新三义寨引黄灌区淤沙预制块研究

1、    新三义寨引黄灌区淤沙预制块研究    刘冠峰+刘培周+刘晗+张惠平+徐伟摘 要：本文以新三义寨引黄灌区为试点，在对该地泥沙组成特点进行分析的基础之上，选择适当的掺合料改良泥沙级配，并选择最优含水量，采取加大压实度及掺加外加剂的方法，提高泥沙预制块的配比性能。开发利用泥沙预制块，既可降低工程造价，又可达到处理淤积泥沙的目的，为引黄灌区淤积泥沙处理开辟新的途径。关键词：引黄灌区 淤沙预制块 水泥掺量：tv672 ：a ：1672-3791（2014）01（a）-0026-01黄河是一条多泥沙河流，据数十年水文资料统计，黄河年平均来水量468亿立方米，

2、多年平均来沙量16.5亿吨，平均含沙量34.7 kg/m3。因此，在引黄灌溉的同时，也引入灌区大量泥沙。目前，引黄泥沙处理利用的方向，主要着眼于处理与利用相结合。1 原材料选择试验1.1 引黄灌区泥沙引黄灌区泥沙是配制淤沙预制块的主要原料，一般约占淤沙预制块混合料的80%以上。其中，淤沙颗粒级配组成的影响最为重要。本研究主要采用新三义寨引黄灌区干渠泥沙。1.2 水泥本试验选择使用郑州七里港水泥厂生产的425#普通硅酸盐水泥，经测定物理力学性能符合通用硅酸盐水泥（gb175-2007）标准1要求。1.3 粉煤灰粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。为使粉

3、煤灰能够在混合料中充分分散，搅拌均匀，充分起到填充微小孔隙及粘结沙粒作用，应选用优质干排灰。本次选用的郑州火电厂干排灰属于低钙粉煤灰。各项指标经测定均符合国家i级灰标准（gb/t1596-2005）2。检测结果见表1、表2。1.4 外加剂混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。本次试验研究中，部分淤沙拌合料中添加了少量外加剂。目的是增加淤沙水泥土预制块的强度和耐久能力。1.5 拌和及养护用水郑州市自来水公司自来水。2 淤沙预制块配合比设计2.1 成型压力选择影响淤沙预制块力学性能的主要因素有：砂土级配，含水率，压实功，水泥掺量，外加剂。其中，压实功能工艺包括成型压力、压制延续时间

4、及加压方式。经多次试验，认为成型压力达到198 kg/cm2时节省原材料。选用开封市新宇预应力设备有限公司生产的gyj500型挤压机进行试验研究。2.2 配合比设计根据和易满足要求的基准配合比和水灰比，配制一组混凝土试件；并保持用水量不变，水灰比分别增加和减少0.05，再配制二组混凝土试件，用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。制作混凝土强度试件时，应同时检验混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性和表观密度，并以此结果代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。三组试件经标准养护28天，测定抗压强度，以三组试件的强度和相应水灰比作图，确定与配制强度相对应的水灰比，并重新计算水泥和砂料用量。

5、当对混凝土的抗渗、抗冻等耐久性指标有要求时，则制作相应试件进行检验。强度和耐久性均合格的水灰比对应的配合比，称为混凝土试验室配合比。计作c、w、s、g。采用正交设计试验方法3在室内进行了配比试验。为了改善淤沙级配，提高预制块的力学性能，选择粉煤灰为掺合料，选择了四种粉煤灰掺量、四种水泥掺量、四种加水量及两种外加剂掺量。成型后的预制件运至标准养护间洒水并养护两天。淤沙预制件配比设计影响因素见表3。注：（1）表中加水量为水占混合料重量的百分比。（2）表中外加剂掺量是指外加剂量占水泥重量的百分比。按照常规交叉试验方法，进行以上四种因素四种水平的试验，需要制备128组试样。采用正交设计法可将试验总组数

