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人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究
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人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究

发表时间:2018-10-17T14:57:12.147Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期作者:刘高峰李静梅

[导读] 水泥为重庆某牌P.O42.5R普通硅酸盐水泥;粗集料为5~20mm连续级配碎石。

中交一公局重庆城市建设发展有限公司重庆 402160

摘要:本文通过试验,得出人工砂中石粉含量对混凝土技术性质影响应当以混凝土的不同强度等级区别处理,低强度等级的混凝土石粉掺量在16%以内时,随石粉含量的增加,强度、工作性都逐渐提高,当含量为16%时效果达到最佳。中等强度等级的混凝土,4%~12%的石粉含量使混凝土的工作性和强度呈最佳。

关键词:人工砂;石粉;混凝土;抗压强度

1 原材料及试验方法

1.1 原材料

水泥为重庆某牌P.O42.5R普通硅酸盐水泥;粗集料为5~20mm连续级配碎石,使用的人工砂表面粗糙,细度模数为3.0,表观密度为2.75g/cm3,堆积密度为1.58g/cm3,孔隙率为43%左右,是从重庆某地区开采出,属于表层岩石,无风化,母岩主要成分为石灰岩;减水剂为BRS聚羧酸高效减水剂,减水率20%

1.2 混凝土拌和物性能试验

依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005来试验,坍落度试验采用T0522-2005试验方法进行。

1.3 混凝土抗压强度试验

依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)进行测试,采用T0553-2005进行试验,混凝土抗压强度试件尺寸为150mm×150mm×150mm立方体试件。

2 含石粉的人工砂基本性能对水泥技术指标的影响分析

试验首先对含石粉的人工砂在不同石粉掺量条件下,分析了石粉对水泥的标准稠度、凝结时间、安定性、强度进行试验分析,结果如表1所示。

从表1的试验结果来看,从零掺量开始,直至掺量达到20%,只是在掺量达到16%以上时,胶砂强度降低,分析出机制砂中的石粉是与母岩成分相同的石灰岩粉末,它不对水泥的凝结硬化过程产生影响,可以判断它是一种惰性材料,在水泥凝结硬化过程中只起到了一个掺合作用,并且掺量在12%以内时,对水泥的标准稠度用水量、初终凝时间、安定性和抗折、抗压强度没有明显的作用,随着石粉掺量的逐渐增加,石粉的比表面积加大了整体集料的比表面积,而水泥浆体的数量没有发生变化,对水泥的硬化效果产生影响,掺量达到20%时,强度明显降低,初凝和终凝时间延长。

3 石粉含量对混凝土坍落度和强度的影响

在分析对水泥混凝土技术性质的影响时,各项试验根据混凝土的不同强度等级进行分类,这样便于分别得出针对性的结论,表2是不同石粉含量对不同强度等级的混凝土坍落度和抗压强度的影响。

高石粉含量人工砂在混凝土中的应用研究

高石粉含量人工砂在混凝土中的应用研究 发布时间:2009-12-24文章作者:来源:中国商品混凝土网 摘要:通过高石粉含量人工砂的优选、高石粉人工砂混凝土力学性能和干缩性能的试验研究以及与大尺寸原级配混凝土的对比分析,证明了高石粉人工砂用于混凝土工程是可行的,它能提高混凝土力学性能,改善新拌混凝土和易性,提高混凝土抗裂能力。人工砂中石粉的最优含量为16%左右。混凝土干缩随石粉含量增加而增大,但骨料粒径与级配、试件尺寸大小等因素能改变、抑制和减小干缩率;在工程应用中,应加强对高石粉含量人工砂混凝土的早期养护。 关键词:人工砂;高石粉含量;混凝土;力学性能;干缩与自缩 人工砂作为一种新型的建筑用砂,已被正式列入国家标准[1]。天然砂的资源是有限的,其产源具有地域性,长期大量采挖会破坏生态。因此,无论是市场发展的需求还是环境保护的需要,都有必要考虑人工砂资源的利用。早在20世纪60年代,我国的一些行业和地区的工程建设中,已经开始使用人工砂[2],如水利水电工程建设等。但是,多数建设单位对人工砂还较陌生,特别是人工砂在生产过程中会不可避免地产生较多石粉,这与天然砂有着显著的区别。近几年来,在高石粉含量人工砂的性能和应用方面开展了一些研究[3,4],但是,还远不够完善。 本文结合棉花滩水电站建设工程中使用高石粉含量人工砂的可行性分析,进行了高石粉含量人工砂性能及应用研究,通过比较不同石粉含量的人工砂混凝土的性能,得出了最优石粉含量人工砂,并有效地改善和提高了混凝土性能,为工程建设以及拓展高石粉含量人工砂的应用提供了技术依据。 棉花滩水电站混凝土工程中既有碾压混凝土,也有常态混凝土;碾压混凝土用量为45万m3,常态混凝土用量为25万m3。生产混凝土所用的砂石骨料全部采用人工轧制,其中人工砂生产系统为瑞典斯维拉达公司的机械产品,工艺为干法生产。用于制作人工砂的岩石为黑云母花岗岩,矿物成分以钾长石、斜长石和石英石为主,含少量暗色矿物及黑云母。原状人工砂细度模数在22~ 28范围内波动,石粉含量为19%~22%(质量分数,本文中所涉及的掺量、含量均为质量分数)。原状人工砂石粉含量多,颗粒级配不合理,其中粗颗粒(125mm以上)和细颗粒(016mm以下)偏多。粒径小于008mm的细粉含量约占石粉总量的33%。这种人工砂较适合碾压混凝土施工,但其

