石粉含量对混凝土性能的影响
石粉对碾压混凝土性能的影响

水利水 电技术
第3 7卷
20 0 6年第 5期
石 褊 对 碾 压 混 凝 土 胜 链 硇 影 响
黄 国泓 ,卢安琪。 r ,陈国新 ,郭 健
(.河海大学,江苏 南京 202 ;2 1 10 9 .南京水利科学研究院 瑞迪公司,江苏 南京 202 ; 109
3 .天津 市城 乡经 济 学校 ,天津 30 8 ) 03 0
【 摘
要】 石粉主要是指岩石经过机械加工后的粒径小于0 1 m的微细颗粒。在研究了有 关资料的 .6m
基础 上 .综合 分析 了石粉 对 碾压 混凝 土 性能 的影 响 。
【 关键词】 石粉 ;碾压混凝土 ;性能
中图分类号 :T 4 3+ V 3 V2 T 4 1 文献标识 码 :A 文章 编号 :10 —80 2 0 ) 50 5 — 5 0 0 0 6 (0 6 纽碾压混凝土主坝工程采用辉绿岩骨料 , 受生产工 艺、生产没备和岩石种类 的影 响,人工砂 中石粉含量 大,占2% ~ 4 , 0 2% 其中微粉( 即小于00 i 占 .8 l 石粉 B1 ) 的4% ~ 0 2 0 6%l ;江垭大坝混凝土骨料生产采用意大利 产的碎石机 , 石质为灰质 白云岩、灰岩及 白云质灰岩 , 所生产的人工砂中石粉含量约 占细骨料 1.% ,其 中 89 小于 005m .7 m的微粒约占 1.% ,小于005m 的 39 .o m 微粒 含 量 仅 占 1 % ;索 风 营水 电站 工 程 采 用 P』 I 一 80 立轴式破碎机生产骨粒 ,石质为石灰岩,石粉含 50 量为 1% ~ 18 ,平均 1. %,小于 00 m的石 7 2.% 83 .8m 粉含量为 l 6 ~ 44 1 % 1.%,平均 1.% 。 . 28 已见报道生产石粉 的岩石种类较多 ,如石灰岩 、 凝灰岩 、辉绿岩 、花岗岩 、片岩、白云质灰岩等 ,它 们化学成分各不相同 ,多为非活性材料。有的石粉也 具有一定 的活性 ,可 能参与胶凝 材料水化 反应。但 是 ,即使有活性的石粉 因其长期沉积而转化为稳定 的
石灰石粉掺量对铁路混凝土性能影响的试验研究

国 外 一 些 国 家 混 凝 土 用 石 灰 石 粉 含 量 的 限 值 高 达 1 0 %以 上 , 如 印 度 为 1 5 %一2 0 % 、英 国 为 1 5 %、 法 国为 1 2 %~ 1 8 %等 ,所 以 在 混 凝 土 使 用 之 前 ,
备注 : ( a )G B , ' r 1 5 9 6 — 2 0 0 5要 求 为 规 定 的 I I级 F类 粉 煤 灰 要 求 、 T B 1 0 4 2 4 — 2 0 1 0要 求 为 C 5 0以 下等 级混 凝 士 规 定 的要 求 ; ( b ) 细度 为 4 5 I .  ̄ m方孔 筛筛余 ; ( c ) 当建 筑主体材料 中天然放射性核 素镭一 2 2 6 、钍一 2 3 2和钾- 4 O的放射性 比活度 同时满 足 I l l _ ≤1 . 0和 ≤1 . 0时 ,其产 销与 使用范 围不受 限制 ; ( d )该粉煤 灰总碱含量为 1 . 8 8 %; ( e )C 1 啥 量为未 检出 、安定性 为雷氏夹煮沸后 增加距离 5 a r m。
遭 蝴
