石屑在混凝土中的应用-已经发表

第1页共7页浅谈石屑在混凝土中的应用单连梅刘兴军张英群邓承浩丁建峰（潍坊万丰混凝土有限公司潍坊261041）【摘要】利用大量的废弃石屑代替部分日益枯竭的河砂，尝试解决砂源的枯竭与建筑业的蓬勃发展的矛盾。首先要保证混凝土的工作性能，其次要保证混凝土的强度指标达到设计要求。唯有如此，才能真正“变废为宝”的实施石屑在混凝土中的广泛应用。【关键词】石屑、工作性能、强度指标DiscussiononmassiveconcreteofnocrackconstructioninwinterShanLianmeiLiuXingjunZhangYingqunDengChenghaoDingJianfeng(WeifangwangfengconcreteLtd.,Weifang,261041)Abstract:Theuseofalargenumberofabandonedstonechipsinsteadofpartoftheincreasingdepletionofriversand,trytoresolvethesourceofthedepletionofsandandtheconstructionboomofcontradictions.First,theworktoensuretheperformanceofconcrete,followedbythestrengthofconcreteindicatorstoensurethatmeetthedesignrequirements.Onlyinthiswaycanwereallyturningwasteintotreasure,theimplementationofthechippingsintheconcreteofthewiderangeofapplications.Keywords:Stonechips,workperformance,strengthindex蓬勃发展的建筑业推动了城市日新月异的变化，伴随而来的是建材的资源的枯竭。在混凝土工业中，砂源的枯竭十分突出；与此同时,采石场中石屑的堆积如山又容易对环境造成粉尘的污染。就潍坊地区而言，石料厂的石屑多数堆积于料厂的边缘。如何利用废弃的石屑替代河砂进行混凝土生产呢？下面对此实施如下的试验。一、试验原理混凝土的生产主要分为两大阶段：第一阶段是混凝土的生产使用过程中要保证混凝土的工作性能——即混凝土的坍落度与和易性，保证能混凝土的可用性：第二阶段是混凝土的主要性能——强度指标，能够达到设计要求。只有这两方面的指标均能满足要求，混凝土才算合格，才能真正的应用于建筑工程中。第2页共7页二、试验目的找出细集料中河砂与石屑的适当比例，生产出合格的商品混凝土，保证混凝土的使用功能和强度指标。三、试验原材料1．水泥：山东水泥厂P·O42.5表1：水泥主要性能指标标准稠度用水量（ml）细度（%）凝结时间（min）安定性强度（Mpa）初凝终凝3天28天1400.8215300合格24.349.92．矿粉：潍坊钢厂S95级矿粉，以上述水泥替代标准水泥表2：矿粉主要性能指标强度（Mpa）掺量50%活性指数（%）7天28天30.449.398.83．粉煤灰：潍坊电厂II级煤灰，以上述水泥替代标准水泥表3：煤灰主要性能指标细度（%）强度（Mpa）掺量30%活性指数（%）7天28天1025.240.983.44．细骨料：石屑+天然河砂表4细骨料的主要性能指标来源密度（㎏/m3）泥块含量含泥量石粉含量细度模数第3页共7页表观堆积（%）（%）（%）中砂255013800.52.8/2.8细砂253014000.42.2/2.3石屑26001350//83.5表5：石屑的筛分试验结果筛孔尺寸（㎜）4.752.361.180.6000.3000.150筛底分计筛余（%）13819201048累计筛余（%）139587888921005．粗骨料：5～31.5碎石表6：粗骨料（5～31.5㎜碎石）主要性能指标密度（㎏/m3）泥块含量（%）含泥量（%）针片状含量（%）压碎指标（%）表观堆积260013800.10.89.08.26．外加剂：我公司自产萘系泵送剂表7：外加剂主要性能指标密度（㎏/m3）PH值砂浆减水率（%）静浆流动度（㎜）1.15822240四、试验方法本试验研究均按照GB/50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》、GB/50081-2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》、第4页共7页GBJ82-85《普通混凝土长期性和耐久性试验方法标准》进行。