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究 发表时间:2018-10-17T14:57:12.147Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第14期作者:刘高峰李静梅 [导读] 水泥为重庆某牌P.O42.5R普通硅酸盐水泥;粗集料为5~20mm连续级配碎石。 中交一公局重庆城市建设发展有限公司重庆 402160 摘要:本文通过试验,得出人工砂中石粉含量对混凝土技术性质影响应当以混凝土的不同强度等级区别处理,低强度等级的混凝土石粉掺量在16%以内时,随石粉含量的增加,强度、工作性都逐渐提高,当含量为16%时效果达到最佳。中等强度等级的混凝土,4%~12%的石粉含量使混凝土的工作性和强度呈最佳。 关键词:人工砂;石粉;混凝土;抗压强度 1 原材料及试验方法 1.1 原材料 水泥为重庆某牌P.O42.5R普通硅酸盐水泥;粗集料为5~20mm连续级配碎石,使用的人工砂表面粗糙,细度模数为3.0,表观密度为2.75g/cm3,堆积密度为1.58g/cm3,孔隙率为43%左右,是从重庆某地区开采出,属于表层岩石,无风化,母岩主要成分为石灰岩;减水剂为BRS聚羧酸高效减水剂,减水率20% 1.2 混凝土拌和物性能试验 依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》JTGE30-2005来试验,坍落度试验采用T0522-2005试验方法进行。 1.3 混凝土抗压强度试验 依据《公路工程水泥及水泥混凝土试验规程》(JTGE30-2005)进行测试,采用T0553-2005进行试验,混凝土抗压强度试件尺寸为150mm×150mm×150mm立方体试件。 2 含石粉的人工砂基本性能对水泥技术指标的影响分析 试验首先对含石粉的人工砂在不同石粉掺量条件下,分析了石粉对水泥的标准稠度、凝结时间、安定性、强度进行试验分析,结果如表1所示。 从表1的试验结果来看,从零掺量开始,直至掺量达到20%,只是在掺量达到16%以上时,胶砂强度降低,分析出机制砂中的石粉是与母岩成分相同的石灰岩粉末,它不对水泥的凝结硬化过程产生影响,可以判断它是一种惰性材料,在水泥凝结硬化过程中只起到了一个掺合作用,并且掺量在12%以内时,对水泥的标准稠度用水量、初终凝时间、安定性和抗折、抗压强度没有明显的作用,随着石粉掺量的逐渐增加,石粉的比表面积加大了整体集料的比表面积,而水泥浆体的数量没有发生变化,对水泥的硬化效果产生影响,掺量达到20%时,强度明显降低,初凝和终凝时间延长。 3 石粉含量对混凝土坍落度和强度的影响 在分析对水泥混凝土技术性质的影响时,各项试验根据混凝土的不同强度等级进行分类,这样便于分别得出针对性的结论,表2是不同石粉含量对不同强度等级的混凝土坍落度和抗压强度的影响。