寺匀( o E v v . L O P M E N T G u I D E T 0 B u I L D I N G M A T E R I A L s )
石 灰 石 粉 掺 量 对 铁 路 混 凝 土 性 能 影 响 的 试 验 研 究
许 国伟 ,黄 初 涛 ,邱 成 江 , 李 家 祥 , 胡 殷 ( 云 南 省 建 筑 科 学 研 究 院 昆 明 6 5 o z 2 3 )
0
前 言
尽 管 近 几 年 我 国铁 路 建 设 实 现 了 高 速 发 展 ,
1 试验用 主要原材料
( 1 ) 水 泥 :采 用 云 南 远 东 水 泥 我 国 铁 路 基 本 建 设 投 资 从 5 0 9亿 元 增长 至 7 0 9 1亿 元 , 年 复 合 增 长 率 达 3 3 . 9 9 % ,但 目前 铁 路 运 输 能 力 仍 不 能 满 足 社 会 发 展 需 求 , 仍
人工砂对普通混凝土综合性能影响的研究

刘
佳 ,等 :人 工 砂 对 普 通 混 凝 土 综 合 性 能 影 响 的研 究
N o . 4 A p r .2 0 1 3
注 :A一 0为 天 然 砂 混 凝 土 ,减 水 剂 掺 量 为 1 . 5 %。
2 试 验结 果与分 析
2 . 1 石粉含量对普通混凝土拌合物性能的影响 2 . 1 . 1 工作性 能
不 同石 粉含 量人 工砂 及 天 然 砂混 凝 土 工 作性 能实
验结果 见 表 5所 示 。
表 5 不同石粉含量混凝土的工作性能
导致混凝土坍落度逐渐减小 ,但减小幅度不大。 还可 以看 出 ,相 比人 工 砂混 凝 土 ,在 相 同水 泥 用
量 和外加 剂掺量 的情况 下 ,天 然 砂混 凝 土 表 观密 度 偏 小 ,含气 量偏 大 ,可 以预见 当外 加剂 中引 气成 分 较 高 时 ,此 现象尤 为 明显 。 随着 人 工砂 石 粉 含 量 从 6 % 增
看 出 ,随着 人工砂 混 凝 土石 粉 含 量 不 断增 加 ,混 凝 土
的泌水率也呈不断下 降的趋势 ,说 明石粉含量 的增加
・
2 0 1 3年 4月
第 4期
广 东 水 利 水 电
N o . 4 A p r .2 0 1 3
有利 于 改善混 凝 土 的保 水性 。
一
2 . 2 . 2 抗折 与劈 裂抗 拉强 度
且 泌水 率也 大于人 工 砂混 凝 土 ,人 工砂 混 凝 土 相对 于
的和易性 ,但 当石粉含量过高 ,会使得混凝土拌合物 发粘 ,和 易性变 差 j 。天 然砂 混 凝 土坍 落 度 最 大 ,此
后 随着石 粉含量 不断增 加 ,混凝 土需水 量也相 应增加 ,
石灰岩人工砂石粉含量对砼性能影响试验

高混 凝土 的匀 质性 、密实 性 、抗渗 性力 学指标 及
断裂韧 性 ;石 粉可 作 混凝 土 的掺合料 ,替代 部分
粉煤 灰 ,同 时可 以 降低 生产 混凝 土 的成 本 。砂 中
含有适 当数 量 的微 细颗粒 ,对 常态及 碾压 混凝 土
量 分别 为 1 . % 1 .% 74 、1 . % 2 1 、 14 、 3 6 、1 .% 9 1 、2 . %
材料用量 (gm) k/ 水 水泥 粉煤 灰
10 2 16 5 8 4
碾 压混凝 土
04 .9
6 0
3 4
07 .
