石粉含量对机制砂混凝土抗裂性能的影响
石粉对机制砂混凝土性能的影响及机理研究共3篇
石粉对机制砂混凝土性能的影响及机理研究共3篇石粉对机制砂混凝土性能的影响及机理研究1石粉是指在石材的生产、加工以及维护过程中所产生的粉状物质,通常是氧化硅、氧化铝等无机物质。
机制砂是一种以石子、黄沙、水泥和适量的混合剂为基本原料制成的高强度水泥混凝土。
石粉对机制砂混凝土性能的影响和机理研究已经成为了研究领域的热点之一。
首先,石粉对于机制砂混凝土的强度和稳定性具有重要影响。
通过添加适量的石粉可以增加混凝土的密实程度,使其更加致密。
这样可以提高混凝土的抗渗透性、强度和稳定性。
同时石粉能够吸收一定数量的水分,保持相对强度,防止机制砂混凝土出现裂缝和变形。
其次,在机制砂混凝土的耐久性方面,石粉同样也有着很大的作用。
机制砂混凝土在使用过程中,通常会受到各种外部环境的影响(如:雨水、气候、大气污染等),而这会导致混凝土的老化、腐蚀等现象。
而石粉则能够影响混凝土内部的微量环境,降低混凝土的渗透率,减少生物侵蚀的可能性,提高机制砂混凝土的耐久性。
最后,从机理研究来看,石粉添加到机制砂混凝土中主要是通过以下几个方面来影响混凝土性能:1.致密性方面,石粉可填补混凝土内部的小孔隙、协同水泥石的胶结等机制,以此提高混凝土密实程度,进而抵御外部因素对混凝土产生的影响。
2.稳定性方面,石粉通过固定混凝土内部结构,并防止水分迁移,保证混凝土力学性质的相对稳定性,是混凝土在各种环境下能够承受较长时间内持续地冲击和侵蚀。
3.抗渗性方面,石粉具有一定的吸水性能,能够在一定程度上防止混凝土内部吸水过多,提高混凝土的抗渗性。
总之,石粉对机制砂混凝土性能的影响是多方面的,其添加量、粒度、颜色等都会对机制砂混凝土的性能产生一定的影响。
此外,在实际生产中应注意石粉的来源、加工和存储等方面的问题,以确保石粉对机制砂混凝土性能的影响是正向的,并达到最佳效果。
石粉对机制砂混凝土性能的影响及机理研究2石粉是指石材加工过程中产生的粉末状物质,其化学成分和颗粒大小均有一定的差异。
花岗岩机制砂石粉含量对混凝土性能的影响
130
李 林 等 :花 岗 岩 机 制 砂 石 粉 含 量 对 混 凝 土 性 能 的 影 响
2021 年 第 3 期
验,对应 水 胶 比 为 0.58,0.51,0.44,0.38,0.32。 过将石粉与原状机制砂进行复配制得。经过试拌
加工所得,其中 制 砂 机 为 石 打 石 立 轴 冲 击 式 破 碎
制砂机,入机原料 为 上 述 9.5~19 mm 花 岗 岩 碎 石。试验用机 制 砂 的 级 配 曲 线 图 见 图 1,其 主 要 技 术 指 标 表 见 表 4。
表 4 机 制 砂 主 要 性 能 指 标
图 1 机 制 砂 级 配 曲 线
细度(45μm 方 流动度 抗压强度比/% 含水 亚甲蓝值/ 孔筛筛余)/% 比/% 7d 28d 量/% (g·kg-1)
20
91.6 68 70 0.42 1.85
6)外 加 剂。 采 用 江 西 某 公 司 生 产 的 TS HPC 缓 凝 型 聚 羧 酸 高 性 能 减 水 剂,其 含 固 量 为 16.5% ,减 水 率 为 27% 。 1.2 试 验 方 法
表 2。
表 2 粉 煤 灰 的 主 要 性 能 指 标
细度(45μm 烧失量/ SO3 含量/ 需水
方孔筛筛余)/% %
%
量 比/%
22.9
3.0
0.30
101
28d 强 度 活 性 指 数/%
75
3)碎 石。 由 景 文 高 速 公 路 二 标 隧 道 开 挖 的 花岗岩洞渣 自 加 工 所 得。 工 艺 流 程 为:洞 渣 块 石
机制砂中石粉对混凝土性能影响的研究现1
机制砂中石粉对混凝土性能影响的研究现状1概述随着我国基础设施建设的日益发展,我国不少地区天然砂资源逐步短缺,甚至出现无砂可用的状况,混凝土用砂供需矛盾尤为突出,因此,使用机制砂替代天然砂已成为一种必然趋势。
但机制砂为机械破碎、筛分而成,在生产过程中,不可避免地要产生一定数量的粒径小于0.075mm的石粉,这也是机制砂与天然砂最明显的区别之一。
机制砂中小于0.075mm的颗粒与河砂中小于0.075mm的颗粒性质完全不同。
河砂中的被称作泥粉,泥粉对混凝土的工作性、体积稳定性和耐久性都有不利的影响,但机制砂中的细小颗粒则被称为石粉,石粉与母岩的物理化学性质完全一样,其对混凝土性能的影响也与泥粉完全不同。
因此对机制砂中石粉的研究也成为机制砂混凝土性能研究的重点,本文较为系统的介绍了国内外有关机制砂中石粉对混凝土性能影响的研究现状。
2石粉岩性对机制砂混凝土性能的影响当集料处于水泥所形成的高碱性环境下,集料会逐渐的发生微弱的化学反应,最为显著的就是碱集料反应[11。
水泥与集料之间微弱的化学反应会使硬化后的水泥石与集料之间的ITZ过渡区更加密实, 使二者之间的的粘结力更强。
机制砂中的石粉与配制混凝土所用集料岩性相同,可以看作为混凝土中的微集料,除了具有微集料通常的填充作用,也具有一定的微弱活性,可以与水泥发生化学反应。
大量的学者研究表明石灰岩石粉并非完全惰性,它在水化的过程中可以与水泥中的CA 和C3F发生反应,生成水化碳铝酸钙,从而改善水泥基材料的一此性能。
所以当石粉取代10%普通硅酸盐水泥时,强度与未取代水泥时相差不大,甚至在某些龄期还高于纯水泥浆体的。
