风积沙在预拌混凝土中的应用.pdf

风积沙在预拌混凝土中的应用孙彦魁等 1 2 5 【 技术应用】 风积沙在预拌混凝土中的应用 孙彦魁 ， 白金 ， 谢殿华 ( 内蒙古辽河工程局股份有限公司红山混凝土分公司， 内蒙古 赤峰 0 2 4 0 o 0 ) 摘 要 在优质天然中砂源日益紧张的情况下， 文章通过将特细砂与粗砂以不同比例混合， 将不 同比例的混合砂 用于混凝土拌合 ， 研 究不同的混合比例对混凝土工作性及强度的影响 ， 得 出在满足拌 合物工作性及质量要求的前提下的最佳混合 比例 关键词 风积 沙； 颗粒级配； 混凝土工作性 中图分类号 ： 文章标识码 ： 文章编号 ： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 t 5 ) 0 4 0 1 2 5 0 2 1 策 划 2 4 卜 力 用 赤 峰 华 安 外 力 齐 IJ公 司 生 产 的 C F - P 2 将风积沙与水洗粗砂按不同比例混合后配制成混 合砂 ， 用混合后的砂配制混凝土拌合物 ， 混合 比例按 1 ：9 ； 2 ：8 ； 3 ：7 ； 4 ：6 ； 5 ：5分成五组混合 ， 并分别进 行筛分析试验， 获得每组混合砂的细度模数并绘制颗 粒级配 曲线 ， 再用五组混合砂按相 同配合 比分别配制 混凝土拌合物 ， 观察拌合物的工作性并制作混凝 土抗 压强度试块 ， 抗压强度试块进行标准养护 ， 检测试块 7 d 、 1 4 d 、 2 1 d 、 2 8 d的抗压强度 ， 记 录数据绘制强度 曲 线 ， 根据拌合物工作性及抗压强度值选择风积沙与水 洗粗砂 的最佳混合 比例。 2 试 验用原材料物理性能指标 2 1 水 泥 水泥选用赤峰市远航水泥 P O 4 2 5级 ， 水泥的具 体物理性能指标 ， 见表 1 。 表 1 水 泥物理 力学性能指标 比表面积标准稠度 ( m 2 l ( g )用水量( ) ( M p a ) ( M p a ) ( m j n ) 2 2粉煤 灰 粉煤灰选用东元 电力 F类 I 级粉煤灰 ， 粉煤灰 的 具体物理性能指标 ， 见表 2 。 表 2 粉煤灰物理性能指标 1 0 7 9 1 0 3 4 2 3 矿 渣 粉 矿渣粉选用赤峰市宁城县万利 $ 9 5级 ， 矿渣粉的 具体物理性能指标 ， 见表 3 。 表 3 矿渣粉物理性能指标 比表 面积 ( m2 k g ) 4 0 0 流动度比 ( ) 1 0 4 活性指数 ( ) 烧失量( ) 7d 2 8 d 。 、 7 6 9 9 0 9 1型泵送剂 ， 泵送剂 的具体物理性能指标 ， 见表 4 。 表 4 外加剂性 能指标 2 5 砂 砂分别选用新井产水洗粗砂和赤峰乌丹风积沙。 砂的具体物理性能指标 ， 见表 5 、 表 6 。 表 5 水洗粗砂物理性能指标 2 6石 石子为碎石 ， 产地为赤峰市五三镇 ， 其具体物理性 能指标 ， 见表 7 表 7 石子物理性能指标 3 试验过程 3 1 试验用配合比 为了使数据更接近实际生产并为控制混凝土质量 做参考 ， 本次试验选用 日常生产用配合比， 强度等级为 C 2 5 。配合 比相关数据 ， 见表 8 。 表 8 混 凝 土 配 比 砂 率 水 水泥 砂 石 外加荆 粉煤 灰 矿 渣粉 ! ! ! 坠 ! ! 4 8 1 7 5 l 9 0 8 4 5 9 1 5 8 8 7 3 l 0 2 1 2 6 内 蒙 古 水 利 2 0 1 5年第 4期 ( 总第 1 5 8期) 3 2 风积沙与水洗粗砂的混合及筛分析试验 将风积沙与水洗粗砂按 1 ：9 、 2 ：8 、 3 ：7 、 4 ：6和 5 ：5的比例混合 ， 分别作砂筛分析试验 ， 计算 细度模 数并绘制颗粒级配曲线。混合砂的比例 ， 见表 9 。 表 9 混合砂的比例 将单独的风积沙 、 水洗粗砂及按表 9混合后的砂 样分别作筛分析试验并计算细度模数 、 绘制筛分析曲 线 ， 见 图 1 。 嚣 ： 7 0 茧 号 ： ：5 芸 0 j l J t - - 萨 I F ， 毋 _ ， j 毪； 乡 与 一 一 _ - 图 1 筛分析 曲线 配制混凝 土时宜优先选用 区砂。