机制砂泵送混凝土回弹试验与研究.doc

机制砂泵送混凝土回弹试验与研究谢红宾1，2，林飞1， 李艳1 （1.嵊州永固商品混凝土有限公司，浙江嵊州 312455； 2. 余 姚 市 众 联 建 材 有 限 公 司 ， 浙 江余 姚 315400 )摘要本文通过试验研究了不同品质的机制砂在泵送混凝土中的应用,其中石粉含量(小于0.16mm颗粒)为7%12%,泥粉含量(小于0.08mm颗粒)小于3%的机制砂用于泵送混凝土。其抗压、抗折强度综合值普遍高于同配合比的天然河砂混凝土,但28d标准养护试块回弹值却降低了15%25%。关键词机制砂 ; 泵送混凝土 ; 配合比设计; 回弹值 Experimental study on Rebound Method pump concrete by Machiner-made sandXie Hong-bin Zhu qing Han qian-da Zhu fang-lie(1.Sheng zhou Yong gu Commercial Concrete Co.Ltd Sheng zhou Zhe jiang 312455;2.yu yao chong lian Commercial Concrete Co.Ltd yu yao Zhe jiang 315400)Abstract:The application of different quality Machine-crashed in pump concrete is studied thought exeperimentatoin in my dissertation .The Machine-crashed sand which content of strone powder( granule dia.less than 0.16mm)from 7% to 12% and mud powder (granule dia.less than0.08mm)less than 3% can be completely used on pump concrete.The synthesis value of compressive and flexural strength is higher than the concrete with the same in gredient whileusing the inartifical sand.But the conversion value of Rebound Method of 28d standed cruing concrete can lower from 20% to 30% . Key words:Machiner-made sand;Pump concrete;The conpound ratio design; Rebound Method0引言混凝土是现代土木工程中用量最大、用途最广的一种建筑材料，发挥着其他材料无法替代的功能和作用，随着人类环境保护意识的提高和受自然资源的限制，作为混凝土细骨料最主要来源的天然河砂已经无法满足基础建设对其用量的需求 1-2 ,所以使用机制砂代替天然河砂对于混凝土行业的可持续发展具有重要意义。实现大量工业固体废物(如钢渣、煤矸石)大量工业尾矿(如石灰石、花岗岩、冶炼矿石)，大量河道内卵石和碎石厂块石、瓜子片等人工机制砂资源的充分利用。同时生产更优质的机制砂取代天然河砂用于混凝土的生产，更好地满足基本建设地发展要求，创建节约型社会。由于机制砂河和天然河砂相比较，机制砂颗粒表面粗糙多棱角、级配不良、石粉含量高,在配合比设计时需要做很大的调整。1 试验生产原材料（1）水泥：上虞海螺水泥厂P.O42.5，28d实际抗压强度49.6MPa实重为3130kg/m3满足GB175-2007通用硅酸盐水泥要求。 (2)粉煤灰: 宁波北仑电厂级灰，需水量比为102%，细度为13%，表观密度为2280 kg/m3，堆积密度为862 kg/m3。(3) 砂子:不同细度的机制砂，表观密度为2690 kg/m3，堆积密度为1745 kg/m3，石粉(粒径0.16mm的颗粒)含量为12.3%，粒径5.0mm的颗粒为8%。(4) 石子:G10-28连续级配碎石，表观密度为2740 kg/m3，堆积密度为1535 kg/m3。(5)外加剂:奈系TOR702泵送剂，=15%。2试验2.1 泵送混凝土配合比 表1 机制砂泵送混凝土配合比标号水水泥粉煤灰砂石泵送剂砂率%坍落度mm28d抗压强度施工部位C202052209010608503.655.518530.2梁板柱C252052609010008804.053.218536.5梁板柱C30200285909309205.648.120042.2梁板柱C35195320858509806.746.420045.8梁板柱C40190360858109907.845.021550.8剪力墙C40190340908209907.345.319047.8梁板柱C501904605070010409.240.022560.7梁板柱机制砂泵送混凝土配合比砂率较高，一般砂率普遍在45%-55%，28d抗压强度均达到设计要求，但浇筑后混凝土表面砂浆层较厚，会严重影响回弹法检测混凝土抗压强度结果。机制砂级配、颗粒形态、石粉含量高等独有的特性决定机制砂混凝土独特的性能，在配合比设计、力学性能检测时不能完全参照执行天然河砂混凝土的标准。2.2 回弹法检测工程实体不同龄期混凝土回弹值表2 测区混凝土回弹值 标号测区混凝土回弹值RmC4038.940.737.539.337.835.538.039.435.437.239.844.040.339.141.341.041.140.543.840.842.941.142.239.839.542.142.040.741.541.041.2C5046.743.945.947.244.648.447.145.448.145.344.745.043.944.944.044.341.342.643.942.740.241.546.647.948.946.444.845.345.044.343.041.542.538.739.945.444.441.339.839.943.648.248.239.043.743.041.943.937.139.439.637.441.839.6 表3 测区混凝土回弹值与28d抗压强度比值标号平均值碳化深度mm龄期d强度换算值28d抗压强度比值(%)C4038.30.56837.047.977.239.60.57439.147.981.641.31.08040.748.982.6C5046.31.010351.362.183.243.71.09145.658.378.345.11.59446.058.378.942.50.54445.060.174.540.60.52041.160.168.4 各地质量检测监督站以JGJ/T23-2001回弹法检测混凝土抗压强度技术规程为准，要求测区回弹混检测测区凝土强度换算值达到混凝土设计强度95%100%以上算合格，否则要取芯检测测区混凝土强度。