关于人工砂的应用

关于人工砂的应用 摘要:在天然砂用量急速增大、自然资源面临巨大消耗的情况下,人工砂的应用愈来愈广泛,本文结合项目应用实例,主要介绍分析了人工砂的性能,还有影响人工砂应用推广的因素以及提出综合应用的看法。 关健词:混凝土、人工砂、资源、经济、应用 Abstract: With natural sand dosage rapidly growing, natural resources facing huge consumption, the application of artificial sand becomes more and more extensive, combining with the project application examples, and the major introduction and analysis of the performance of the artificial sand, and influence factors of artificial sand application promotion, the paper puts forward comprehensive point of view about application. Key Words: concrete, artificial sand, resources, economic, application 1概述 近几年来国内建筑用砂已日趋紧张,资源消耗巨大,而且对砂石品质提出了更高的要求。而缓解资源紧张的最佳选择就是用人工砂来代替天然砂或者与天然砂混合使用。人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称,粒径小于4.75mm 的颗粒。人工砂的出现解决了人类建筑资源紧张的局面。它不但可以弥补天然砂资源的中、粗砂供应不足现状现象,也可以人工调配砂的级配,砂的成分可以人工控制。又可以充分利用废弃的各种尾矿或废石达到到综合利用的目的。人工砂作为建筑用砂中的一种,得到了国家的支持,于2002年颁布了《建筑用砂》规范,为我国人工砂的使用提供了相关技术要求和试验准则。另外人工砂资源的利用和发展,对建设节约、环保也有着深远的意义。砂资源的短缺为人工砂推广应用打开了广阔的发展空间。 2适用范围及应用实例 2.1机制砂适用范围 机制砂可配制出从C10至C70的普通砼和泵送砼以及砂浆。它的主要特点是基本为中砂,细度模数在2.6-3.3,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150μm的筛余有所增加外,别的筛都符合1、2区砂的要求,机制砂多呈三角状且表面粗糙,棱角尖锐,粒型合理。目前我国高性能砼是研究和发展的主要方向,它不但在性能和耐久性上具有优异性,且充分利用工业中的废料,由于机制砂中石粉的微细颗粒起到了填充作用,提高了砼的强度。所以选择加工合理控制石粉的含量就可以配制出高性能的砼。

关于机制砂中石粉作用的研究

关于机制砂中石粉作用的研究 蔡珠舒乐倩李铁锋 (中交四航工程研究院有限公司交通运输部水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室, 广东广州510230) 摘要:机制砂中石粉含量波动较大,对混凝土的性能影响显著,现场控制较为困难。本论文通过理论分析辅以部分试验,从不同的视角分析机制砂中石粉的具体作用,从而指导现场施工配合比的调整。 关键词:机制砂,石粉含量,理论分析,试验 The study on the effect of crusher dust in artificial sand CAI Zhu SHU Le-qian LI Tie-feng (CCCC Fourth Harbor Engineering Institute Co., Ltd. Key Laboratory of Harbor & Marine Structure Durability Technology Ministry of Communications, Guangzhou 510230,China) Abstract:The crusher dust content of artificial sand rises and falls in a wide range. At the same time it makes big difference to the mechanical properties of concrete, while it could be difficult to control on the site. This paper concentrated on the specific effect of crusher dust in artificial sand by theoretical analysis supplemented with some experiments from various angles, to guide the construction site mix adjustment. Keywords:artificial sand; crusher dust content; theoretical analysis; experiments 0 前言 由中交四航局承建的云桂铁路云南段三标段(DK407+070~DK473+300)全长64.571km,位于云南省广南县境内,线路经过莲城、旧莫、珠琳三个乡镇。铁路设计等级为双线Ⅰ级,路段旅客列车最高行车速度200km/h预留250km/h,标段内共有50个区间路基段,全长15.228公里;桥梁26座,全长10.93公里;隧道22座,全长38.413公里;预制箱梁249榀。混凝土设计强度等级C20~C50,结构实体用混凝土均为高性能混凝土,局部路基加固处理采用强度大于15MPa的CFG桩。 本标段处于滇桂交界地带,线路行走于云贵高原与广西盆地间的斜坡地带,即两大地貌单元的过渡区,沿线地形起伏剧烈,属典型的山岭重丘区,交通运输极不发达,沿线河砂严重匮乏。该地区岩石以质地坚硬的石灰岩为主,考虑到工程任务中隧道所占比例较大,可充分利用隧道开挖后的石渣,为便于施工管理,降低成本,除预制梁外均采用机制砂拌制混凝土。自2010年5月进场后,对当地采用石灰岩生产的机制砂进行检测,石粉含量普遍较高,细度模数较大,具体检测结果见表1。