6、降低为16组，既可以大大降低试验工作量，又可以提高效率并获得较系统的试验资料，获得较为完整的试验参数成果。3 淤沙预制块性能成果分析成型板块规格根据不同建筑物需要设置不同的模具。本次试验选用38 cm×38 cm规格的模具。压制成型后，脱模立放，洒水养护两天后运往标准养护室养护。到既定龄期时，按照水泥土配合比设计规程（dbj13-101-2008）4进行测试。淤沙预制块的强度在411 mpa范围内变化，选择余地大。4 结语经以新三义寨引黄灌区为试点试验，在对该地泥沙组成特点进行分析的基础之上，进行淤沙预制块系统试验研究，初步找到了改善淤沙预制块性能的几项主要措施：选择适当的掺合料（粉

7、煤灰）改良泥沙级配，并选择最优含水量，采取加大压实度及掺加外加剂的方法。找到了适合不同需要的经济、合理配比性能，提高淤沙预制块的抗压强度。试验证明，淤沙预制块的抗压强度由淤沙的颗粒组成、水泥掺量和材料的干密度三大因素所控制，而干密度又与水泥掺量、淤沙颗粒组成、压实功能、粉煤灰掺量等有关。试验结果：干湿循环20次重量无损失。成本低于同标号混凝土预制块30%左右。在引黄灌区建立工厂化生产，推广应用前景良好，既可以达到变废为宝的目的，又可以降低工程造价，节约工程投资。参考文献1 gb175-2007，通用硅酸盐水泥s.2 gb/t1596-2005，用于水泥和混凝土中的粉煤灰s.3 李云雁，胡传荣.

8、试验设计与数据处理m.北京：化学工业出版社，2005：41-52.4 dbj13-101-2008，水泥土配合比设计规程s.endprint摘 要：本文以新三义寨引黄灌区为试点，在对该地泥沙组成特点进行分析的基础之上，选择适当的掺合料改良泥沙级配，并选择最优含水量，采取加大压实度及掺加外加剂的方法，提高泥沙预制块的配比性能。开发利用泥沙预制块，既可降低工程造价，又可达到处理淤积泥沙的目的，为引黄灌区淤积泥沙处理开辟新的途径。关键词：引黄灌区 淤沙预制块 水泥掺量：tv672 ：a ：1672-3791（2014）01（a）-0026-01黄河是一条多泥沙河流，据数十年水文资料统计，黄河年平均来

9、水量468亿立方米，多年平均来沙量16.5亿吨，平均含沙量34.7 kg/m3。因此，在引黄灌溉的同时，也引入灌区大量泥沙。目前，引黄泥沙处理利用的方向，主要着眼于处理与利用相结合。1 原材料选择试验1.1 引黄灌区泥沙引黄灌区泥沙是配制淤沙预制块的主要原料，一般约占淤沙预制块混合料的80%以上。其中，淤沙颗粒级配组成的影响最为重要。本研究主要采用新三义寨引黄灌区干渠泥沙。1.2 水泥本试验选择使用郑州七里港水泥厂生产的425#普通硅酸盐水泥，经测定物理力学性能符合通用硅酸盐水泥（gb175-2007）标准1要求。1.3 粉煤灰粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉煤灰是燃煤电厂排出的

10、主要固体废物。为使粉煤灰能够在混合料中充分分散，搅拌均匀，充分起到填充微小孔隙及粘结沙粒作用，应选用优质干排灰。本次选用的郑州火电厂干排灰属于低钙粉煤灰。各项指标经测定均符合国家i级灰标准（gb/t1596-2005）2。检测结果见表1、表2。1.4 外加剂混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。本次试验研究中，部分淤沙拌合料中添加了少量外加剂。目的是增加淤沙水泥土预制块的强度和耐久能力。1.5 拌和及养护用水郑州市自来水公司自来水。2 淤沙预制块配合比设计2.1 成型压力选择影响淤沙预制块力学性能的主要因素有：砂土级配，含水率，压实功，水泥掺量，外加剂。其中，压实功能工艺包括成