有人研究了石粉对砂浆性能的影响。
由于机制砂因颗粒分布、形状、质地等的不同, 在试验中用花岗岩石粉取代天然纱。
采用相同的灰砂比(1:3)和固定的扩展度来拌制砂浆.研究了天然砂的石粉含量在5%、10%、15%、20%时对砂浆性能的影响。
得出采用花岗岩石粉的抗压强度则没有明显的规律,其含量在5%时,抗压强度在各个龄期相比基准样有所增加,10%的石粉含量时,7天的抗压强度有所下降,28天、90天、180天的抗压强度则髙于平均强度,15%和20%的石粉含量时,砂浆试块在各龄期的抗压强度均比对比样的低。
机制砂中石粉对混凝土性能的影响
机制砂中石粉对混凝土性能的影响(1)机制砂中石粉对混凝土工作性的影响在一定程度上可以将粒径小于75µm的石粉看作是一种惰性矿物掺合料,机制砂中的石粉可以调整胶凝材料的级配,尤其是在水泥细度较细的情况下造成胶凝材料中缺少45µm~75µm的颗粒,机制砂石粉可以有效补充这一部分颗粒,改善胶凝材料体积的空隙率。
在商品混凝土生产过程中应根据混凝土强度等级的变化选择合适石粉含量的机制砂,石粉含量太少起不到增加浆体体积改善工作性,降低混凝土泌水、离析的目的。
石粉含量也不宜过高,过高造成需水量增加,混凝土工作性下降。
因此要把握一个度的问题,不能太高也不能太低,控制一个合适的范围:对于强度等级低于C30的混凝土,胶凝材料较少,机制砂中含有10%~15%的石粉可以补充胶凝材料,增加浆体量,改善混凝土的和易性;但对于强度等级高于C60的混凝土而言,混凝土本身的胶凝材料较多,混凝土黏度较大,应适当控制石粉含量降低混凝土黏度,石粉含量宜控制在7%~10%;强度等级大于C80的超高强混凝土的石粉含量应低于3%~5%。
(2)机制砂中石粉对混凝土力学性能的影响机制砂的石粉含量对混凝土抗压强度产生一定的影响,对于某一强度等级混凝土来说,随着机制砂石粉含量的增加,混凝土抗压强度先增加后降低。
这是由于机制砂的石粉含量在混凝土中主要起到两个方面的作用:一方面,少量的机制砂可以有效填充水泥石与骨料之间的空隙,提高混凝土密实度,随着机制砂含量的增加表现出混凝土强度随着增加;另一方面,随着机制砂石粉含量的增加,当石粉含量超过,该强度等级最佳含量时,会对混凝土的颗粒级配产生不利的影响,再加上石粉的比表面积过大,造成混凝土的需水量变大,和易性变差。
(3)机制砂中石粉含量对混凝土抗渗性能的影响机制砂中的石粉可以有效改善混凝土材料的颗粒级配,降低混凝土材料的空隙率,阻止水泥水化过程中产生的毛细孔,石粉含量越大,阻断透水通道的能力越强,越有利于改善混凝土的抗渗性能;另一方面,石粉比表面积较大可以有效改善中低强度混凝土的黏聚性和保水性,提高抗离析能力,降低水泥石的微观缺陷。
机制砂中石粉含量对泵送混凝土性能影响
机制砂中石粉含量对泵送混凝土性能的影响摘要:通过机制砂中石粉不同含量对砼拌和物的性能实验,结果表明:机制砂中的石粉含量在一定范围内对普通砼的强度及泵送难易程度影响不大。
关键词:机制砂石粉泵送程度抗压强度0前言目前,机制砂的应用越来越受到人们的青睐和重视,特别是天然砂的资源有限的地区,红河州蒙自市地区的机制砂,质量参差不齐,石粉含量较多,颗粒级配较差。
机制砂中的石粉含量究竟对泵送砼的性能有何影响,对混凝土的强度有何影响,还须不够完善。
笔者结合多年在机制砂中的运用,阐述一下机制砂中石粉不同含量对泵送混凝土的性能影响和泵送难易程度进行研究。
1、试验1.1原材料:1.1.1水泥:国资p.o42.5r云南国资水泥红河有限公司个旧分公司,其技术性能见表1水泥物理性能技术指标表11.1.2粉煤灰:二级粉煤灰云南恒阳实业有限公司粉煤灰分公司其技术性能见表21.1.4 粗集料:5-31.5mm 连续级配的破碎石。
1.1.5外加剂:jk-2高效缓凝型减水剂。
云南建恺恒利工贸有限公司。
2、实验过程为了研究机制砂中的石粉不同含量对普通砼性能的影响,笔者进行了两种强度等级的配合比设计(见表3和表4 )。
配合比设计中,笔者把胶凝材料当作是活性材料,而石粉姑且看作是非活性材料。
所以,配合比设计中胶凝材料的总量保持不变,只是石粉的含量再变化,外加剂的掺量按胶凝材料重量计算。
c20普通泵送混凝土配合比设计表3由表(3)可以看出:石粉含量在15%-20%之间,混凝土28天的抗压强度比较理想。
随着石粉含量的增加,混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值,但石粉含量超过一定的范围,混凝土抗压强度反而有所降低。
从泵送的角度出发,随着石粉含量的增加,混凝土泵送越来越比较容易,但混凝土本身流动性稍微差些。
c30普通泵送混凝土配合比设计表4由表(4)同样可以看出:石粉含量在10%-20%之间,混凝土28天的抗压强度比较理想。
随着石粉含量的增加,混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值,但石粉含量超过一定的范围,混凝土抗压强度反而有所降低。
石灰岩机制砂石粉含量对C50混凝土性能的影响
■试验研究2021年石灰岩机制砂石粉含量对C50混凝土性能的影响万里(福建省建筑科学研究院有限责任公司,福建省绿色建筑技术重点实验室,福建福州350108)摘要机制砂在生产过程中伴随着石粉的产生,而石粉的含量对混凝土的各项性能有较大澎响。