浅议机制砂以及沙中的石粉

浅议机制砂以及沙中的石粉 施工现场经常有施工员、监理问:岩粉(机制砂)真的可以在混凝土中掺用吗?石粉会不会对混凝土有什么影响?答案是:机制砂肯定可以在混凝土中掺用。 目前国内机制砂生产已经成为一个新兴的产业。特别是像怀化这样一个天然沙资源枯竭的地区,河砂更是供不应求,而且质量极不稳定。所以使用机制砂是必然的趋势。 对于机制砂我们要正确认识和利用。从外观上看,机制砂与天然砂有明显的不同,天然砂外观呈黄色,含泥量高也不易看出。而机制砂多数呈灰白色,看上去石粉很多。机制砂在生产过程中,不可避免要产生一定量的石粉,这是正常的,也是机制砂与天然砂最明显的区别之一。那么什么是石粉?石粉就是粒径小于80微米,矿物组成和化学成分与母岩相同的颗粒。从细度的角度分析,石粉颗粒分布主要集中在16微米以上并且小于80微米。大家知道天然砂中的泥对混凝土是有害的,必须严格控制其含量。而机制砂中适量的石粉对混凝土是有益的,有石粉的存在,弥补了机制砂配制混凝土和易性差的缺陷,同时,它对完善混凝土特细集料的级配,提高混凝土密实性都有益处,进而起到提高混凝土综合性能的作用。因此,在国标中,机制砂的石粉含量根据配制混凝土的强度等级比天然砂含泥量相对放宽了3%-5%。为防止机制砂在开采、加工过程中因各种因素掺入过量的泥土,而这又是目测以及传统含泥量试验所不能区分和检测的,国标特

别规定了检测机制砂石粉含量必须进行亚甲蓝MB值的检验,亚甲蓝MB值的检验是是专门用于检测小于80微米的物资主要是石粉还是泥土的试验方法。检测结果不合格的机制砂可以和天然砂按比例进行配制成混合砂使用,这样就避免了因机制砂石粉中泥土含量过高而给混凝土带来副作用。 我们相信机制砂只要严格按要求检测,控制含粉量、含泥量以及细度级配,机制砂在未来的预拌混凝土中将可以大有作为!

人工砂中石粉对混凝土性能影响及其作用机理研究(精)

-- 人工砂中石粉对混凝土性能影响及其作用机理研究 摘要: 研究石屑中石粉及其含量对混凝土性能影响,并通过XRD 、TG 、SEM 技术分析了其作用机理。结果表明,石粉含量在24 % 范围内,其含量越高,混凝土强度越高,抗冻、抗渗性越好;石屑混凝土的收缩变形、碳化和钢筋锈蚀性能与普通混凝土相当。石屑中石粉的填充效应、晶核效应、活性效应、吸水效应和形态效应的共同作用,改善了石屑混凝土的性能。 关键词: 人工砂;石屑;混凝土;石粉含量;作用机理 0 前言 研究发现,高石粉含量人工砂对混凝土也没什么不良影响。文献[3] 通过对石粉含量为12 % 、16 % 、随着人工砂研究工作的不断深入,人工砂的应用21 % 的混凝土性能进行了对比试验,得出了石粉含量技术日益成熟,但有些问题还存在争议。其中人工砂为16 % 的混凝土综合性能最优的结论。周中贵[4] 在中石粉对混凝土性能影响及其作用机理、石粉的最佳对黄丹电站工程中所用的高石粉人工砂研究后,确定含量及其上下限一直是争议较大的问题。有人认为石了最佳石粉含量为15 %~18 % 。文献[5] 的研究认粉含量应限制在较低的范围内[1,2] ,但有的通过试验为,不同岩性的石粉最佳含量虽有差异,但宜控制在17 % ±2% 。 为了对人工砂中的石粉有更深入的认识,本文研究了人工砂中石粉及其含量对混凝土性能影响,并通过XRD 、TG 和SEM 等现代分析技术揭示其作用机理。 1 石屑特性 石屑表面比河砂粗糙,有尖锐棱角,含有一定量粒径小于0.16mm 的石粉。石屑会因产地和生产工艺的差别,其基本物理性能和矿物组成存在差异。本研究所用石屑的基本物理性能表见1,且将粒径小于0.16mm 的颗粒含量定义为石粉含量。氮吸附法测得粒径小于0.16mm 石粉的比表面积为119m2/g,粒径小于0.08mm 部分(占石粉总量的2/3) 的比表面积为2.9m2/g。