表3中20d至103d不同龄期C40、C50混凝土回弹值与28d抗压强度比值在68.4%至83.2%，符合混凝土强度增长规律，但相比于回弹法检测混凝土抗压强度技术规程抗压强度降低了15%25%左右，因此本工程按规范检测回弹结果评定为不合格。抽取C50混凝土回弹值为41.3、39.8、39.9，为该批测区混凝土取芯检测测区，查表换算强度值为42.5、39.6、39.7，仅达到设计强度81%左右，但取芯芯样抗压强度为53.2、54.3、54.0，达到设计强度的108%左右，完全满足中国工程建设标准化委员会标准钻芯法检测混凝土强度技术规程CECSO3：2007要求，由于施工、养护条件的影响，取芯试验的强度仅为标准强度的75%80%左右。而对于机制砂混凝土回弹法检测建议修订放宽JGJ/T23-2001标准，同时加强当地质量检测监督站牵头制定地区和专用测强曲线。在有充分的数据时，应用回归计算法重新修正水灰比计算公式中的a，b。力学性能检测时也应修正回弹、取芯检测方法作为判断实体抗压强度的标准。2.3 回弹法检测28d标准养护试块回弹值表4 28d标准养护试块回弹值标号C20平均值28d回弹值26.227.027.030.229.225.026.324.825.426.4强度换算值0.5mm17.418.518.522.921.415.917.515.616.417.628d抗压强度26.429.329.832.032.025.426.824.225.626.1比值(%)6663627271636564646765.7标号C25平均值28d回弹值30.331.531.533.233292828.8313030.330303030强度换算值0.5mm23252527.727.421.119.720.924.222.623.222.622.622.622.628d抗压强度35.836.736.44039.336.431.134.732.237.836.738.23838.239.1比值(%)64686969705863607560635959595863.6标号C30平均值28d回弹值3232.232.23335263232.234.2343434.234.23432.2强度换算值0.5mm25.726.126.127.430.817.225.726.129.429.129.129.429.429.126.128d抗压强度44.441.345.147.647.135.842.74046.244.246.242.743.14443.1比值(%)59635858654960656466636968666162.3标号C35平均值28d回弹值3732.330.235.633.236.237.83838333434.534.435.434强度换算值0.5mm24.426.322.931.927.7333636.436.427.429.13029.831.529.128d抗压强度47.648.748.248.24847.655.655.857.852.252.948.256.453.357.3比值(%)72544866586965656352556253595159.5标号C40平均值28d回弹值3534.63435.535.834.7363434.434.93535.235.4强度换算值0.5mm30.830.229.131.932.330.432.629.129.830.630.831.131.528d抗压强度49.851.149.358.251.349.254.150.951.749.554.354.655.8比值(%)6259595563626057586257575659.0标号C50平均值28d回弹值373940.839.739.44140.640.540.839.638.439.8强度换算值0.5mm34.438.241.639.438.84241.140.941.639.137.239.628d抗压强度6462.95867.264.165.266.967.26768.36364.5比值(%)54617059616461616157596160.8图1 标准养护试块28d回弹换算强度与28d抗压强度比值 泵送C20-C50混凝土标养试块28d回弹换算强度与28d抗压强度比值66%-59%呈直线下降趋势，但泵送C50混凝土比值例外又呈上升趋势。分析原因可能是泵送C50混凝土标准养护28d抗压强度大于60Mpa，工程实体检测时随龄期延长,泵送C45、C50混凝土强度一般大于60 Mpa,用标准能量2.207J的混凝土回弹仪回弹检测数据不够准确，同时不适用JGJ/T23-2001测区混凝土强度换算表。应采用标准能量大于2.207J的混凝土回弹仪检测及另行制订高强混凝土回弹检测方法及专用测强曲线进行检测。 3结论(1)机制砂的细度、级配及石粉含量是影响机制砂在泵送混凝土中应用的主要因素，机制砂)的细度模数在2.63.0且级配连续，粉状物含量在7%15%左右能很大程度地改善泵送混凝土整体性能，粉状物含量过多则增大混凝土表面砂浆浮浆厚度，过少则影响混凝土和易性,易离析、泌水，影响结构体表面光洁度、粗糙程度，降低了回弹强度。(2)不同品质的机制砂在泵送混凝土中应用时，对新拌混凝土的和易性、收缩、强度抗渗等性能都有不同程度的影响，同品质的机制砂在不同强度等级的泵送混凝土中影响程度也不同，根据本文表2、表3、表4回弹换算强度与28d抗压强度比值提高15%25%左右作为判断实体回弹换算强度是否合格依据，即建议质量检测监督站以回弹换算强度达到设计强度70%75%以上定为工程实体强度合格。(3) 机制砂独有的特性决定机制砂混凝土独特的力学性能，在配合比设计、性能检测时不能完全参照执行天然河砂混凝土的标准。积极广泛在建筑工程中应用机制砂，能大幅降低生产成本