11、型压力、压制延续时间及加压方式。经多次试验，认为成型压力达到198 kg/cm2时节省原材料。选用开封市新宇预应力设备有限公司生产的gyj500型挤压机进行试验研究。2.2 配合比设计根据和易满足要求的基准配合比和水灰比，配制一组混凝土试件；并保持用水量不变，水灰比分别增加和减少0.05，再配制二组混凝土试件，用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。制作混凝土强度试件时，应同时检验混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性和表观密度，并以此结果代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。三组试件经标准养护28天，测定抗压强度，以三组试件的强度和相应水灰比作图，确定与配制强度相对应的水灰比，并重新

12、计算水泥和砂料用量。当对混凝土的抗渗、抗冻等耐久性指标有要求时，则制作相应试件进行检验。强度和耐久性均合格的水灰比对应的配合比，称为混凝土试验室配合比。计作c、w、s、g。采用正交设计试验方法3在室内进行了配比试验。为了改善淤沙级配，提高预制块的力学性能，选择粉煤灰为掺合料，选择了四种粉煤灰掺量、四种水泥掺量、四种加水量及两种外加剂掺量。成型后的预制件运至标准养护间洒水并养护两天。淤沙预制件配比设计影响因素见表3。注：（1）表中加水量为水占混合料重量的百分比。（2）表中外加剂掺量是指外加剂量占水泥重量的百分比。按照常规交叉试验方法，进行以上四种因素四种水平的试验，需要制备128组试样。采用正交

13、设计法可将试验总组数降低为16组，既可以大大降低试验工作量，又可以提高效率并获得较系统的试验资料，获得较为完整的试验参数成果。3 淤沙预制块性能成果分析成型板块规格根据不同建筑物需要设置不同的模具。本次试验选用38 cm×38 cm规格的模具。压制成型后，脱模立放，洒水养护两天后运往标准养护室养护。到既定龄期时，按照水泥土配合比设计规程（dbj13-101-2008）4进行测试。淤沙预制块的强度在411 mpa范围内变化，选择余地大。4 结语经以新三义寨引黄灌区为试点试验，在对该地泥沙组成特点进行分析的基础之上，进行淤沙预制块系统试验研究，初步找到了改善淤沙预制块性能的几项主要措施：

14、选择适当的掺合料（粉煤灰）改良泥沙级配，并选择最优含水量，采取加大压实度及掺加外加剂的方法。找到了适合不同需要的经济、合理配比性能，提高淤沙预制块的抗压强度。试验证明，淤沙预制块的抗压强度由淤沙的颗粒组成、水泥掺量和材料的干密度三大因素所控制，而干密度又与水泥掺量、淤沙颗粒组成、压实功能、粉煤灰掺量等有关。试验结果：干湿循环20次重量无损失。成本低于同标号混凝土预制块30%左右。在引黄灌区建立工厂化生产，推广应用前景良好，既可以达到变废为宝的目的，又可以降低工程造价，节约工程投资。参考文献1 gb175-2007，通用硅酸盐水泥s.2 gb/t1596-2005，用于水泥和混凝土中的粉煤灰s.

15、3 李云雁，胡传荣.试验设计与数据处理m.北京：化学工业出版社，2005：41-52.4 dbj13-101-2008，水泥土配合比设计规程s.endprint摘 要：本文以新三义寨引黄灌区为试点，在对该地泥沙组成特点进行分析的基础之上，选择适当的掺合料改良泥沙级配，并选择最优含水量，采取加大压实度及掺加外加剂的方法，提高泥沙预制块的配比性能。开发利用泥沙预制块，既可降低工程造价，又可达到处理淤积泥沙的目的，为引黄灌区淤积泥沙处理开辟新的途径。关键词：引黄灌区 淤沙预制块 水泥掺量：tv672 ：a ：1672-3791（2014）01（a）-0026-01黄河是一条多泥沙河流，据数十年水文资