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究 杨博

人工砂中石粉含量对混凝土性能影响研究杨博 发表时间:2018-10-19T10:42:40.053Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第15期作者:杨博 [导读] 我国人民的物质精神生活水平都得到了极大的提升,这也客观上促使建筑行业必须朝着居住舒适化和环境优美化的方向继续发展。中国水利水电第三工程局有限公司勘测设计研究院陕西西安 710000 摘要:人工砂与天然砂相对,指的是并非存在于自然界的,而是由机械粉碎而成的岩石颗粒。近几年来,随着我国建筑行业的发展,混凝土的使用量越来越大,而天然砂作为混凝土的重要原料,需求量也越来越大,但是天然砂可供使用的数量有限,因此国家颁布相关政策,限制建筑方面,天然砂的过度使用。在这种背景之下,人工砂作为天然砂的重要替代品,成为建筑生产企业的不二之选,因此,对于人工砂的研究是必要的,也是重要的。在人工砂的使用过程中,存在很多问题,其中人工砂中由于石粉含量不合理造成的混凝土性能降低和环境污染问题是现阶段面临的主要问题,所以,本文就主要针对人工砂中石粉含量对混凝土性能的影响进行研究,希望可以推进人工砂的更高水平利用。 关键词:人工砂;石粉含量;混凝土性能;影响研究 自从改革开放以来,我国人民的物质精神生活水平都得到了极大的提升,这也客观上促使建筑行业必须朝着居住舒适化和环境优美化的方向继续发展。在建筑行业追求居住功能多样性和建筑风格艺术化的同时,各种石材在建筑领域的应用范围越来越广泛。但是,不可否认在各种石材的利用过程中,不仅导致了加工噪声,还引发了环境污染。由于我国石材利用的历史较短,因此,在加工工艺仍然有所欠缺,这就使得在加工时更容易产生噪音污染,也更加难以把握加工过程中的石粉含量,进而导致河流、空气污染。因此,为了能够避免这种恶劣影响的产生,节约环境治理的成本,必须从源头入手,从加工工艺入手,通过控制混凝土中的石粉含量,缓解现存的石粉污染问题,提高石粉的利用效率,获得更大的社会与经济效益。笔者主要对前人的研究成果进行了进一步学习,比如林松伟,通过实验发现,石粉可以代替石灰石配料,进行硅酸盐水泥熟料煅烧等,并在此基础上,对于人工砂中石粉含量与混凝土性能之间的关系,展开具体研究。 一.原材料的相关信息 本次研究的研究对象为c35混凝土,因此主要的原材料有:水,水泥,砂,和碎石。 1.水 本次研究中,原材料水指的是自来水。 2.水泥 本次研究中所利用的水泥是,42.5级普通硅酸盐水泥。 3.砂 本次试验中砂原料选取的是大理岩人工砂。并且为了使这次研究的结果更加准确,还增加了一些石粉的研究样本。 4.碎石 本次试验采用的是砂岩人工碎石。 二.配置石粉含量不同的人工砂 本次试验通过室内研究的方式,对人工砂中石粉含量对混凝土性能的影响进行研究,其中对于石粉含量的变化控制到15%到,25%之间。但是在实际操作过程中,无法恰好取到实验规定的含有固定石粉含量的人工砂,因此,采取人工配置的方式,将石粉含量约为15%的人工砂作为基础原料,通过人为添加石粉的方式,完成石粉含量不同的人工砂的配制。这种配制出来的成品的石粉含量大致为15%,18%,20%,22%和25%。 三.人工砂石粉含量对于成品的影响 1.在人工砂石粉含量逐步增加的过程中,为了能够实现相同的坍落度,必须增加原料中水的配比。产生这一现象的原因,在相同时率的前提下,石粉含量增加会导致人工砂的表层面积扩大,因此,包围在人工砂表层的,起润滑剂作用的水泥桨的面积也应该随之增大,因此,在搅拌过程中,对于水的使用量必然要增多。而如果能在石粉含量增加的过程中,适时的对砂率进行调整,就能在很大程度上节约,水量的使用。在本次试验中,成品装石粉含量大约从15%增加到25%,而通过对砂率的改变,此过程中每立方米的含水量仅仅增加了 2.8千克。 2.如果在配制过程中,引气剂的含量相同,那么混凝土的含气量与石粉的含量成反比例关系,即石粉含量越大,混凝土的含气量越小,但是变化幅度并不大,最大差值仅为0.5%。 3.用石粉含量不同的人工砂配制混凝土,混凝土30分钟坍落度的剩余值为,79%到83%,平均值为81%。而混凝土60分钟坍落度的剩余值为62%到68%,平均值为65%,混凝土90分钟坍落度的剩余值为32%到40%,平均值36%。含量不同的人工砂拌制而成的混凝土,如果能在此过程中对混凝土的配置比例进行调整,并且,保证混凝土的水胶比是一定的,那么就可以得到良好的和易性,并且,混凝土合成物的最终保留率也大致相当。 4.不同含量石粉的人工砂配制而成的混凝土的泌水率有所不同,二者之间有较大的相关关系,大致呈反比例增长关系,吉士粉含量越大,混凝土的搅合物泌水率越低。 5.石粉含量不同的人工砂,对于混凝土的含气量和凝结时间,影响较小。 四.结论 1.通过试验,人工砂石粉含量的增加,会导致用水量的增加,而如果能在石粉含量增加的过程中调整砂率,则能节省此过程中水的使用。 2.通过试验,如果在配置过程中调整砂率,那么石粉含量的不同对于混凝土的含气量和凝结时间影响较小,但是与混凝土的泌水率有一定的关系,二者成反比例增长关系。 3.通过实验,由石粉含量不同的人工砂拌制混凝土,如果能在此过程中对混凝土的配置比进行适当的调整,并且保证混凝土的水胶比

