石粉取代砂子在轻骨料混凝土中的应用

石粉取代砂子在轻骨料混凝土中的应用 【摘要】目前由于河沙比较缺乏,当前需要找到一种替代河沙,本文通过对石粉取代砂子研究了轻骨料混凝土的和易性、抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度和电通量,结果明,随着石粉取代率的增大,新拌轻骨料混凝土的和易性减弱,当石粉的取代率为30%时,轻骨料混凝土的力学性能最好。当石粉的取代率为50%时,轻骨料混凝土的耐久性最好,并对其中的原因做出了解释。 【关键词】石粉取代轻骨料混凝土性能原因 0 引言 随着河砂的使用,砂子的数量在减少,而在混凝土中用到的石子也不都是天然的,是用机器粉碎的,机器在粉碎的过程中会有石粉产生,石粉不经过处理直接扔掉不仅造成浪费,还会污染环境。为此学者们对提出用石粉取代砂子对混凝土进行改性,并对此作了大量的研究。目前这方面的研究对普通混凝土研究的较多,并且形成了一些规模,对轻骨料混凝土的研究较少,于是本人对石粉取代砂子,研究了轻骨料混凝土的性能。 1 实验原料 水泥:河北省石家庄市曲寨水泥厂生产的P042.5的水泥 轻粗集料:页岩陶粒,河北省石家庄市恒泰建材有限公司生产,桶压强强度为5.0MPa,表观密度为712kg/m3 细集料:河沙,细度模数为2.6,中砂,表观密度为2790kg/m3 水:自来水 石粉:河北省保定市曲阳县石粉厂生产 2.实验结果及 2.1 不同掺量细集料的细度模数 石粉是替代细沙做细骨料的,下表是掺入石粉后细骨料的细度模数, 2.2 实验的配合比设计 本次实验按照石粉取代砂子的多少,编号为W0 (0%),W1(20%),W2(30%)和W3(50%)具体的配合比设计如下表所示: 所有的试块都是按着国家标准制作的(抗压强度的试块是100×100×100,抗折强度的试块是100×100×400,劈裂抗拉强度试块为100×100×100,弹性模量的试块为100×100×400,电通量试块为100 ×50,非标准试块得到的实验数据都是经过换算得到的),一天后脱模,放在标准养护室里养护到龄期后再做实验。 2.3 和易性实验 石粉取代水泥后和易性如表2所示 表2不同的石粉掺量对轻骨料混凝土坍落度的影响 由于石粉的粒径小于砂子的粒径,石粉的吸水性比砂子好,因此当掺人石粉后,一部分水被吸收,坍落度减小。??石粉的取代率为30%时,和易性最好。 2.4 力学性能 由表3可以看到,当石粉的掺量为30%时混凝土的抗压、抗折、劈裂抗拉强度最高。这是由于石粉掺人轻骨料混凝土中,在石粉的表面形成了一层水膜,这层水膜使石粉不容易下降,随着水化反应的进行,水膜的厚度逐渐减小,直到反应完全,石粉停在了原来的位置,减小了界面过渡区的缺陷,增大了界面结合力,力学性能达到了最好。 3 电通量实验 由图1可以看出,随着石粉掺量的增加轻骨料混凝土的电通量逐渐减小,混凝土的抗氯离子侵蚀能力增强,耐久性增强。由集料级配包围垛密理论可知, 在混凝土中大颗粒的表面有中颗粒包围,中颗粒的表面由小颗粒包围小颗粒的表现由更小的颗粒包围,这样形成混凝土的致密结构。混凝土抗氯离子侵蚀的能力由其本身的致密度决定,轻骨料混凝土也是如此,掺人石粉后,石粉的粒度比较小,能够填充轻骨料混凝土的部分孔隙,提高轻骨料混凝土的密实性,因此抗氯离子侵蚀的能力提高。 4 结论 (1)当时分的取代率为30%时,轻骨料混凝土的和易性最好 (2)当石粉的掺量为30%时,轻骨料混凝土的力学性能最佳。 (3)当石粉的掺量为50%时,轻骨料混凝土的耐久性最佳。 (4)石粉可以取代部分取代砂子,以解决砂子不足的问题,当石粉的掺量过大时对轻骨料混凝土的凝结产生影响。要想提高石粉的取代率,必须加入减水剂或其他的添加剂,以保证轻骨料混凝土的工作性,使这种轻骨料混凝土的应用扩大。 参考文献: [1]F.K.Thonas.P.Pathbeeban. Study on the Effect of Granite Powder on Concrete Properties.[J].Proceed-ings of the ICE-Construction Materials.2010.5.63-70 [2]Marcel Cheyrezy.Vincent Marey.Laurent Fronin. Microstructural Analysis of RPC(Reactive Powder Concrete).Cement and Concrete Research.1995.10.1491~1500