通过试验研究石粉■含量0、3%、6%、9%、12%、15%对混凝土工作性能、强度、耐久性等各方面的彩响。
试验结果表明,石粉含量由0增加至15%,混凝土坍落度先增大后减小,抗压强度逐渐增大,电通量逐渐减小,抗冻性能影响较小。
对于C50石灰岩机制砂混凝土,石粉含量建议为6%~10%0关键词石灰岩机制砂;石粉;混凝土;强度;耐久性0引言随着建筑业的迅速发展,天然砂的日渐枯竭,机制砂替代天然砂已成趋势。
机制砂质地较天然砂坚硬,表面比较粗糙,形貌复杂,配置的混凝土较天然砂混凝土和易性稍差,水泥用量少的混凝土更加明显,但硬化后的机制砂混凝土,水泥等凝胶材料与机制砂的界面机械咬合强度较天然砂混凝土高21。
机制砂在生产过程中会产生一定量的石粉,适量的石粉能够改善混凝土的各项性能,但过量的石粉会对机制砂混凝土产生不利影响,国家标准对机制砂石粉含量上限有限制o石粉的含量存在一个最优范围,确定石粉含量的最优范围还需要做大量的研究“。
目前,关于机制砂混凝土的研究主要集中在机制砂对混凝土、强度等性能的影响卩叫而石粉作为机制砂的重要组成部分,其对混凝土、工作性能和耐久性能的影响研究偏少,石粉含量过低会使得机制砂混凝土和易性偏差,含量太高会造成混凝土黏度高和泌水问题妙斥1试验1.1原材料采用炼石P-042.5水泥,比表面积为350m2/kg,初凝时间为135min,终凝时间为230min,3d、28d抗压强度为22.5MPa、48.8MPa,3d、28d抗折强度为3.8MPa、8.0MPa;机制砂采用福建地区的石灰岩机制砂,将机制砂筛分处理后,再用水冲洗表面的附着物所得;石粉材质与石灰岩机制砂相同,由机制砂筛分而得,粒径小于75jim,石粉的化学组成见表1;粗骨料为5~31.5mm连续级配碎石,表观密度2678kg/m3,M 堆积密度1525kg/m3;减水剂为聚竣酸高性能减水剂,减水率25%;水为自来水。
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究一、石粉对混凝土性能的影响1.1 石粉的作用石粉是一种细粉状物质,通常是由石英砂的研磨以及矿石的破碎过程获得。
石粉的主要成分是二氧化硅,具有微细颗粒、均质分布等特点。
在混凝土中,石粉可以填充骨料间隙,促进水泥与骨料的结合,从而增强混凝土的致密性和强度。
石粉还可以改善混凝土的流动性,提高抗渗性和耐久性。
(1)增强混凝土的致密性:石粉的加入可以填充混凝土中的微观空隙,提高混凝土的致密性,从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
(2)改善混凝土的流动性:石粉具有微细颗粒和均质分布的特点,可以改善混凝土的流动性,提高混凝土的施工性能。
(3)提高混凝土的强度:石粉可以促进水泥与骨料的结合,从而提高混凝土的强度和硬度。
2.1 研究材料本研究选取了普通硅酸盐水泥、机制砂、骨料、石粉等材料作为研究对象,其中石粉的掺量分别为5%、10%、15%。
2.2 试验方法(1)配合比设计:根据混凝土强度等级要求和现场施工条件,设计合理的配合比。
(2)试件制作:按照标准要求,制作不同配合比的混凝土试件。
(3)性能测试:对混凝土试件进行强度、抗渗、耐久性等性能测试。
2.3 结果分析通过对含石粉的C30机制砂混凝土的性能测试,得出如下结果:(1)强度:随着石粉掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗折强度呈现出先增大后减小的趋势。
当石粉掺量为10%时,混凝土的抗压强度和抗折强度达到最大值。
三、结论和建议(1)在一定范围内,适当掺入石粉可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗性和耐久性。
(2)石粉的掺入量应根据具体工程条件进行合理设计,一般掺入量在5%~15%之间。
(3)未来研究方向可以进一步探讨石粉与其他掺合料的配合作用,提高混凝土的性能。
含石粉的C30机制砂混凝土具有良好的力学性能、抗渗性和耐久性,具有较好的工程应用价值。
希望本文的研究结果能为相关工程实践提供参考,推动机制砂混凝土在建筑行业中的应用。
机制砂中石粉含量对机制砂混凝土性能的影响的研究现状
机制砂中石粉含量对机制砂混凝土性能的影响的研究现状【摘要】随着混凝土行业的发展,采用机制砂代替河砂配制混凝土形势所需。
本文简要概述了近几年关于石粉含量对机制砂混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响的研究现状,指出了不同强度等级机制砂混凝土的最佳石粉含量不尽相同。
【关键词】石粉含量;机制砂混凝土;工作性能;力学性能1 引言随着我国基础设施建设的迅猛的发展,作为短时期内不可再生资源的天然砂,已经越来越无法满足未来持续工程建设的需要。
随着混凝土技术发展、自然资源短缺与环境保护的需求等问题,采用机制砂全面替代天然砂已成为混凝土行业可持续发展的一种必然趋势。
机制砂是由岩石经除土处理,机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,在生产过程中不可避免产生了10~15%左右的粒径小于0.075mm的石粉[1]。