对人工砂石粉含量的要求标准

对人工砂石粉含量的要求标准 总结这几年各地的工程实践,感到按含泥量的思路定石粉含量有待改进。实践表明,混凝土中含泥量高是有害的,所以混凝土强度越高其限制应该越严。而石粉是有益的,在质量保证和一定含量下对各种强度等级的混凝土都有利,不是混凝土强度等级高就必须少用石粉。从目前的结果看,石粉含量控制在8%一10%时,对各种强度的混凝土都起好的作用。对水泥含量低的混凝土,石粉含量可以用到15%左右或更多些。那么超出标准限制的问题如何解决? 关于人工砂的标准,正在送审的建设部行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》已增加了人工砂的种类和技术要求,而且,其将C30以下的混凝土石粉含量放宽到10% , C10混凝土石粉含量还可以放宽到20% ,不承认人工砂或洗走石粉的现象将随着该标准的实施而改变。但随着人工砂的逐步应用,目前生产实践对标准又提出了新的问题,这个问题,同样反映在国标上。即按标准规定,I 类人工砂(宜用大于C60 及以上的混凝土)的石粉含量应小于3% ,Ⅱ类人工砂(易用大于c30-c50抗渗等要求的混凝土)的石粉含量应小于5%。Ⅲ类人工砂(宜用小于C30 混凝土)的石粉含量应小于7%。定这样的指标,当初的考虑点是出于我国地域广阔、矿产复杂、各地生产和使用人工砂的水平相差很大,对全国来讲人工砂才处于刚刚起步阶段,各地应用人工砂石粉的工程经验还不多。因此,标准中对人工砂石粉含量的要求还是按传统限制含泥量的思路来对待石粉含量,采用了比较谨慎的态度和较严的指标。 其实,在标准编制时也从贵州的经验中考虑到了这个问题。当时,贵州地方标准就规定,配制强度等级大于C3O 的混凝土人工砂的石粉含量小于10%,配制强度等级为C20-C30 的混凝土人工砂的石粉含量小于15%,配制强度等级小于C20 的混凝土人工砂的石粉含量小于20%。为此,在国标人工砂石粉含量的指标上特别加上了注,即允许根据使用地区和用途,在试验验证的基础上,可由供需双方协商确定人工砂的石粉含量限制。现在,使用石粉有经验的单位,完全可以用这条来找到依据,用供货合同来确定石粉含量限制指标也是有法可依并受法律保护的。当然,在时机成熟时,标准也会改变,编标准的目的之一就是为了促进技术进步,而不是相反。 从目前各地反映的情况分析,人工砂还有很多问题有待深人研究,以更好地发挥人工砂的优点,克服缺点,提高混凝土质量,降低成本。例如:为什么一般情况下,用人工砂比天然砂水灰比放大0.05 后,配制的混凝土强度不但不降,反有提高。再如,我们探索用少量比例的石粉代替粉煤灰配混凝土,发现其28 天强度比对照组高10% 一15% ;有的生产企业也做过类似的试验,且替代的比例很高,结果混凝土用水量减少,和易性改善,流动性提高并减少泌水。还有人做过人工砂与天然砂的电镜分析,观察发现石灰石质人工砂与水泥水化凝胶间结合紧密,界面处无裂缝,几乎分不出两者的界限,而天然砂与水泥水化界面多有裂缝,有的宽度达1 一2 微米。因此,系统地研究人工砂对混凝土的作用与影响,特别进行其机理研究很重要。比如,像石粉中特细级配的组成研究及其对混凝土密实度的影响、石粉在骨料与水泥界面中的作用等。

