D 】 重庆： 重 庆大学， 2 0 0 5 ： 2 9 3 2 收稿 日期 ： 2 0 1 3 0 8 2 5 作者简介 ： 苏艺 凡( 1 9 8 9 一 ) ， 男 ， 助理工程 师。 通讯地址 ： 厦 门市同安 区凤岭路 7 6 0号 联 系 电话 ： 1 3 6 5 6 0 0 6 3 9 1 E- ma i l ： 3 3 2 5 4 4 3 9 5q q c o m j； e ， I 宣 j； e r kr 业， k 业夸 kr j r 坐 kr 童妊 业窜kr 妊r r 业 j ， kr 坐宣妊 毫 业窜 r 窜 ； e r ， 奎 自 r 譬 jk- 业 j kr ， e 会讯 2 0 1 3 中国商品混凝土可持续发展论坛暨第十届全国商品混凝土技术与管理交流大会( 2 0 1 3中国商品混 凝土年会 ) 由建筑材料工业技术情报研究所、 中国硅酸盐学会科普工作委员会 主办 ， 定于 2 0 1 3年 1 O月 2 1 2 5 E t 在 江西南 昌召开 。 会议特邀 国内行业知名专家 、 行业主管领导 、 企业家及参与重大工程建设的相关专家做主题发言 ， 围绕 我 国商品混凝土行业发展现状及趋势 、 目前商品混凝土行业热点问题 、 混凝土企业管理模式及管理经验等与 参 会代 表共 同探 讨我 国混 凝 土发 展 的美 好 蓝 图。 大会同期还将举办“ 中国商品混凝土行业最佳品牌建设企业” 发布活动和“ 中国商品混凝土行业企业专 家 委员 会第 三届 会议 ” 。 热忱欢迎广大混凝土企事业单位及有识人士参会 ! 会 议联 系人 ： 赵 志强 1 8 9 1 0 3 8 5 0 6 1 、 汪 军 1 3 6 2 1 1 3 3 5 7 2 电话 ： 0 1 0 5 1 1 6 4 6 5 6 、 5 1 1 6 4 6 0 0 、 5 1 1 6 4 6 1 3 传真： 0 1 0 5 1 1 6 4 6 6 0 网址 ： W W W h n t l 8 8 e o m E m a i l ： h n t l 8 8 1 2 6 e o m 一 2 7 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m