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1、淡化海砂在高性能混凝土中的試驗(yàn)研究淡化海砂在高性能混凝土中的試驗(yàn)研究[摘耍]文章分析了淡化海砂偏細(xì),配制的混凝土用水量偏大,收縮增大等缺點(diǎn),通過采用淡化海砂與人工砂復(fù)摻以及礦物摻合料對(duì)淡化海砂混凝土性能進(jìn)行試驗(yàn)研究,達(dá)到改善淡化海砂的使用性能,希望能給同行參考借鑒。[關(guān)鍵詞]淡化海砂;機(jī)制砂;摻合料;混凝土;性能中圖分類號(hào):TU528文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A文章編號(hào):2306-1499(2014)13-0071-01在實(shí)際工程中,一方面關(guān)于海砂混凝土結(jié)構(gòu)腐蝕破壞的實(shí)例很多,另一方面確也不乏采用淡化海砂的成功工程案例。俞洪春指出援加蓬參議院大廈采用淡化海砂和摻鋼筋阻銹劑相結(jié)合
2、的技術(shù)措施,確保了海砂用于工程結(jié)構(gòu)的安全度。史美鵬等則指出淡化海砂是環(huán)保產(chǎn)品,只耍采選非近岸海砂砂源,選擇大型淡化海砂加工場(chǎng),經(jīng)淡化處理后的海砂質(zhì)量穩(wěn)定,可以在高性能混凝土中應(yīng)用,并介紹了馬跡山礦石中轉(zhuǎn)碼頭成功使用淡化海砂高性能混凝土的工程實(shí)例。目前,由于東南沿海地區(qū)城市進(jìn)程的快速推進(jìn),導(dǎo)致很多沿海城市建筑用砂的供應(yīng)史是趨于緊張,很多地方出現(xiàn)了一定程度的“砂荒”。在這種情況下,開拓新砂源顯得十分必耍。以下筆者闡述了淡化海砂偏細(xì),配制的混凝土用水量偏大,收縮增大等缺點(diǎn),結(jié)合采用淡化海砂與人工砂復(fù)摻以及礦物摻合料對(duì)淡化海砂混凝土性能進(jìn)行試驗(yàn)研究。1?試驗(yàn)設(shè)計(jì)1?1原材
3、料細(xì)集料為復(fù)摻的淡化海砂和機(jī)制砂,本試驗(yàn)中淡化海砂與機(jī)制砂比例為3:L混合后得到的細(xì)度模數(shù)為2.69,II區(qū)屮粗砂。為了與天然河砂進(jìn)行比較,通過調(diào)整得到細(xì)度模數(shù)為2.70的天然河砂,通過使用兩種砂配制的混凝土,比較分析復(fù)摻砂對(duì)混凝土性能的影響。其他原材:水泥為福建煉石P.042.5R水泥,粗集料為5~31.5mm花崗巖碎石,使用Point-400型緩凝高效減水劑(水泥摻量的1.5%,減水率為26%)o1.2配合比設(shè)計(jì)本試驗(yàn)主要通過復(fù)摻砂與天然河砂混凝土性能的比較試驗(yàn),分析復(fù)摻砂對(duì)混凝土性能的影響,研究改善復(fù)摻砂混凝土性的性能。其配合比如表1所示。2.試驗(yàn)結(jié)果及分析
4、試驗(yàn)測(cè)試項(xiàng)目包括?坍落度、擴(kuò)展度、流動(dòng)性、粘聚性、保水性、常壓泌水和28d抗壓強(qiáng)度,其結(jié)果如表2所示。由表2可知,天然河砂坍落度為200mm,擴(kuò)展度為495mm,而復(fù)摻砂坍落&190mm,擴(kuò)展度480mm,均略小于天然河砂,天然河砂的流動(dòng)性好于復(fù)摻砂,但粘聚性和保水性一般,而復(fù)摻砂則有較好的粘聚性和保水性,其泌水率為6.3%,而天然河砂泌水率為8.2%,且復(fù)摻砂的28d抗壓強(qiáng)度為47.IMPa,高于天然河砂的28d抗壓強(qiáng)度。復(fù)摻砂中的人工砂,由于其表面粗糙,多棱角,同時(shí)顆粒不規(guī)則,增大了摩擦,從而不同程度地導(dǎo)致流動(dòng)性變差,但由于人工砂中存在一定量的石粉,這些石粉適
5、當(dāng)?shù)靥钛a(bǔ)混凝土骨料空隙,提高了混凝土密實(shí)性,從而降低了泌水,提高了強(qiáng)度,對(duì)混凝土的長(zhǎng)期耐久性也有益處。3.復(fù)摻摻合料對(duì)混凝土性能影響的試驗(yàn)在研究確定復(fù)摻砂對(duì)混凝土性能影響的基礎(chǔ)上,本試驗(yàn)使用復(fù)摻砂為細(xì)集料,研究復(fù)摻摻合料對(duì)混凝土性能的影響,其配比如表3所示。摻合料替代率分別為0%、10%、20%、30%、40%,研究摻合料取代水泥后淡化海砂混凝土性能的改善。通過試驗(yàn)測(cè)試混凝土的坍落度、流動(dòng)性、粘聚性、保水性、28d抗壓強(qiáng)度、56d抗壓強(qiáng)度和90d抗壓強(qiáng)度,其結(jié)果如表4所示。通過表4分析可知,復(fù)摻對(duì)混凝土的工作性和強(qiáng)度都有所改善,總摻量40%,以下、不同比例的粉煤灰
6、和礦粉對(duì)于混凝土流動(dòng)性都是有益的;28d抗壓強(qiáng)度相對(duì)于未加摻合料混凝土并沒有增長(zhǎng),甚至有所降低,但是隨著時(shí)間的增加,56d、90d抗壓強(qiáng)度比對(duì)未加摻合料混凝土都有所增長(zhǎng),不同比例摻入量,對(duì)于混凝土強(qiáng)度變化影響的規(guī)律并不明顯,一般情況下,總摻量不超過20%時(shí),強(qiáng)度增長(zhǎng)是最大的;復(fù)摻混凝土的56d、90d抗壓強(qiáng)度比對(duì)應(yīng)單摻混凝土的56d、90d抗壓強(qiáng)度高,但增加并不明顯。4?結(jié)論(1)人工砂與淡化海砂的復(fù)摻對(duì)于混凝土性能的改善是有益的,復(fù)摻砂混凝土比對(duì)天然河砂混凝土具有更好的保水性和粘聚性以及史高的抗壓強(qiáng)度。(2)粉煤灰和礦粉復(fù)摻對(duì)于混凝土的工作性和強(qiáng)度都有所改善。一
7、般情況下,總摻量為20%吋,復(fù)摻混凝土各項(xiàng)性能最佳,摻量為30%,混凝土性能略有下降,但不明顯,超過30%時(shí),各項(xiàng)性能下降明顯;復(fù)摻混凝土相對(duì)于單摻混凝土,工作性改善并不明顯,后期相對(duì)于單摻混凝土強(qiáng)度略有增加。