为了满足国标GB/T 14684-2011[2]规定的石粉含量的要求,在工程应用中往往通过水洗去除机制砂中的石粉,这不仅增加了机制砂的生产成本源、对环境不利,也破坏了机制砂的自然级配[3]。
因此对机制砂中石粉的合理利用的研究逐渐成为了研究的重点,本文较为系统的介绍了有关石粉对机制砂混凝土拌合物性能、力学性能和耐久性性能影响的研究现状,以期为机制砂在工程应用中合理控制石粉含量提供理论参考。
2 机制砂中石粉含量对机制砂混凝土性能的影响2.1 机制砂中的石粉对混凝土拌合物工作性的影响众多的研究者关于机制砂中石粉对混凝土拌合物工作性的影响结论不一致。
有些研究者认为:相比天然砂配制的混凝土,机制砂中的石粉能增加混凝土的需水量导致混凝土变得比较稠,和易性变差;另一些研究者认为:机制砂中石粉含量存在个最佳值的问题,超过最佳石粉含量这个度,石粉就对混凝土的拌合物产生不良影响。
宋金辉[4]认为石粉比表面积大,会增加需水量、降低坍落度;当石粉填充骨料间空隙,则起到润滑作用,不会增大需水量。
适量的石粉能改善机制砂混凝土的保水性和粘聚性。
石粉对机制砂混凝土性能的影响研究
石粉对机制砂混凝土性能的影响研究作者:郭健来源:《中国科技博览》2014年第14期摘要:本文主要对石粉对机制砂混凝土性能影响进行研究关键词:石粉机制砂混凝土性能影响一.引言(1)通常认为,机制砂含有的石粉弥补了天然河砂中细粒含量偏小的缺陷,填补了混凝土骨架之间的空隙,另外,石灰岩类石粉中的碳酸盐在水泥水化过程中能与水泥的水化产物Ca(OH)2、水化铝酸盐发生反应,形成水化碳铝酸盐,使得水泥混凝土的空隙率减少,并阻止钙矾石向单硫型的水化硫铝酸钙转化,改善机制砂混凝土中的薄弱环节,提高强度。
(2)机制砂中的石粉使得砂浆的保水性增强、泌水减少,从而减少自由水在界面上聚集,因而有利于浆—集料界面的改善。
此外,当混凝土硬化后,被石粉吸收的水分会慢慢释放,用于补偿混凝土后期水化用水,从而减少混凝土的收缩。
但石粉含量过量会影响混凝土集料的颗粒级配,反而会降低混凝土结构的密实度。
(3)在机制砂混凝土拌合物中,石粉浆体的存在弥补了机制砂表面粗糙的缺点,有利于减少机制砂与碎石之间的摩擦,可以改善混凝土拌合物的和易性。
但石粉的含量有一个限制,超过限制后,随着石粉含量的增加,单位混凝土的粉体含量会明显增加,导致需水量增加,从而降低混凝土的流动性。
(4)机制砂中的石粉在水泥水化反应中起晶核作用,诱导水泥的水化产物析晶,加速水泥水化并参加水泥的水化反应。
二.石粉影响混凝土性能内部成因分析的部分试验(1)通过水泥水化产物的研究可以部分说明石粉影响的内部成因。
电镜扫描(SEM)试验在西南交通大学材料先进技术教育部重点实验室进行,扫描电镜型号为荷兰飞利浦的Quanta200型。
实验时,首先在每个试块要观察的表面上喷银,待银层凝固后,再放入扫描仪中进行观察,然后利用扫描电镜拍摄有特征的微区形貌。
XRD测试仪器为日本RIGAKU公司生产的D/MAX一YB型X一射线衍射仪,试验试样样品采用0.4水胶比的净浆,石粉及粉煤灰等采用等质量取代的方式加入,取代量为10%。
石粉含量对机制砂混凝土性能的影响研究
O 前
言
目前我 国大部分建筑工程 中使用 的细集 料是天然 河砂 , 材 而 天然河 砂 是一 种分 地方 性 的、短 期 内不 可再 生 的资 源 , . n 很多地 区的天然 河砂资 源逐渐短 缺 ,供不 应求 的现象 时有 发生 ,由此 ,机制砂 成为建 筑用砂 的重要 来源 。但 与此 同 时 ,机制砂在生产过程 中要产生 1 0~1 5 % 的石粉 ,这些 粉 尘部分会包 裹在颗 粒表面 ,这些 粉尘 有小部 分是 泥粉 ,大 部分是石粉 ,石 粉与母 岩的矿 物成分 完全相 同 ,机制 山砂 中的石粉对机 制 山砂 的使 用性 能 的影 响还有 一 定 的争议 。 有观点认为 机制山砂 中较 高的石粉 含量 在配置低 等级 的 混凝土 中有利于提 高混凝 土性能 ,而 在配 置高强 度等级 的 混凝土 中则不利 于混 凝土 的力学性 能 ,另外 ,根据 不 同的 生产工艺生产机制山砂产 生的石粉 含量也有较大差别 。 国内外针对 机制砂 中石粉对 混凝 土性能 的影 响进行 了 大量的研究。吴 明威 等 认为 机制山砂 中小于 0 . 0 8 I I ' I I T I 的 石粉是一种惰性 的掺 和料 ,适 量石粉 的存在 能够增 加混凝 土的浆 体总量 ,改善 了混 凝土 的和易 性。郑金炎 等 研究 表明机 制山砂 中石粉的含 量对混凝 土 和易性 的影响存 在 限 度。陈家珑 的研究 结果表 明 ,适量石 粉 的存 在能 够填补 了混凝 土集 料之 间的空 隙 ,而 c . t a h i r 认为不 改变其 他条 件 ,增 加石 粉含量 ,混凝 土 的坍 落度 会下 降。大部分 的研 究者 。 。 认为增加石 粉含 量会 增加 混凝 土 的需 水 量 ,但 石 粉在填充骨料之 间的空隙 的情况下 不会增 加混凝 土 的需水 量 。D u k a  ̄和 M a r e k 的研究 表 明,在相 同水 灰 比的条件 下 ,使用石粉含量为 7 %的机制 山砂拌制 的混凝土 的抗压强 度要高 于河砂混凝土 。
石粉含量对C30机制砂混凝土性能的影响研究
