石粉取代砂子在轻骨料混凝土中的应用

石粉取代砂子在轻骨料混凝土中的应用 摘要 目前由于河沙比较缺乏 当前需要找 到一种材料替代河沙 本文通过对石粉取代砂子研究 了轻骨料混凝土的和易性 抗压强度 抗折强度 劈 裂抗拉强度和电通量 结果表明 随着石粉取代率的 增大 新拌轻骨料混凝土的和易性减弱 当石粉的取 代率为 30 时 轻骨料混凝土的力学性能最好 当 石粉的取代率为 50 时 轻骨料混凝土的耐久性最 好 并对其中的原因做出了解释 关键词 石粉 取代 轻骨料混凝土 性能 原因 0 引言 随着河砂的使用 砂子的数量在减少 而在混凝 土中用到的石子也不都是天然的 是用机器粉碎的 机器在粉碎的过程中会有石粉产生 石粉不经过处理 直接扔掉不仅造成浪费 还会污染环境 为此学者们 对提出用石粉取代砂子对混凝土进行改性 并对此作 了大量的研究 目前这方面的研究对普通混凝土研究 的较多 并且形成了一些规模 对轻骨料混凝土的研 究较少 于是本人对石粉取代砂子 研究了轻骨料混 凝土的性能 1 实验原料 水泥 河北省石家庄市曲寨水泥厂生产的 P042 5 的水泥 轻粗集料 页岩陶粒 河北省石家庄市恒泰建材 有限公司生产 桶压强强度为 5 0MPa 表观密度为 712kg m3 细集料 河沙 细度模数为 2 6 中砂 表观密 度为 2790kg m3 水 自来水 石粉 河北省保定市曲阳县石粉厂生产 2 实验结果及分析 2 1 不同掺量细集料的细度模数 石粉是替代细沙做细骨料的 下表是掺入石粉后 细骨料的细度模数 2 2 实验的配合比设计 本次实验按照石粉取代砂子的多少 编号为 W0 0 W1 20 W2 30 和 W3 50 具体的配合比设计如下表所示 所有的试块都是按着国家标准制作的 抗压强度 的试块是 100 100 100 抗折强度的试块是 100 100 400 劈裂抗拉强度试块为 100 100 100 弹性模量的试块为 100 100 400 电通量试块为 100 50 非标准试 块得到的实验数据都是经过换算得到的 一天后脱 模 放在标准养护室里养护到龄期后再做实验 2 3 和易性实验 石粉取代水泥后和易性如表 2 所示 表 2 不同的石粉掺量对轻骨料混凝土坍落度的影 响 由于石粉的粒径小于砂子的粒径 石粉的吸水性 比砂子好 因此当掺人石粉后 一部分水被吸收 坍 落度减小 石粉的取代率为 30 时 和易性最好 2 4 力学性能 由表 3 可以看到 当石粉的掺量为 30 时混凝 土的抗压 抗折 劈裂抗拉强度最高 这是由于石粉 掺人轻骨料混凝土中 在石粉的表面形成了一层水膜 这层水膜使石粉不容易下降 随着水化反应的进行 水膜的厚度逐渐减小 直到反应完全 石粉停在了原 来的位置 减小了界面过渡区的缺陷 增大了界面结 合力 力学性能达到了最好 3 电通量实验 由图 1 可以看出 随着石粉掺量的增加轻骨料混 凝土的电通量逐渐减小 混凝土的抗氯离子侵蚀能力 增强 耐久性增强 由集料级配包围垛密理论可知 在混凝土中大颗粒的表面有中颗粒包围 中颗粒的表 面由小颗粒包围小颗粒的表现由更小的颗粒包围 这 样形成混凝土的致密结构 混凝土抗氯离子侵蚀的能 力由其本身的致密度决定 轻骨料混凝土也是如此 掺人石粉后 石粉的粒度比较小 能够填充轻骨料混 凝土的部分孔隙 提高轻骨料混凝土的密实性 因此 抗氯离子侵蚀的能力提高 4 结论 1 当时分的取代率为 30 时 轻骨料混凝土 的和易性最好 2 当石粉的掺量为 30 时 轻骨料混凝土的 力学性能最佳 3 当石粉的掺量为 50 时 轻骨料混凝土的 耐久性最佳 4 石粉可以取代部分取代砂子 以解决砂子 不足的问题 当石粉的掺量过大时对轻骨料混凝土的 凝结产生影响 要想提高石粉的取代率 必须加入减 水剂或其他的添加剂 以保证轻骨料混凝土的工作性 使这种轻骨料混凝土的应用扩大 参考文献 1 F K Thonas P Pathbeeban Study on the Effect of Granite Powder on Concrete Properties J Proceed ings of the ICE Construction Materials 2010 5 63 70 2 Marcel Cheyrezy Vincent Marey Laurent Fronin Microstr