机制砂中石粉含量对抹灰砂浆的影响

机制砂中石粉含量对抹灰砂浆的影响 摘要:根据机制砂的特征,本文研究了石粉含量对砂浆抗压强度以及粘结强度所产生的影响,分析了石粉在机制砂中不同强度等级以及水胶比不同时砂浆中减水剂掺量、抗压强度、粘结强度的变化。 关键词:抗压强度;粘结强度;机制砂 随着日益枯竭的天然河砂资源,以及人们对自然资源保护意识的日益加强,天然河砂的采挖受到了严格的限制,机制砂开始广泛地应用到了建筑工程中。研究表明,机制砂中石粉的含量对砂浆的抗压强度以及粘结度都有一定的影响,随着砂浆中石粉含量的不断增加,砂浆的抗压强度与粘结度也随之增强又减弱。 1材料检测 由石块破碎而成的机制砂棱角较多,石粉的掺入能够使得浆更加具有粘结力,使得细骨料级配得到改善,砂浆的密实性得到提高,保水性达到一定程度的增强,继而提高了砂浆的抗压强度和粘结强度。砂的检验项目有颗粒级配、松散堆积密度、细度密数、石粉含量、坚固性、泥块含量等项目。 1.1试验方案 我们将根据2个不同的水胶比(0.45,0.42)和不同含量的五种石粉(10%、14.5%、15.3%、18.0%、21.3%)将实验分为十个组并且对拌合物和易性、强度通过试验比较、对石粉含量的范围进行了初步的确定。 表1 不同的水胶比和不同含量的五种石粉试验结果 试件编号砂中石粉 含量/% 水胶比 砂/ kg/m3 用水量 /kg/m3 胶凝材料/kg 减水 剂 /kg 7d抗 压强 度 /Mpa 14d粘结 强度 /mpa 水泥 (425# ) 粉煤 灰(II 级) BD-1 10% 0.45 686 141 211 95.0 6.11 7.1 0.33 BD-2 14.5% 654 142 232 97.4 7.22 5.2 0.41 BD-3 15.3% 676 143 231 97.4 7.22 6.8 0.21 BD-4 18.0% 666 146 241 97.4 7.22 7.3 0.51 BD-5 21.3% 644 145 231 95.0 6.11 6.4 0.32 BD-6 10% O.42 674 142 244 101.0 6.31 9.6 0.54 BD-7 14.5% 654 147 234 102.0 7.12 6.5 0.32 BD-8 15.3% 634 148 234 101.0 7.12 9.2 0.12 BD-9 18.0% 682 141 245 102.0 7.12 8.6 0.17 BD-10 21.3% 675 141 242 102.0 6.31 7.9 0.38 2石粉含量对砂浆抗压强度的影响