0引言砂是混凝土的细骨料,传统的建设用砂采用天然河砂。
这些年,随着工程建设的加大,河砂资源在减少甚至枯竭,河砂属于短期内不可再生资源,从保护生态环境出发,各地政府出台了河砂限采甚至禁采政策。
砂的供需矛盾日益突出,天然河砂资源已经不能满足工程建设的需要,机制砂替代河砂是必然的趋势。
机制砂主要利用采石厂产生的尾矿,重新破碎生产而成,质量稳定、可控、可靠,原材料均一、砂粒清洁、无泥质杂质污染,具有更好的粒形和合理的级配。
机制砂在生产过程中不可避免地会产生大量的石粉,石粉是机制砂中粒径小于75μm的颗粒。
在生产中很多厂家采用湿法作业将石粉洗掉,但研究表明:石粉在机制砂混凝土当中并非越干净越好,其对混凝土各项工作性能有积极的作用。
研究机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响对推广机制砂混凝土的使用具有积极意义。
本文主要研究石粉含量对C30机制砂混凝土强度、坍落度、粘聚性和保水性等工作性能产生的影响。
1石粉对C30机制砂混凝土性能影响的试验1.1试验方案本试验采用的C30机制砂混凝土配合比为:水灰比0.65,砂率40%,水泥310Kg/m3,水200Kg/m3,碎石1054Kg/m3,机制砂702Kg/m3,粉煤灰70Kg/m3。
试验步骤:将原机制砂内石粉洗去烘干,按5%、10%、15%、20%、25%的比例添加相同母材石粉,在石粉量增加时,对应的机制砂用量减少,保证砂总质量不变。
按上述石粉含量制作五组标准条件养护试块,每组六块。
采用坍落度筒测定五组石粉添加量下混凝土的坍落度,同时观察混凝土粘聚性和保水性,并分别测定五组混凝土试块的7d和28d抗压强度。
1.2原材料水泥:P.O42.5普通硅酸盐水泥,水泥标准试块28d抗压强度为51MPa。
机制砂:湿法生产的石灰岩机制砂,产地:福建闽侯,筛分结果见表1。
机制砂细度模数3.08,属于中砂,级配处于Ⅱ区(见图1),石粉含量2.8%,亚甲蓝试验MB≤1.4。
碎石:由三种最大粒径碎石混合而成的5~25mm连续级配碎石,碎石与机制砂同母材。
浅谈机制砂中石粉对混凝土强度及性能的影响
浅谈机制砂中石粉对混凝土强度及性能的影响发表时间:2016-06-15T13:07:26.820Z 来源:《工程建设标准化》2016年4月总第209期作者:杨明熹[导读] 为了满足混凝土的强度和性能,机制砂这种材料的应用,不仅能在很大程度上取代天然砂,同时还能有效的解决能耗的问题。
杨明熹(中铁二十五局集团第三工程有限公司,湖南,长沙,410000)【摘要】随着建筑行业的不断发展,在建筑物的施工过程中,对自然资源的消耗较大,尤其是对天然砂的消耗。
在我国的一些地区,天然砂的资源在逐渐减少,这就使得在实际的建筑施工过程中,混凝土的建筑材料不能得到充分的使用。
对于现今的建筑而言,混凝土这种建筑材料的使用,具有广泛性。
而天然砂的短缺,严重影响了混凝土的应用。
虽然在现今的建筑行业中,出现了较为先进的建筑结构材料,但是在目前的应用过程中,还不能广泛的应用到现今的建筑施工中。
在这种情况下,机制砂的研究与使用,在很大程度上改善了这种问题。
本文基于这种情况,对机制砂中石粉进行了研究,并将一些材料,利用合理的研究方法,来分析其对混凝土强度和性能的影响。
望本文的研究能促进机制砂有效的应用。
【关键词】机制砂中石粉;混凝土;建筑结构前言:在改革开放以来,我国的基础建设在不断的完善,在建筑行业的施工过程中,混凝土这种建筑结构在广泛的应用,混凝土中较为重要的成分天然砂,对建筑结构具有重要的作用。
现今,很多地区的天然砂的资源在不断的减少。
为了满足混凝土的强度和性能,机制砂这种材料的应用,不仅能在很大程度上取代天然砂,同时还能有效的解决能耗的问题。
本文从以下几个方面,针对机制砂中石粉对混凝土强度及性能的影响,进行了简要的分析和研究。
一、机制砂中石粉概述机制砂,是一种由先进的机器,将岩石进行破碎和筛分,来制成的一种颗粒的直径小于4.75mm颗粒。
机制砂中石粉,是比机制砂还小的颗粒,这种颗粒的直径只有0.075mm。
石粉和泥粉有很大的差异,机制砂中石粉和机制砂是同一母岩石,在矿物质的组成成分方面是一样的,属于机制砂的一部分,石粉是由机制砂按照不同比例配置而制成的[1]。
机制砂中石粉对混凝土性能的影响
C a O
48 32
Mg O S
0. 8 7
何?本文针对上述问题 , 探究 了石粉用量对机制砂高强混凝 土工作性 、 强度 和耐久性的影 响 , 以使得机制砂 中的石粉能
够得到有效利用 。
( 5 ) 掺合料 : 粉煤灰选用 Ⅱ级粉煤 灰 , 细度 ( 筛余百分 比)
献
… 1 易文, 马健 霄, 聂忆华. 机制砂混凝土性能研究 Ⅱ 】 . 中外公路,
。 ,
向:
。
・
1 8・
第8 期( 总第 1 6 0 期)
翘
试 验 研 究 ■
在大量 的孔隙 , 致使混凝 土的抗氯 离子渗透性能 不 良, 但随 石粉用量 的增加 , 丰 富了混凝土 的浆量 , 使 硬化后混凝 土 中 的孔 隙减 少 , 提高 了混凝 土的密实性 , 也 提高 了混凝 土的抗
h n m
5 - 2 0
表 2 粗集料检验结果
佩g , )
27 30
I ( k g / m ' )
1 44 0
, %
0. 3
, %
74
.
