卵石破碎原状机制砂石粉含量限值试验研究.pdf

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1、第27卷第8期长江科学院院报V0】．27No．82010年8月JournalofYangtzeRiverScientificResearchInstituteAug．2010文章编号：1001—5485(2010)08—0066—04卵石破碎原状机制砂石粉含量限值试验研究李凤兰，孙秋彦，朱倩(华北水利水电学院河南省水工结构与材料工程重点学科开放实验室，郑州450011)摘要：采用石粉(粒径小于75m的颗粒)含量为3％一13％的卵石破碎原状机制砂配制强度等级C30，C40和C50混凝土，分析了石粉含量对混凝土拌合物工作性能及混凝土抗压强度、抗拉强度和弹性模量的影响规律。研究结果表明，对

2、卵石冲洗后加以破碎的原状机制砂，其石粉含量可超出现行建筑用砂规范的限值，控制在13％以内时可满足混凝土拌合物的工作性能和现行规范对混凝土基本力学性能的要求。该研究对机制砂生产工艺的革新和生产效率的提高具有重要价值。关键词：混凝土；卵石破碎原状机制砂；石粉含量；拌合物工作性能；抗压强度；抗拉强度；弹性模量中图分类号：TU521．1：TU528．1文献标识码：A机制砂是由岩石爆破或采用河道卵石，经机械破碎、筛分制成的粒径小于5mm的颗粒。机制砂1试验概况富有棱角，同样细度模数下的颗粒级配劣于天然砂，采用焦作坚固水泥有限公司生产的“坚固”牌用于配制混凝土将在配合比、施工性能、力学和耐久32

3、．5级和42．5级普通硅酸盐水泥，其物理力学性能性能等方面产生不同于天然砂混凝土的特点¨。。见表1。粗集料采用5～10mm和l0～25mm两种现行建筑用砂标准虽将机制砂列为建筑用砂，但出级配的石灰岩质碎石按比例1：1混合，其物理力学于控制含泥量的考虑而对石粉含量也进行了严格限性能见表2。细集料选用焦作市附近山区规模较大制。为了能够达到规定的石粉含量要求，机制的机制砂场生产的原状石灰岩质机制砂，其物理力砂生产均增加了水洗工艺，不仅增加生产成本、造成学性能见表3。试验用机制砂中的石粉含量，是经水资源浪费，而且水洗石粉排放造成了河道水质或过对原状机制砂进行筛分测定后进行调整得到的。风沙等环

4、境污染，不利于生产地域的环境保护。在本文中，石粉是指粒径小于75m的颗粒J。外基于对石粉含量能否放宽的问题，已取得了一加剂采用郑州巨源混凝土外加剂有限公司生产的些很有工程应用价值的研究成果。但对石粉JHY一6000萘系高效减水剂，实测减水率为15．5％。含量的研究缺乏系统性与可比性，具体表现为：对石拌合物用自来水。粉的颗粒范围划分不同；将石粉含量与机制砂生产采用32．5级普通硅酸盐水泥配制强度等级C30工艺割裂开来，试验采用机制砂的高、低石粉含量通表1水泥的物理力学性能过外掺磨细石粉的方法实现，研究缺乏生产技术支Table1Physicalandmechanicalpropertie

5、s撑；机制砂混凝土性能研究内容不全面，各种测试指ofthecement标基于不同的机制砂原材料。同时，针对河道卵石标⋯号细度标准稠凝结时问／min堑塑堕垦塑壁／％度／％—3d28d3d28d破碎机制砂混凝土的研究鲜见报道。本文选用直接对卵石冲洗后进行破碎而不再冲洗的原状机制砂，通过研究石粉含量对强度等级C30，C40和C50机制砂混凝土性能的影响，提出具有工程实际应用价值的机制砂石粉含量限值范围，对合理利用机制砂中的石粉，促进机制砂生产工艺的革新和生产效率的提高具有重要意义。收稿日期：2009．10-27；修回日期：2010-叭．17基金资助：郑州市科技领军人才资助项目(096SYJ

6、H23105)作者简介：李风兰(1964一)，女，河北武邑人，教授，主要从事土木工程材料研究，(电话)0371—69127380(电子信箱)lifl64@ncwu．edu．Clrl=第8期李风兰等卵石破碎原状机制砂石粉含量限值试验研究67表3机制砂物理性能凝土拌合物流动性降低。其二，机制砂具有较大的Table3Physicalpropertiesofproto·-machine·-madesand比表面积，需要消耗较多的浆体予以包裹才能达到壁堡塑查塑查廑(：：：2垩里堇星篁!：：2与天然砂同样的流动性。在用砂量不变的条件下，3．2327200．50石粉含量增加，机制砂颗粒的总量相应减

7、少，相对提的机制砂混凝土，采用42．5级普通硅酸盐水泥配制强高了除包裹机制砂以外的水泥浆体积，将提高拌合度等级C40，C50的机制砂混凝土，各强度等级混凝土物的工作性。其三，在水泥用量不变的条件下，适当分别固定水灰比W／C、单位用水量m、砂率和外增加石粉含量起到了增加拌合物中浆体总量的作加剂掺量，外加剂掺量为水泥用量m的0．75％(按质用，从而提高拌合物的粘聚性和保水性。量计)，石粉含量。。取3％，7％，13％等3个级别。混值得注意的是，当石粉含量较小而水