1 0
8 4
6 9
13 0
注:三 级配 大石 : 中石 : 小石 = O 0 3 3:4 : 0 ,二级 配 中石 : 小石: 5 5 5 :4 3石粉 含量对 人 工砂细 度模 数 的影响 人 工砂 中掺入 石粉 后 的各 级粒 径所 占比例 变
压 混凝 土性 能影 响进 行 了试验 。
向家 坝水 电站位 于 金沙 江 下游 峡谷 出 口四川 省 与 云南 省 的 交 界处 , 岸 为 四川 省 宜宾 县安 边 左 I 镇 ,右 岸 为 云 南水 富县 城 。该 工 程 以发 电为主 ,
同时兼顾 航运 、防洪 、灌 溉 ,并有 拦砂 和对 溪洛
20 0 8年第 3期 ( 总第 5 期 ) 3
水 电施工 技术
・ 9・ 6
石灰岩人工砂石粉含量对砼性 能影 响试验
李国杰 姚云德 ( 水电三局勘测设计研究院向家坝试验 中心 )
【 摘 要 】 通过 向 家坝石灰岩 人 工砂 不 同石粉 含 量对常 态 混凝 土与碾 压混凝 土性 能 室 内试验 , 出 了 提
砂子在工程实践中若干问题总结

・
16 ・ 6
2010年 10月
CHI TECTURI
V0 . 6 No 3 13 . 0 Oc . 2 0 t 01
文 章 编 号 :0 96 2 (0 0 3 —160 10 .85 2 1 )00 6 —2
在, 弥补 了人工砂配制混 凝 土和易性差 的缺 陷, 对提 高混凝 土密
实性 也 有益 处 。尤 其 是 在 配 制 碾 压 混 凝 土 时 , 粉 含 量低 于 1 % 石 2
将难 以压浆 。但 随着石粉含量增加 , 会对 混凝土的某些性 能产生
不利影 响 , 如单位用水 量大幅度 增加 , 硬化混凝土 的干缩值增加 ; 尤其是对混凝土 的抗裂性能影响较为明显等( 见图 1 。要合理 的 )
砂 子 在 工 程 实 践 中 若 干 问 题 总 结
杨松 林
摘
张 振 宇 罗 丽 文
要 : 合工程实践, 结 总结 了砂 子表 面 形 态 、 粉 含 量 及 岩 性 问题 对 混凝 土 性 能 的 影 响 , 出砂 子是 引起 混凝 土 性 能 异 石 提
常的重要因素, 在今 后的工程实践中必须重视并注意。
减水剂的减水率产生 了一定影响 。从表 1可以看 出 , 在使用 问题
利用石粉 , 必须控制石粉含量 。D / 5 4 —0 1 L T 1 42 0 水工混凝土施工 砂与正常砂 , 不掺外加剂时 , 即基准配合 比, 混凝 土用水量 变化不 规 范 规 定 :人 工 砂 石 粉 含 量 宜 控 制 在 6 ~1 %” “ % 8 。通 过 全 面 系 大 。 掺减 水 剂 后 , 问题 砂 比正 常 砂 用 水量 大 幅 度 增 加 。这 说 明 问 统的研究人工石粉对 混凝土性能的影 响 , 并综 合考虑混凝土的抗 题砂只有 与减水剂 同时使用时 , 才会使 用水量大 幅度增加 。分 析 裂性能 , 荐 该 大坝 混凝 土 人 工砂石 粉 含量 控制 范 围为 6 ~ 推 % 原因 , 可能是 由于问题 砂表 面类似胶 体 的多孔结构 , 吸附 了大 量
人工砂中石粉含量对常态与碾压混凝土性能影响的比较试验研究

试验 采用 同定胶材 用 最 ,将人 T砂 石粉 含量 分别 调整 为 6 9 、 0 4 、 2 7 、 4 6 和 1 . % . % 1 .% 1 . % 1 . % 87 ,
进行 常态 混凝 土拌 和物 性 能试 验 ,试 验结 果见 表
3 图1 、 。从 表 3可 知 , 人 工砂 石 粉 含 量 从 6 9 .% 增 加到 1 . % 8 7 ,在 坍 落度 和含 气 量基 本 相 同条件 下 ,混凝 土拌 和物 用水 鼍 、引气 剂掺 量随 人丁砂
( 8.1 Pa) M 。
2 粉砂 品 质检测 为 了调 整人 _ 中石粉 含 量 ,专 门从某 工程 T砂
人 工料 厂沉 淀池 中挖 取粉 砂 并对 其 进 行检 测 ,其 检 测 结果 见 表 1 。从 表 1中可 知 ,粉砂 中石粉 含
量 高达 7 、 % 36 。
12 粉 煤灰 :采用 鸭 河 口 电J . 一生产 的 I 粉 级
生产 工艺 、石 粉 含 量的 变化对 常 态和碾压 混凝 土的性 能影 响 ,为今后 指导 施 工提供 依据 。 【 关键 词 】 生 产 工艺
《 工混 凝土 施工 规范 》D / 5 4 — 0 1规定 水 L T 14 2 0
人 工砂 中粒 径 小 于 0 1 彻 的颗 粒 含量 被 称 之 为 .6
外 加剂 厂生 产 的引气剂 D 9 H。
1 1水 泥 :试验 采 用湖 南特 种 水泥 厂生 产 的 .