含量 『 %
1
砂资源逐步短缺 ,甚至出现无砂可用的状况 , 混凝土用砂供
需矛盾尤为突出 ,因此 , 使用机制砂替代天然砂 已成为一种
混凝土抗压强度试验按 G B / T 5 0 0 8 1 — 2 0 0 2 ( 普通混凝 土 力学性能试验 方法标准 》 规定 的方 法进行评 价 , 试 块尺寸 为
2 0 0 8 ( 3 ) : 1 5 1 —1 5 3 .
1 0~3 1 . 5 mm两种粒级 , 碎石具体. 陛能指标见表 2 。
机制砂石粉含量对混凝土的性能影响
机制砂石粉含量对混凝土的性能影响导言工程项目数量的逐年递增使混凝土的需求量急剧攀升。
天然砂是预拌混凝土的一种主要基础材料,由于近年来生态破坏严重,我国一些地区为了维持生态平衡,对天然砂的采集受到了限制,影响到混凝土的产量,矛盾日益尖锐。
因为天然砂开采限制和价格上的原因,使机制砂被大量应用。
为了能更好的满足建筑工程对混凝土的供应需求,同时保障建筑工程耐久性良好的前提下,就必须严格管控好混凝土原材料质量关。
所以对机制砂是石粉含量其对混凝土性能影响进行深入分析便显得特别的重要。
石粉含量对不同强度混凝土工作性能的影响本试验的目的是了解机制砂中不同的石粉含量对不同强度混凝土性能所造成的影响。
具体如下:机制砂中石粉在0%到20%之间的不同含量分别与强度C30的混凝土、强度C40的混凝土、强度C60的混凝土进行一一配置并试验得出具体数据,从中可分析出不同石粉含量对不同强度混凝土的各方面性能、力学等产生的影响。
混凝土性能分别是流动性能、黏聚性能和保水性能,这些性能好坏会严重阻碍混凝土性能的有效发挥。
本文的主要是对不同含量下的石粉其对不同强度的混凝土流动性、黏聚性和保水性进行试验分析。
如表1所示。
表1 3个强度等级混凝土的配合比设计1.石粉含量对C30混凝土拌合物性能的影响从测试结果发现,在石粉含量小于10%的情况下,石粉含量与坍塌度成正比,机制砂石粉含量越大,则C30混凝土拌合物坍落度越大;当石粉含量大于10%时,拌合物坍落度会随石粉含量增大而逐渐变小。
但通过试验能够确定,可以解决混凝土浆体量不足的问题,在混凝土中起到很好的填充作用。
也可以解决机制砂棱角过多并且表面粗糙等问题;当石粉含量高于15%时,混凝土坍落度的下降情况会得到有效缓解,由于石粉的含量太多造成总粉体量随之增大,而且对水的需求量也会增大,造成浆体粘稠度上升;当石粉含量值在20%时,混凝土材料的黏聚性能状态是最佳的。
在此情况下,混凝土泌水性会受到石粉含量的影响而越来越完美。
石粉对机制砂混凝土性能的影响
石粉对机制砂混凝土性能的影响摘要:随着我国基础设施的发展,建筑行业有着广阔的市场。
混凝土作为建筑市场的主要建筑材料,其消费量正急剧增加。
2019年,全国商品混凝土年产量高达25.5万亿立方米。
砂作为细集料,占混凝土材料的三分之一。
随着对天然砂的开发利用,对河道等生态环境产生了严重的影响。
天然砂已经使用了很长时间,具有丰富的工程经验,相关的国家标准和行业标准都非常完善。
然而,河沙是一种不可再生资源。
同时受地域限制,运输成本高。
随着国家政策的改变,天然砂的开发受到限制,导致天然砂短缺,价格上涨,混凝土成本增加。
机制砂来源广泛、成本低,得到了大力推广和使用。
机制砂是通过压碎、筛分各种岩石材料而生产出来的,粒径小于4.75mm,不含软质风化颗粒,俗称机制砂。
由于机制砂的制造工艺,颗粒形状不圆,棱角多,分级不合理,“两头多中间少”,石粉含量较高。
与天然河砂相比,对混凝土拌合物的和易性影响较大。
机制砂是构成预拌砼骨架体系的基本材料之一,它约占砼体积的30%-40%。
混凝土的各种性能包括耐久性和力学性能。
机制砂中石粉很容易对其耐久性等造成影响。
基于此,本文结合理论和实验,研究了石粉对机制砂混凝土性能的影响,以期为建筑工程中混凝土材料的使用质量控制提供有效的参考。
关键词:石粉;机制砂;混凝土性能;影响随着工程项目数量的逐年增加导致对混凝土的需求急剧增加。
天然砂是配制混凝土的主要基础材料。
由于近年来生态破坏严重,为了保持生态平衡,我国一些地区限制天然砂的采集,严重影响了混凝土的产量,矛盾日益尖锐。
由于天然砂的局限性和价格的限制,机制砂被广泛应用。
为了更好地满足建筑工程对混凝土供应的需求,保证混凝土的耐久性,必须对混凝土原材料的质量进行良好的控制。
因此,深入分析石粉对机制砂混凝土性能的影响就显得尤为重要。
一、机制砂混凝土研究现状近年来,建筑工程对环保要求越来越高,机制砂得到了广泛的应用。
通过大量试验,总结了石粉含量和机制砂级匹配混凝土性能的影响。
机制砂石粉含量对混凝土性能的影响分析
凝 土 骨 料 空 隙 ,提 高 混 凝 土 结 构 的 密 实 性 ,并能在混凝土 构 件 内 部 形 成 微 集 料 效 应 Pl, 加 快 水 泥 水 化 作 用 ,导致混 凝 土 构 件 抗 压 强 度 提 升 。但 是 随 着 石 粉 含 量 的 持 续 增 加 , 逐 渐 形 成 分 隔 膜 ,其包裹作用会减少水分和水泥的接触. 使 水 泥 浆 减 少 ,破 坏 混 凝 土 结 构 的 均 匀 性 ,进而降低骨料 间粘聚力和混凝土构件的抗压强度。
石 粉 掺 量 达 2 0 % 时 ,混凝土构件抗压强度和抗弯拉强 度 降 低 率 分 别 为 3 . 4 % 和 9.7%。超掺量的石粉并没有参与水 泥 水 化 反 应 ,只 起 到 一 定 的 孔 隙 填 充 作 用 。但在石粉填充 部 位 ,混 凝 土 构 件 横 向 剪 切 力 表 现 出 应 力 集 中 现 象 ,导致 构件抗弯拉强度加速降低。
[5]
李国胜. C F G 桩复合地基设计方法深入探讨[|】.建筑结构,2 0 1 9 ,
49(14):107-112.
