硼泥陶粒对混凝土强度的影响
2014-04-11赵宇晗
赵宇晗
(辽宁建筑职业学院,辽宁 辽阳 111000)
0 引言
轻骨料混凝土是指以天然或人造陶粒作粗骨料,天然砂或轻砂作细骨料,加入水泥、水和外加剂按要求配制而成的干表观密度不大于1950kg/m3的混凝土。
用人造陶粒制作轻骨料混凝土的骨料配制混凝土,是节能建筑的一个有效途径之一,目前市场上供应的人造陶粒主要有粘土陶粒、页岩陶粒、粉煤灰陶粒等。辽宁地区作为老工业基地,其产生的工业废料硼废渣即硼泥排放量,占全国排放量的60%以上,每天排放量达2000m3之多。利用硼泥制造陶粒,将硼泥陶粒混凝土用于建筑工程,化废为宝,还减少了环境污染,因而硼泥陶粒的开发应用具有巨大的社会效益。为使这项技术得到进一步的总结和推广,产生更大效益,下面对该技术的研究情况作一介绍。
1 检验依据和试验方法
1.1 水泥、砂、石、水、外加剂、粉煤灰等原材料试验按照各现行标准、规范进行。
1.2 轻骨料混凝土配合比设计按《轻骨料混凝土技术规程》JGJ51-2002进行。
1.3 混凝土拌合物的和易性测定按照《普通混凝土拌合物性能验收方法标准》GB/T 50080-2002进行。
1.4 轻骨料混凝土试件制作及养护按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB50081-2002进行,试件尺寸为100mm×100mm×100mm非标准尺寸。
2 原材料的选用
2.1 水泥
采用辽宁恒威竣凯牌P·O42.5普通硅酸盐水泥,其主要技术性能见表1。
2.2 普通砂
采用辽阳弓长岭地工的河砂,其技术指标见表2。
2.3 硼泥
硼泥选用辽阳市冶建化工厂的硼泥,其化学成分见表3。
2.4 碎石
采用辽阳石咀子产的碎石,其技术指标见表4。
2.5 粉煤灰
选用辽化生产的I级F类粉煤灰,其密度为其化学成分见表5。
2.6 水
采用实验室中饮用水。
2.7 外加剂
采用辽化东宝力化学建材有限公司生产的SPC-101聚羧酸系高效减水剂,外观为粉红色液体,本次试验选用1.5%的掺量。
3 硼泥陶粒对轻骨料混凝土强度的试验及结果分析
3.1 硼泥陶粒混凝土配合比见表6
3.2 硼泥轻骨料混凝土试验:硼泥陶粒混凝土试拌量20L,试验中各种材料试拌量如表7所示。
3.3 各组试件的试验数据如表8所示。
4 结论
4.1 由表8发现在28天抗压强度中C3组试块为26.70Mpa,为最低值,主要是因为水泥用量少,硼泥掺量大造成的。
4.2 从表8可知,C4、C5、C7、C8和C9五组的28天抗压强度超过30Mpa,基本上能满足轻骨料混凝土的LC30强度等级的要求。采用硼泥陶粒、粉煤灰及高效减水剂,通过科学合理的配合比设计,完全可以配制强度等级为LC30及其以上强度等级的硼泥陶粒轻骨料混凝土。
4.3 从C7、C8、C9组的28天抗压强度对比来看,掺加少于胶凝材料的20%粉煤灰对28天抗压强度的影响不大,因为此时的强度主要由水泥用量决定。
4.4 从表8以看出,当水泥用量一定时,硼泥陶粒的掺量对混凝土早期强度(7天)抗压强度的影响比较大。
4.5 从C3、C5、C7组来看,硼泥陶粒的掺量越大,混凝土表观密度越小,即混凝土越轻,但轻骨料混凝土28天抗压强度的影响并不显著。
4.6 从C1、C2、C3组看出,水泥用量小时混凝土的强度就低,但大到一定程度,混凝土抗压强度的增加就不再显著,应有一个最佳掺量。
5 社会效益分析
通过开发利用地方工业废渣如硼泥制作成陶粒并掺加粉煤灰等废料制作混凝土制品,是地方政府消化工业废渣的一个重要途径,也是我国鼓励实现节能减排,发展节能建筑的一项扶持政策。采取因势利导并加大对这方面的实际投入,将其利用在建的工程项目中,对于时下节约工程造价、改善环境保护和可持续发展等方面具有重大的社会和经济意义。
表1:水泥的主要物理力学性能指标
表2:辽阳弓长岭河砂技术指标
表3:硼泥的主要化学成分(%)
表4:辽阳石咀子碎石的技术指标
表5 粉煤灰化学成分
表6:硼泥陶粒混凝土配合比计算表
表7:试验中各种材料的试拌量
表8:各组试件的试验数据
参考资料:
[1]中华人民共和国建设部.JGJ51-2002轻骨料混凝土技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2002.
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[5]聂立武,韩古月,赵宇晗.LC30硼泥陶粒混凝土的试验研究[J].辽宁建材,2011,4:17-18.
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