通过对 风积 沙、 水洗粗砂及 5组混合砂 的筛分析试验及颗粒级配 曲线的分析可以看 出， 单独 的风积沙细颗 粒较 多， 通 过 3 0 0 m筛 的颗粒 达到总质 量 的 6 1 ， 级配不 良。 单独的水洗粗砂粗颗粒较多 ， 通过 3 0 0 t x m筛 的颗粒 为总质量的 8 ， 级配不 良。随着风积沙掺加 比例 的 增加 ， 混合砂 的细度模数逐渐降低 ， 当混合比例为 3 ： 7时颗粒级配曲线逐渐趋近于 区砂颗粒级配曲线的 中部 ， 曲线 比较平顺 ， 当混合 比例继续增大至 5 ：5时， 颗粒级配曲线继续下移， 曲线超出 区砂范围， 曲线起 伏较大 。 3 3混凝土拌合 混凝土拌合按表 8配合 比进行 ， 拌合容量为 3 0 L 。 按前述 5组 比例将风积沙与水洗粗砂混合后称取满足 试验所需重量 ， 将所需水泥 ， 石子 ， 外加剂 ， 粉煤灰 ， 矿 渣粉分别称重准备拌合。 正式拌合前应将搅拌机冲洗干净 ， 并 预拌少量同 种混凝土拌合物或水胶 比相同的砂浆 ， 使搅拌机 内壁 刮浆后将剩余料卸出。将称好的骨料 、 胶凝材料、 水依 次加入搅拌机 ， 开动搅拌机开始搅拌 ， 为了避免干料对 外加剂的吸附 ， 应在干料被水湿润后加入外加剂搅拌 2 3 ra i n 。将搅拌好的混凝土拌合 物卸 在钢板上 ， 刮 出粘结在搅拌机上的拌合物 ， 用人工 翻拌 23次， 使 之均匀。各个原材料的称量精度 ： 骨料为 1 ； 水、 水 泥、 掺合料、 外加剂均为 0 5 。 混凝土拌合物的制备及试验室成型条件符合 普 通混凝土配合 比设计规程 J G J 5 52 0 1 1及 普通混凝 土拌合物性能试验方法标准 G B T 5 0 0 8 02 0 0 2的规 定。 试拌完成后开始正式拌合试验所需拌合物 ， 拌合 顺序按砂的混合比例 1 ：9 、 2 ：8 、 3 ：7 、 4 ：6 、 5 ：5的 顺序依次进行拌合， 每次拌合完成后对拌合物进行塌 落度试验并观察拌合物工作性后记录数据。待所需数 据完成后将拌合物装入试模 ， 振捣抹面后在室内放置 一 昼夜后拆模并编号 ， 根据混合砂 的比例将各组试块 编号为： C 2 51 ：9 、 C 2 5 2 ：8 、 C 2 5 3 ：7 、 C 2 5 4 ：6 、 C 2 5 5 ：5 ， 拆模后 的试块放人标准养护室 内养 护 ， 到 7 、 1 4 、 2 1 、 2 8 d试验龄期时准时试验并记录数据 以及绘制 图表。各 组拌合 物塌 落度及 工作 性 ， 见表 1 O 表 1 0 各 组拌 合物 塌落度及 工作性 能 编 号 7 d 2 8 d C 2 5 1 ： 9 C 2 5 2 2 0 2 0 0 ：2 2 8 2 0 5 3 3 2 3 5 2 3 5 6 3 2 9 C 2 52 C 2 5 2 3 2 2 3 2 2 I 2 2 1 4 3 6 0 3 4 4 3 6 8 3 3 9 C 2 53 ： 7 C 2 5 2 2 4 2 1 6 2 3 2 2 1 3 3 7 6 3 6 8 3 5 2 3 4 7 C 2 54： 6 C 2 5 2 1 6 2 0 4 2 2 0 2 0 3 3 5 2 3 4 g 3 4 4 3 3 I C 2 55- 5 C 2 5 l 7 2 l 9 6 2 2 0 l 8 6 3 5 2 3 4 0 3 3 2 3 2 4 4 结论 通过试验证明， 将风积沙与水洗粗砂按适 当的 比 例混合 ， 可以配制 出满足混凝土生产用的 中砂 。风积 沙与水洗粗砂资源充足 ， 将两种砂混合使用可 以解决 天然 中砂砂源紧张的局面。实际生产中出于经济性及 产品质量方面的考虑选用按 3 ：7的比例混合砂 生产 混凝土 ， 既能保证拌合物出机坍落度及工作性要求 ， 同 时混凝土的强度也得到了保证。当施工部位混凝土的 设计强度等级小于 C 2 0且不是泵送施工时可以考虑 。 当施工部位是地面硬化或者有耐磨要求时 ， 应减少风 积沙 的比例 ， 防止结构表面起砂。当施工部位混凝土 的设计强度等级大于 C 4 0时 可按 2 ：8比例混 合生 产。 ( 编校 ： 郭宝丽) 收稿 日期 ： 2 0 1 5 0 81 1 作者简介： 孙彦魁( 1 9 6 3一) ， 水利高级工程师， 现从事水利 施 工管理工作。