石 门 4. 2 5中热水 泥 ,S 3 O 含量 为 1 8 % M O含 量 .9 , g 为 4 1% 8 . 8 ,2 d抗 压 强 度 ( 7 1 P ) 4 . M a 、抗 折 强 度
1 4 粗 骨 料 : 采 用 花 岗岩 人 工 碎 石 ,小 石 .
石粉对机制砂混凝土中一些指标的影响

关键 词 :石粉; 拌和物性能; 混凝土强度; 收缩; 耐久性
在 中问 形成 骨 料堆 积 , 混凝 土 流 动 随着 各 种 建 设项 目的大 发展 以及 自然 资源 的 曰益 液 与粗 细骨 料 分 离 , 稀 少 ,机制砂 被 许 多天然 砂缺 乏 的建 设项 目所采 用 , 生 性 极差 , 工 地 现 场施 工 时 极 易 出现 大面 积 漏 骨 、 严 重 不 而 石粉 含量 在 8 % 之后, 胶凝 材 料 及石 粉 已 产 工艺 各种 各样 , 但石 粉 含量 永远 是控 制 机制 砂质 量 的 密 实等 现象 ; 重 要指 标 。石粉 是机 制砂 正 常 的生产 过程 的必然 产物 , 足够 提供 混凝 土 正常流 动所 需 的浆液 , 石 粉 的需水 量 大 坍落 度 随石 粉含 量 的增加 快 速 如 果 通过 水 洗 、 风 吸 等 手段 去 除石 粉 , 必 然 增加 成 本 及 的特 性就 开始 体现 出来 , 能耗, 也 污染 环 境 , 更 何 况 机 制 砂 中 的石 粉 对混 凝 土 产 下 降 , 混凝 土 也会变 得 过于粘 稠 , 对捣 固、 泵送 等施 工 带 v 耄 } 释 所 以机制 砂 石 粉 宜 控 制 在 1 0 % 以 内, 对 高 强 混 生 的影 响并 不像 河沙 中 的泥粉 那样 完 全有 害 , 如 果控 制 来 不 便 , 拗 蝴 m Ⅲ 得当, 石 粉对 混凝 土 的性 能还有 很 大 的促 进 作用 。 凝土 由于胶 凝 材料较 多 , 石粉 含量 应更 小 。
./ — —
1 一些 国家标准 中混凝土机制砂石粉含
童 的 要 求
从表 l 中可 以看 出, 大部 分发 达 国家 的标 准 中规 定 的限制 略 高于我 国,我 国于 2 0 1 1 年对 石 粉含 量 限制 从 7 % 增加 到 1 0 % , 是 否进 一步放 宽有 待 于进 一步 论证 。
含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术研究

部分 机制 砂存 在质 量 问题 ,导 致混 凝 土性 能不
良 ,如 :粒形 不好 、针 片状 多 ,级 配不 良 ,细 度模
适 量石 粉能 改善 机制 砂混 凝土 的保 水性 和粘 聚
数偏 大 有 时盲 目洗掉 机制 砂 中 的石粉 会破 坏 混凝
土 级 配
性 .改 善混 凝土 的离 析泌 水性 ,使 混凝 土 易于振 捣
日本
< 7 5
7 %
美 国 澳 大 利 亚 印 度 英 国
法 国
< 7 5 < 7 5 < 7 5 < 6 3
< 6 3
5 %~ 7 % 2 5 % 1 5 %~ 2 0 % 1 5 %
1 2 % ~1 8 %
凝 土 的 弹性 模 量 高 于 天 然 砂 混 凝 土 。 当机 制 砂 的 石 粉 含 量过 高 或 砂 率 过 高 时 ,混 凝 土 的 弹 性 模 量 下降。
国 家
中 国
仍是 下 降 不 同学 者研 究得 出的石 粉含量 临 界值 不
一
石 粉 粒 度 界 定/ l a , m