高石粉含量尾矿人工砂的研究与应用

实践技术 Beton Chinese Edition ——Ready-mixed Concrete 2010年第9期 ·52· 1 前言 全国多数使用单位对人工砂目前还是陌生的,特别从其外观上看,与天然砂有明显的不同。天然砂外观呈黄色,含泥量高也不易看出,而人工砂多数呈灰白色或黑色,看上去石粉很多。人工砂在生产过程中,不可避免地要产生一定量的石粉,这是正常的,也是人工砂与天然砂最明显的区别之一。标准中石粉的定义是:加工前经除土处理,加工后形成粒径小于75μm,其矿物组成和化学成分不同、粒径分布不同,在混凝土中所起的作用亦不同。天然砂中的泥对混凝土是有害的,必须严格控制其含量。而人工砂中适量的石粉对混凝土是有益的,有适量石粉的存在,弥补了人工砂配制混凝土和易性差的缺陷,同时,它的掺入对完善混凝土特细骨料的级配(在这一点上,天然砂由于其生产工艺的限制,其特细级配部分是不完善的)提高混凝土密实性都有益处,进而起到提高混凝土综合性能的作用。 在新国标GB/T14684-2001实施以前,不少人工砂生产企业常用水洗的办法控制人工砂中石粉的含量,结果既浪费了资源,又形成了新的污染。新国标实施后,对人工砂中的石粉有了明确的要求和试验方法,因此,在人工砂的生产过程中宜把除土处理放在原料加工前进行,加工后尽量保留和利用人工砂的石粉,除了分级利用石粉外,还可以用一定的装置将石粉收集起来用在其它方面,提高产品附加值。 2 研究的目的与设计思路 尾矿人工砂的有效应用是实现企业资源综合利用的现实手段,与粉煤灰、废石的综合利用具有同等的作用;然而,有效地应用石粉含量偏高的尾矿人工砂(GB/T14684-2001中规定石粉的最大含量为7%,一般不超过5%,而我们所研究应用的人工砂石粉含量在10%以上),需要我们同时解决两个问题:其一,尾矿人工砂作为资源综合利用的一种原材料,其采购价格往往要高于天然中砂,单独使用势必会增加混凝土的单方成本;其二,在我们的研究试验中发现,由于尾矿人工砂中 高石粉含量尾矿人工砂的研究与应用 王莹 (北京城泰混凝土制品有限公司,北京100176) [摘要] 2002年2月1日起实施的国标GB/T14684-2001《建筑用砂》中,首次增加了人工砂种类,确定了人工砂的定义、技术要求和检验方法,规定了凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。此标准为解决建筑用砂的数量和质量问题找到了出路,为合理利用资源、合理利用石粉打下了技术基础,同时,保证了人工砂的质量。这为人工砂的发展开创了新的局面。但是,如同其他新事物一样,人工砂目前的发展极不平衡,存在很大的阻力,其中重要因素之一是由于其外观与天然砂明显不同,特别是干法生产原状人工砂(只要石粉含量在10%左右时)看上去就像都是石粉一样,使人心生疑虑,不敢使用,就是由于传统的习惯,此种人工砂目前推广不畅,本文将从此角度重点探索和分析此种人工砂的研究应用问题。[关键词]人工砂;石粉;级配曲线 ;比例取代 石粉含量偏高,吸附一定量的外加剂,直接导致混凝土单方外加剂用量提高,而且混凝土经时损失加大,不利于混凝土拌合物坍落度损失的控制。 解决问题一,我们可以掺入一定比例的特细砂(特细砂采购价格远低于天然中砂),但仍需解决掺入特细砂后级配不合理的问题;要想彻底解决上述两个问题,我们进行了一下大胆的假设性试验。 在进行下述试验前,我们首先将尾矿人工砂中的石粉单独筛出,与水泥进行活性试验。经过反复试验,我们发现,若将石粉作为掺合料进行活性试验,其7d 及28d 活性指数均在70%左右。这一结论正是我们进行下述假设性试验的前提。但需要说明的是石粉本身是否具有活性以及其强度增强的具体原理尚有待探索和研究。 3 试验用砂 机制砂及特细砂按不同比例混合后,其技术指标见表1、表2。 表1 机制砂及特细砂不同比例混合技术指标 特细砂∶机制砂 筛孔尺寸 (mm) 5.00 2.50 1.250.630.3150.16筛底机制砂分计筛余重量(kg) 71249458554245+712∶8 41108650766351+623∶75883147938455+554∶64806845989361+49特细砂 10 11 11 21 173 168 86+20 机制砂及特细砂按不同比例混合后的级配曲线如图1。 4 配合比设计思路 由表1及图1我们不难看出,机制砂及特细砂按不同比例 混合后其级配区间并不能满足使用要求。配合比设计时,假定

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