五、试验结果及分析讨论1．不同的细集料对混凝土性能的影响本试验按C30泵送混凝土配制，其中混合砂比例为石屑：细砂8：2表8：C30混凝土配合比水胶比砂率配合比（㎏/m3）水水泥细集料粗集料粉煤灰矿粉泵送剂0.510.4418019583010401005510.5三种不同细集料混凝土的性能试验结果如下见表9表9三种不同细集料混凝土的性能试验结果细集料品种7天强度28天强度坍落度（㎜）扩展度（㎜）石屑26.739.1160440中砂25.137.1180490混合砂26.338.3170480试验结果表明：在相同的条件下按同一配合比配制混凝土，由石屑配置的混凝土坍落度较小，但是混合砂配置的混凝土与中砂配置的混凝土的坍落度相差不大；由石屑配置的混凝土扩展度较小，但是混合砂配置的混凝土与中砂配置的混凝土的扩展度相差不大；由石屑配置的混凝土7天、28天强度较大，混合砂次之，中砂的强度最低。这一结果说明，掺用部分石屑配置混凝土是可行的。对混凝土达到相同的坍落度的强度试验有待进一步的测试。2．根据石屑的颗粒级配特点，较粗的可以看作细集料中的粗颗粒，石粉可以看作是细集料中的0.315㎜以下的部分，那么在石屑中第5页共7页缺乏的是中间部分的颗粒。因此选用部分天然的细砂加以弥补，既可以改善整个细集料中的颗粒的级配，又可充分发挥天然河砂和石粉的润滑作用，使砂浆的流动度达到最大值，从而改善混凝土的流动性。利用上述C30配合比，结合下述C40配合比（表10），表10：C40混凝土配合比水胶比砂率配合比（㎏/m3）水水泥细集料粗集料粉煤灰矿粉泵送剂0.421802657751025907512.33．设计两组混凝土配合比——调整细砂在混合砂中的比例，研究其影响，试验结果见表11和图1、图2表11：细砂在混合砂中的比例对混凝土性能的影响砼等级石屑比例40%45%50%55%60%65%70%C30坍落度（㎜）1951901851851751701607天强度（Mpa）25.726.126.327.127.227.527.928天强度（Mpa）36.837.137.838.638.738.738.9C40坍落度（㎜）1901851851801751601557天强度（Mpa）35.736.136.837.237.538.137.628天强度（Mpa）45.746.547.848.248.950.349.2第6页共7页图1强度试验结果20253035404550556040%45%50%55%60%65%70%石屑掺入比例（%）强度（MPa）C307天强度C3028天强度C407天强度C4028天强度图2石屑掺入比对坍落度的影响R2=0.9075R2=0.953414016018020022040%45%50%55%60%65%70%细砂掺入比例（%）坍落度（mm)C30坍落度（㎜）C40坍落度（㎜）线性(C40坍落度（㎜）)线性(C30坍落度（㎜）)誓言结果表明：随着石屑掺入比例的提高，混凝土的强度总体上呈规律性的下降，也符合相关文献的参考规律。但是，石屑掺入比例对混凝土坍落度的影响情况非常特殊，而且两个配合比几乎得到了相同的规律：在石屑的掺入量40%～70%，混凝土的强度随石屑掺量的增大而增大；坍落度随着石屑掺量的增大而减小。从理论上讲，混合砂的表面粗糙，有棱角会影响到混凝土的流动性。当细砂的掺量增加时，混凝土的坍落度增大；但是同时细集料的细度模数变小，在砂率不变的情况下混凝土的流动性变小，因此必定有一个适当的掺入量时混凝土的流动性最大，从《图2石屑掺入比对第7页共7页坍落度的影响》得知该掺入量为50～60%。六、试验结论掺入部分石屑生产商品混凝土是可行的，上述试验说明：即定的原材料状况下，石屑的合适掺入量为55%左右，它既能能够满足施工的需要，又能满足强度指标。当然，当其他的原材料性能指标发生变更时，石屑的掺入量也应座相应的调整。石屑的使用，对于混凝土企业最直接的利益就是：实现对混凝土生产成本的大幅度降低。笔者也将做进一步的细化研究，与大家共享。【作者简介：】单连梅,女,1977,工程师,潍坊市万丰混凝土有限公司，现从事混凝土生产质量管理和技术服务工作。【单位地址：】潍坊市机场南路与潍胶路交叉口261041【联系电话：】13963638629【电子邮箱：】[e-mail]