花岗岩石粉在各强度等级混凝土中的应用研究

赵冲

(深圳港创建材股份有限公司)

花岗岩石粉在各强度等级混凝土中的应用研究

赵冲

(深圳港创建材股份有限公司)

目前混凝土搅拌站在生产过程中经常会遇到粉煤灰资源短缺、真假不一、供不应求，试验研究运用花岗岩石粉来取代部分粉煤灰，试配不同强度等级下的混凝土的工作性能和强度，研究花岗岩石粉对混凝土的强度和工作性的影响，进一步确定满足混凝土性能和强度的配合比，保证花岗岩石粉科学、有效地应用于混凝土工程中。

花岗岩石粉；预拌混凝土；强度

1　前言

随着混凝土搅拌站和工程建设的快速发展，粉煤灰供应量供不应求，惠州博罗一带岩石色泽纯正、抗压强度高，按照行业标准通过对石料石粉的二次加工磨细，达到细度、需水量比、活性、烧失量等指标接近部分粉煤灰的性能要求，一方面能够解决部分粉煤灰短缺问题，另外为解决石料石粉难利用的问题以及降低工程成本、提升建设工程质量提供了有力保证，且产生良好的社会经济效应。

2　研究方法

试验分析花岗岩石粉的性能指标，研究花岗岩石粉在混凝土中应用的可行性；针对各个强度等级的花岗岩石粉配合比和部分掺粉煤灰混凝土，进行相关混凝土工作性和强度试验对比，为花岗岩石粉在混凝土中的大量应用奠定基础。

3　花岗岩石粉的基本特性（见表1）

表1　

4　主要原材料

水泥：广西华润PO 42.5R；

外加剂：安徽中铁四威RAW Y101聚羧酸减水剂，含固量10%；

花岗岩石粉：惠州博罗石场花岗岩磨细而成，细度23%；

粉煤灰：妈湾电厂Ⅱ级（F类），细度18%；

矿渣粉：唐山盾石S95级；

砂：东莞中砂，细度模数为2.6；

石子：深圳蛇口5～25m m碎石，压碎指标12%，针片状9%。

5　各强度等级掺花岗岩石粉的混凝土及性能

5.1掺花岗岩石粉的混凝土配合比

本试验以C15～C60常用配合比为基准，通过多次试验后分别按照经验掺量取代各强度等级的粉煤灰，配合比见表2。

5.2掺花岗岩石粉的混凝土的性能

进行混凝土的工作性、强度等性能试验及比对，表3为各等级配合比的混凝土性能。

6　各强度等级掺花岗岩石粉的混凝土性能及分析

6.1按照表2的配合比检验混凝土工作性

试验结果：

⑴掺花岗岩石粉的混凝土工作性完全满足设计、施工需要的坍落度和扩展度的要求，和易性良好，见图1、图2、图3。

⑵个别低等级混凝土因花岗岩石粉掺量过高，混凝土拌合物的保水性变差，出现了轻微的泌水和分层现象,见图4。

表2　各等级混凝土配合比　（kg/m3）

表3　各等级配合比的混凝土性能

图1　C35泵送混凝土（掺花岗岩石粉）

图2　C50泵送混凝土（掺花岗岩石粉）

图3　C40泵送混凝土（掺花岗岩石粉）

图4　C25泵送混凝土

6.2试验结果分析

⑴此套配合比经过试配对比验证所得出，各强度等级的拌合物完全能够满足混凝土施工、和易性要求。

⑵由于拌合物中非活性成分增加，花岗岩石粉的密度比粉煤灰的密度大，混凝土拌合物的保水性变差，出现了轻微的泌水和分层现象。

6.3按表3的配合比检验混凝土的强度

试验结果：

混凝土7天抗压强度均达到90%以上，混凝土28天强度均达到设计强度115%以上，混凝土60天强度C30以下较28天增长10%，混凝土60天强度c30以上混凝土增长不明显。见图5、图6、图7。

图5　C15-C25抗压强度发展图

图6　C30-C40抗压强度发展图

图7　C45-C60抗压强度发展图

7　结论

⑴花岗岩石粉的主要成分是CaCO3，在混凝土中主要起填充作用，其活性与粉煤灰比较起来要低得多，硬化后混凝土的强度仍然满足设计要求，由于花岗岩石粉的细度比粉煤灰还细，在水泥水化时能进入到水泥水化产物的空隙中，起到微细集料的作用，使硬化后的混凝土的结构更加密实，从而提高其强度，配合比恰当时同样能够满足设计、施工、工作性的要求，在煤炭资源日益紧缺的今天，今后花岗岩石粉全面取代粉煤灰是没有问题的，达到充分发挥花岗岩石粉在混凝土工程中的作用。

⑵细微的花岗岩石粉的超量加入，提高了混凝土拌合物的用水量，在水泥、粗骨料、外加剂等材料用量不变的情况下，混凝土的拌合物的坍落度会降低，需水量变大。所以，为保证花岗岩石粉混凝土在混凝土工程中的合理应用，应在上述试验基础之上，再调整水和外加剂的用量，反复试验，得到满足强度和工作性要求的混凝土各种组成材料用量，充分发挥花岗岩石粉在混凝土中的作用。

⑶花岗岩石粉混凝土在建设工程中的应用具有显著的技术和经济效益。惠州一带花岗岩资源丰富，开发新型建筑材料，使得花岗岩石碎料废物利用，为混凝土建材公司找到了替代紧缺原材料粉煤灰的有效途径，实现了一举两得的效果，降低了混凝土的工程成本，促进节能、降耗、低碳和可持续发展。

⑷在花岗岩石粉混凝土工程应用实践中，应根据花岗岩石粉混凝土的特性，充分发挥花岗岩石粉混凝土的水化热低等良好的工作性能优势，并注意加强施工后的养护，保证混凝土的质量。●

［1］英丕杰，等.花岗岩石粉-粉煤灰对混凝土性能影响的试验研究[D].山东农业大学，2013.

［2］房桂明，等.石灰石粉在聚羧酸外加剂混凝土中的研究与应用[J].混凝土，2013（1）：94-96.

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赵冲（1985-），男，助工，从事混凝土相关工作。