劉沖陽,孫志彬
(1. 保定市永泰建設(shè)工程質(zhì)量檢測有限公司,河北 保定 071000;2. 河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司混凝土分公司,河北 保定 071000)
隨著自然資源的不斷枯竭,環(huán)境的日益惡化,對于混凝土的原材料的選擇,不能再局限于傳統(tǒng)的砂石,需要尋找更多的替代品,來保證混凝土的品質(zhì),滿足現(xiàn)有混凝土的需求。
在山石開采、破碎過程中,會留下很多細(xì)小的石子與石粉,這些都會作為廢棄的材料不再使用。本試驗(yàn)就是結(jié)合廢棄石料的性能,配制性能優(yōu)良的混凝土。
(1)水泥:保定易縣京蘭水泥,性能穩(wěn)定,對外加劑適應(yīng)性良好。相關(guān)性能見表 1。
表1 水泥物理性能
(2)摻合料:粉煤灰采用天津海盛石化Ⅱ級粉煤灰,細(xì)度 10.3%,需水量比 103%,燒失量 3.5%。
礦渣粉采用河北前進(jìn)鋼廠 S95 級礦粉,比表面積462m2/kg,活性指數(shù) 7d 為 81%、28d 為 105%,流動(dòng)度比 100%。
(3)外加劑:采用保定慕湖恒源 MZY-A5 高性能減水劑,減水率較高,性能穩(wěn)定,對水泥的適應(yīng)性良好。具體性能見表 2。
表2 減水劑性能指標(biāo)
(4)砂子:淶水中砂,級配合理,細(xì)度模數(shù) 2.6,含泥量 2.0%。
(5)石子:5~25mm 山石,級配合理,含泥量0.25%,壓碎指標(biāo) 7.2%。
(6)石廠廢料:質(zhì)量均勻,亞甲藍(lán)值 MB=1.0,石粉含量 10.3%。石場廢料篩分分析見表 3。
表3 石場廢料篩分析性能
石廠廢料全部取代中砂,由于廢料中石粉含量較多,設(shè)定試驗(yàn)時(shí)候降低礦渣粉的用量,來保證混凝土粘度不會太高,試驗(yàn)配合比見表 4。
表4 C30 混凝土配合比設(shè)計(jì) kg/m3
石廠廢料取代中砂,改變不同的砂率,測定混凝土性能,見表 5。
表5 不同石場廢料、石子用量及砂率混凝土性能
表6 取代部分中砂混凝土性能
從表 5 可知,用石廠廢料完全取代中砂,沒有得到滿足性能要求的混凝土,通過與外加劑廠家溝通,若再調(diào)整外加劑的摻量,將大大提高混凝土的成本。
全部石廠廢料,細(xì)顆粒將會增多,混凝土粘性變大。再加上石廠廢料中級配不合理,很容易造成混凝土的泌水。所以考慮使用石廠廢料部分取代中砂,在合適的砂率下,不用調(diào)整外加劑,來取得和易性優(yōu)良的混凝土。見表 6。
試驗(yàn)結(jié)果表明,通過部分取代中砂,能夠獲得和易性與強(qiáng)度滿足要求的混凝土,石廠廢料雖然級配不合理,但是取代中砂后,能夠更好地填充中砂,得到更加緊密的密度,不用再調(diào)整外加劑成分,既能夠解決石廠廢料,也能降低混凝土成本。