16、料统计，黄河年平均来水量468亿立方米，多年平均来沙量16.5亿吨，平均含沙量34.7 kg/m3。因此，在引黄灌溉的同时，也引入灌区大量泥沙。目前，引黄泥沙处理利用的方向，主要着眼于处理与利用相结合。1 原材料选择试验1.1 引黄灌区泥沙引黄灌区泥沙是配制淤沙预制块的主要原料，一般约占淤沙预制块混合料的80%以上。其中，淤沙颗粒级配组成的影响最为重要。本研究主要采用新三义寨引黄灌区干渠泥沙。1.2 水泥本试验选择使用郑州七里港水泥厂生产的425#普通硅酸盐水泥，经测定物理力学性能符合通用硅酸盐水泥（gb175-2007）标准1要求。1.3 粉煤灰粉煤灰，是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，粉

17、煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。为使粉煤灰能够在混合料中充分分散，搅拌均匀，充分起到填充微小孔隙及粘结沙粒作用，应选用优质干排灰。本次选用的郑州火电厂干排灰属于低钙粉煤灰。各项指标经测定均符合国家i级灰标准（gb/t1596-2005）2。检测结果见表1、表2。1.4 外加剂混凝土外加剂是指为改善和调节混凝土的性能而掺加的物质。本次试验研究中，部分淤沙拌合料中添加了少量外加剂。目的是增加淤沙水泥土预制块的强度和耐久能力。1.5 拌和及养护用水郑州市自来水公司自来水。2 淤沙预制块配合比设计2.1 成型压力选择影响淤沙预制块力学性能的主要因素有：砂土级配，含水率，压实功，水泥掺量，外加剂。其中

18、，压实功能工艺包括成型压力、压制延续时间及加压方式。经多次试验，认为成型压力达到198 kg/cm2时节省原材料。选用开封市新宇预应力设备有限公司生产的gyj500型挤压机进行试验研究。2.2 配合比设计根据和易满足要求的基准配合比和水灰比，配制一组混凝土试件；并保持用水量不变，水灰比分别增加和减少0.05，再配制二组混凝土试件，用水量应与基准配合比相同，砂率可分别增加和减少1%。制作混凝土强度试件时，应同时检验混凝土拌合物的流动性、粘聚性、保水性和表观密度，并以此结果代表相应配合比的混凝土拌合物的性能。三组试件经标准养护28天，测定抗压强度，以三组试件的强度和相应水灰比作图，确定与配制强度相

19、对应的水灰比，并重新计算水泥和砂料用量。当对混凝土的抗渗、抗冻等耐久性指标有要求时，则制作相应试件进行检验。强度和耐久性均合格的水灰比对应的配合比，称为混凝土试验室配合比。计作c、w、s、g。采用正交设计试验方法3在室内进行了配比试验。为了改善淤沙级配，提高预制块的力学性能，选择粉煤灰为掺合料，选择了四种粉煤灰掺量、四种水泥掺量、四种加水量及两种外加剂掺量。成型后的预制件运至标准养护间洒水并养护两天。淤沙预制件配比设计影响因素见表3。注：（1）表中加水量为水占混合料重量的百分比。（2）表中外加剂掺量是指外加剂量占水泥重量的百分比。按照常规交叉试验方法，进行以上四种因素四种水平的试验，需要制备128组试样。采用正交设计法可将试验总组数降低为16组，既可以大大降低试验工作量，又可以提高效率并获得较系统的试验资料，获得较为完整的试验参数成果。3 淤沙预制块性能成果分析成型板块规格根据不同建筑物需要设置不同的模具。本次试验选用38 cm×38 cm规格的模具。压制成型后，脱模立放，洒水养护两天后运往标准养护室养护。到既定龄期时