石屑代替部分河砂在混凝土中的应用研究

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墙材革新与建筑节能

2019.05

标准《建筑用发泡陶瓷保温板》（JG/T 511—2017）由住房城乡建设部于2017年3月20日发布，2017年9月1日起实施。这些标准的发布、实施，为发泡陶瓷保温材料的推广应用提供了技术保障。此外还有新的标准正在讨论制订中，新标准的制订将以打通发泡陶瓷隔墙板、保温板、保温砌块等上下游产业链为目标，一方面规范产品的性能指标，提高产品品质，将发泡陶瓷保温材料的优势充分体现出来，另一方面将引导行业健康发展，进一步扩大产业规模，让建造方更为

放心地选用。

3 结语

我国绿色建材正在不断创新发展，同时绿色建筑、装配式建筑、被动式超低能耗建筑方兴未艾。2016年2月国务院出台的《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》提出，要发展新型建造方式，力争用10 年左右的时间，

参考文献：

[1]王晓亮,李杰.发泡陶瓷夹芯彩钢板在临时建筑中的应用[J].墙材革新与建筑节能,2017(09):52-56.

[2]丁力,李缨,刘纯.利用珍珠岩尾矿制备发泡陶瓷的研究[J].墙材革新与建筑节能,2015(01):47-50.

0 引言

预拌混凝土在建筑工程中的应用日益广泛，其主要原料之一是天然砂，而天然砂是一种不可再生资源。随着地方环保政策对河砂采取了禁采或限采措施，砂的取得代价越来越高。调查发现，石屑作为碎石生产过程中的副产物，其物理性能指标与天然河砂基本相同，是替代河砂的一种较好选择[1]。我国石屑资源丰富，如果能用石屑代替天然河砂配制混凝土，不但可以解决我国天然

试验研究了石屑代替部分河砂在混凝土中的应用，结果表明：在水胶比和用水量不变的情况

下，随着石屑掺量的增加，混凝土强度呈线性增长，为保证混凝土适宜的和易性，石屑掺量宜控制在40%～50%。

石屑；混凝土；抗压强度；坍落度

田文富 张红丽

摘 要：关键词：（黑龙江建筑职业技术学院，哈尔滨 150025）

河砂资源短缺的问题，还可以解决石屑带来的环境污染问题[2]。

1 试验用材料

（1）水泥：采用P·O42.5普通硅酸盐水泥，28d 实测抗压强度为51.6MPa 。

（2）粗细集料：碎石为某采石场生产的级配为5～31.5mm 的碎石，压碎指标为11%。河砂采用细度模数为2.8，含泥量为3.0%，属二区中砂。石屑为北方矿业生产碎石筛下的石

使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。2016年9月，国务院办公厅发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》，明确指出：加大对装配式建筑的支持力度，推广绿色建材，鼓励装饰与保温隔热材料一体化应用。为此，国家相关部门和各地方政府相继出台了很多扶持政策和优惠政策，微晶发泡陶瓷符合政策鼓励方向。万科、碧桂园、万达等房地产开发商已经率先使用发泡陶瓷绿色生态建材，获得了成功的经验。随着发泡陶瓷保温材料性能指标的不断提高和标准规范的不断完善，相信在绿色节能建筑领域会有广阔的

应用前景。

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屑，0.016mm 筛下石粉含量为17%，亚甲蓝值MB=3.03。

（3）掺合料：为I 级粉煤灰，需水比为90%，细度为8%，含水率为0.2%。

（4）减水剂：为某厂生产的HR-1型减水剂，减水率为17%。

2 试验过程

试验以普通C30混凝土的配合比进行试验，配比见表1，掺入石屑量为替代30%河砂用量的混凝土性能见表2。

表1 C30

混凝土试验原料配比

表2 掺入30%

石屑的混凝土强度及坍落度试验结果表明，在相同条件下同一配合比掺入部分石屑配制混凝土，3d 、7d 、28d 强度均高于河砂配制的混凝土，说明掺入石屑有助于提高混凝土的抗压强度。

为了进一步探究石屑掺入的最佳比例，在同一条件下对同一配合比进行试验（表3），仅调整石屑掺量[3]。

试验结果表明，随着石屑掺量的提高，混凝土强度呈线性增长趋势，混凝土坍落度减小。但是当石屑掺量过高时，混凝土和易性较差。所以，在现有原材料的情况下，石屑替代河砂的掺量宜

参考文献：

[1]胡昌元.石屑石粉在水泥混凝土中的应用[J].价值工程,2018(10).

[2]仲以林,刘运存,张健.机制砂在商品混凝土中的应用研究[J].广东建材,2013(10):13-15.

[3]袁翔.机制砂石粉颗粒分布对砂浆拌合物性能的影响规律研究[J].墙材革新与建筑节能,2016(07):68-71.[4]张日恒.石屑混凝土的试验与研究[J].实验与研究,2017(2).

[5]住房城乡建设部.人工砂混凝土应用技术规程:JGJ/T 241—2011[S].北京:中国建筑工业出版社,2011. [6]王岩,史春亮,王薇.石屑在商品混凝土中的应用[J].辽宁建材,2009(5).

控制在40%～50%，可使混凝土达到较好的工作性及后期强度[4]。

3 实际工程应用

自2017年某公司将此石屑应用于实际生产中，产品已应用于一些工程项目。此石屑配制的混凝土，出机坍落度为210～230mm ，扩展度为540～640mm ，经搅拌运输车运送到施工现场，坍落度保留值为220～240mm ，工作性能满足要求，和易性良好，混凝土泵送正常，试件强度评定合格，符合设计强度等级[5]。在同一工程项目中与同期全部用河砂生产的混凝土相比，硬化后混凝土的碳化值无差异，结构回弹合格。

4 结语

（1）通过试验研究发现，部分石屑代替河砂配制的混凝土的力学性能高于天然河砂配制的

混凝土。

（2）进一步试验中发现，石屑代替河砂的比例宜控制在40%～50%，以保证混凝土具有较好的和易性。

（3）石屑代替天然河砂配制混凝土，不但可以缓解我国天然河砂短缺和石屑带来的环境污染问题，而且试验证明石屑部分替代河砂还可以明显改善混凝土的流动性、黏聚性，在一定程度上提高混凝土的强度，具有良好的社会和经济效益[6]。

表

3 不同石屑掺量对混凝土工作性及抗压强度的影响