[6]
朱森林.塔机在软地基的基础设置D 1 . 工程机械与维修,2 0 1 4
(12):110- 111.
182 I 工程机械与维修
机 制 砂 内 粒 径 不 足 75(x m 的 颗 粒 即 为 石 粉 ,其成分 与 机 制 砂 母 岩 相 同 ,石 粉 含 量 对 机 制 砂 性 能 有 很 大 程 度 的 影响 。适宜的石粉含量既能有效改善机制砂混凝土质量性 能 ,又能提升机制砂混凝土材料的耐久性与力学性能。机 制砂中石粉含量通常为1〇%~2〇 %,按 照 《建筑用砂》 (GB/ 丁14684-2001 ) 的 规 定 ,石 粉 含 量 应 不 超 出 7 % , 并应在此 基 础 上 ,根 据 用 途 和 使 用 区 域 经 试 验 验 证 m 后进行石粉含 量的调整。本文主要进行石粉含量对低标号机制砂混凝土 力 学 性 能 、工 作 性 能 、抗 冻 性 能 等 影 响 的 分 析 ,并以试验 结 果 为 依 据 ,进 行 机 制 砂 混 凝 土 中 石 粉 掺 量 的 确 定 。
初探机制砂石粉含量对泵送混凝土性能影响
初探机制砂石粉含量对泵送混凝土性能影响摘要:本文通过作者多年对混凝土生产技术的总结,对使用不同石粉含量机制砂的泵送混凝土质量进行比较,初步探讨泵送混凝土机制砂石粉含量的适用范围。
关键词:泵送混凝土;机制砂;石粉含量1机制砂的生产机制砂是经除土处理、由机械破碎、筛分制砂,粒径小于4.75mm的岩石、矿石尾矿或工业废渣颗粒,但不包括软质、风化的颗粒。
根据石场破碎机器及工艺的不同,刚生产出来未过筛的机制砂一般含有15~25%左右的石粉。
石粉是机制砂中小于0.075mm的颗粒。
云桂铁路本标段机制砂基本为粗砂,细度模数在3.1~3.6之间。
级配中大于2.36mm与小于0.15mm的含量偏多,颗粒级配为两头大中间小,级配多处于Ⅰ区间。
颗粒形状均多呈三角体,表面粗糙,拥有较多棱角。
生产石粉含量≤7%大多使用水洗或者干筛的方法。
干筛法是直接过筛生产干砂,水洗砂是先水洗再过筛。
这两种方法生产出的机制砂,有如下特点:①干筛法简便,生产出来的砂直接过筛筛掉部分石粉,成本相对水洗砂降低20%~40%;水洗砂清洗过程中耗水耗电,成本相对较高。
②干筛砂由于过筛后,0.15mm以下颗粒相对较少,粗颗粒相对多,细度模数在3.3~3.6之间;水洗砂颗粒级配中大于2.36mm与小于0.15mm的含量偏多,细度模数在3.1~3.4之间。
③干筛砂含水率低,均匀,生产混凝土时质量稳定,波动小;水洗砂含水量大,存放过程中,上下部位,外层及内层含水率极不均匀,生产混凝土时质量不稳定,波动大。
④干筛砂生产速度快,产能高;水洗砂生产效率低,产能低。
⑤干筛砂杂质相对较多,均匀松散,长时间存放不凝团;水洗砂杂质少,但湿石粉会与粗颗粒凝团,存放时间过长会结块。
2规范要求对机制砂的质量要求中,TB 10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》,机制砂MB值≤1.4,C30以下,石粉含量≤10%,C30~C45,石粉含量≤7%,≥C50石粉含量≤5%;国家标准中GB/T 14684-2011《建筑用砂》,机制砂MB值≤1.4或快速法试验合格,石粉含量≤10%,但此指标可根据使用地区和用途,经试验验证,可由供需双方协商确定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2)粉煤灰:习水Ⅱ级粉煤灰,烧失量 7.3%,需水量比 100%, 28d活性指数 74.0%。
3)机制砂:泸州石板滩石灰岩机制砂,石粉含量 9.8%,细度 模数 3.2,亚甲蓝 MBV值 0.5g/kg。
4)石:泸州石板滩碎石,粒径 5mm~25mm,压碎值 7.4%,针 片状含量 4.5%。
1 原材料
1)水泥:拉法基 P.O42.5水泥,主要技术指标见表 1。
表 1 水泥主要技术指标
比表面积
品种
m2/kg 安定性
拉法基 330 合格
SO3 %
2.8
MgO %
2.8
凝结时间 抗折强度 抗压强度
min
MPa
MPa
初凝 终凝 3d 28d 3d 28d
198 256 5.6 8.5 28.751.9
·100·
第 44卷 第 2018年
283期 月
山 西 建 筑
SHANXI ARCHITECTURE
AVuolg..4 42N0o1.823
·建筑材料及应用·
文章编号:10096825(2018)23010003
石 粉 含 量 对 机 制 砂 混 凝 土 抗 裂 性 能 的 影 响★
收稿日期:20180604 ★:四川省交通科技项目(2016Z14) 作者简介:余尚和(1974),男,高级工程师
合理控制石粉含量提供技术支撑。结果表明,石粉含量不超过 10%时,可改善混凝土工作性能,提高强度,同时混凝土开裂敏感性
下降,裂缝细而短,开裂总面积小。当石粉含量超过 15%后,混凝土工作性能劣化明显,强度下降,且开裂时间显著缩短,裂缝宽度
加大。
关键词:机制砂,石粉,抗裂性能
中图分类号:TU502
文献标识码:A
15
包裹好,无 泌水,较粘
210
500
56.7
C40 380
55
795 1050 1586.45
20
包裹好,无 泌水,很粘
200
475
53.3
3 抗裂性测试分析与讨论 3.1 试验方法
早期抗裂性能采用平板法,按照 GB/T50082—2009普通混 凝土长期性和耐久性能试验方法标准进行测定,每个配合比制作 2个试件。平板尺寸为 800mm×600mm×100mm,混凝土浇筑 入模后,采用振捣棒插捣,随后将表面磨平,并用风扇对试件表面 进行吹风(见图 1),风向平行于试件表面与裂缝诱导器,试件表
5)石粉:由石板滩机制砂生产过程中风选而得,其成分与机 制砂一致。
6)外加剂:聚羧酸高性能减水剂。 7)水:自来水。
2 配合比与物理力学性能
为研究石粉 含 量 对 机 制 砂 混 凝 土 抗 裂 性 能 的 影 响,石粉含量为 0%,5%,10%, 15%和 20%。按照 DB51/T1995—2015机制砂桥梁高性能混凝 土技术规程进行 配 合 比 设 计,调 整 用 水 量 与 外 加 剂 掺 量,以 保 持 混凝土的坍落度基本一致,各组配合比与物理力学性能如表 2所 示。可见,适量石粉能提升混凝土工作性能与力学性能。机制砂 不含石粉时,制备的混凝土拌合物较松散、包裹性差,出现泌水离 析。当石粉含量增加至 10%时,其填充效应明显,混凝土拌合物 粘聚性与保水性 提 高,包 裹 性 与 泌 水 性 能 有 所 改 善,增 强 了 混 凝 土密实度;另外,其对水化产物的形成起到晶核作用,加速水泥的 水化,从而提高混凝土强度[4]。但石粉含量超过 15%后,过多的
因此,如何合理控制机制砂中的石粉含量一直是工程界十分 关注的焦点。科研工作者们在这方面做了大量的研究工作。结 果表明,机制砂并非“越干净越好”,机制砂中适量的石粉有助于 提升混凝土的性 能,只 是 当 其 含 量 超 过 一 定 限 值 后,会 导 致 混 凝 土的工作性能劣化,强度降低,收缩、徐变增加等问题 。 [37] 总体 来看,目前有关石粉含量对机制砂混凝土早期抗裂性能的研究较 少。为此,本文以叙 古 高 速 公 路 桥 梁 工 程 为 依 托,采 用 工 程 现 场 原材料,通过试验研究,探讨石粉含量对 C40机制砂混凝土物理 力学性能与早期抗裂性能的影响,为机制砂生产过程中合理控制 石粉含量提供参考。
0 引言
我国近 30年土木工程大规模建设,导致了混凝土的高消耗, 制备混凝土的天然砂石用量十分惊人,尤其是我国西南山区山多 砂少,天然砂资源匮乏,储量有限的天然砂已几乎消耗殆尽,不能 满足工程建设持续发展需求。采用机制砂替代天然砂配制混凝 土是工程发展的必然趋势[1]。然而在机制砂生产过程中不可避 免的要产生石粉(粒径小于 75μm的细粉颗粒),一般通过水洗、 风吸等方法来降低石粉含量以满足规范要求(GB/T14684—2011 建设用砂中规定机制砂石粉含量应低于 10%,但根据使用地区和 用途,在试验验证 的 基 础 上,允 许 供 需 双 方 协 商 确 定 机 制 砂 中 的 石粉含量),不仅增加生产成本还造成环境污染[2]。
C40 380 55 795 1050 1525.28 0
包裹差, 泌水
200
480
51.2
C40 380
55 795 1050 1505.28
5
包裹一般, 微泌水
205
495
54.2
C40 380
55
795 1050 1555.59
10
包裹良好, 无泌水
210
510
57.3
C40 380
55
795 1050 1576.02
余尚和1 周孝军2 范碧琨3 孙才志3 何娇阳3
(1.四川公路桥梁建设集团有限公司,四川 成都 610041; 2.西华大学土木建筑与环境学院,四川 成都 610039; 3.四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院,四川 成都 610041)
摘 要:通过试验研究,探讨了石粉含量对 C40机制砂混凝土工作性能、力学性能与早期抗裂性能的影响,以为机制砂生产过程中
粉体材料使吸附 用 水 量 增 加,且 混 凝 土 拌 合 物 过 于 粘 稠,扩 展 度 减小,工作性能劣化,导致混凝土强度下降[3]。
表 2 混凝土配合比与物理力学性能
配合比 /kg·m-3
强度
等级
水泥
粉煤 灰
砂
石
水
石粉
外加 含量 剂%
拌合 物状态
坍落度 扩展度 mm mm
28d抗 压强度
MPa