< 7 5
对 石 粉 含 量 的最 高 限 值
3 %~ 7 %
样。 机 制 砂粗 糙 、多棱 角 .具 有 良好 的黏结 界 面 ,
2 . 2 . 2 机制砂 中的石粉 对混 凝土 弹性模 量 的影 响 能 提 高 水 化 产 物 结 晶 程 度 .这 些 特 性 使 机 制 砂 混
1 机 制砂 生产 与应 用 中存 在 的 问题
1 . 1 机 制 砂 生 产 技 术 和 产 品 质 量 低 下
率 、外加剂 需求 量 、工作 性 和装饰 性 能 的影 响 ;无 专 门机制砂 混 凝土 配合 比设计 方 法 :利用 机制 砂配 制高 性能混 凝 土 的技 术 不成熟 ,对机 制砂 混凝 土体
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石粉含量对混凝土性能的影响
混凝土材料是当今世界上使用量最大、最广的建筑材料。
随着建筑技术的不断进步,对混凝土的要求也越来越高,混凝土不仅要作到可调凝、早强、高强、水化热低、大流动度、质轻、低脆性、高密实和高耐久性等性能以及其他特殊性能,而且还要求制备的成本低、成型容易、养护简单等等。
为此我们做了大量试验并研究出了用石粉取代或部分取代天然砂的最佳掺量,实践证明这不仅降低了成本,提高了性能,而且还使有限的天然砂资源可以得到延缓,环境得到保护。
1、试验材料及试验研究方法
1.1 试验原材料
水泥:蒙西水泥厂生产的蒙西牌42.5等级普通硅酸盐水泥
外加剂:北京立交桥牌FDN-1萘系高效减水剂
粉煤灰:伊敏电厂Ⅰ级灰
砂、石:海拉尔地产原材料,级配良好
石粉:海拉尔地产,碎石场筛分出的石屑
1.2 试验方法
1.2.1 混凝土抗压性能试验
按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行测试。
混凝土抗压试件为150mm×150mm×150mm立方体。
1.2.2 混凝土抗折性能试验
按《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GB/T50081-2002)进行测试。
混凝土抗折试件为100mm×100mm×400mm棱柱体。
1.2.3 混凝土拌合物性能试验
按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GB/T50080-2002)进行测试。
混凝土坍落度采用标准的混凝土坍落度仪。
1.2.4 混凝土抗渗性能试验
在NEL型真空饱盐设备中用NaCl溶液真空饱盐,擦去饱盐试件表面盐水并
置于试样夹具上的两个紫铜电极之间,利用NEL型氯离子扩散系数测试系统在低电压下,对饱盐混凝土试件的氯离子扩散系数进行测定,饱盐完成可得试验结果。
以混凝土标准抗折试件为基准,将试件分割成100mm×100mm×50mm的棱柱体。
1.2.5 混凝土抗冻性能试验
按《公路土工试验规程》(JTJ051-94)进行测试。
混凝土抗冻融试件为100mm×100mm×400mm棱柱体。
2、石粉含量对混凝土性能的影响
2.1 石粉对混凝土抗压强度的影响
抗压强度是混凝土性能中最重要参数之一。
通过混凝土抗压强度测试,来确定混凝土强度等级,作为评定混凝土品质的重要指标。
本节系统研究了不同含量石粉对混凝土抗压强度影响规律。
通过对比可以看出,石粉较少时混凝土强度随着石粉含量增加而增加;当石粉含量处于15%左右时,强度最高;继续加大石粉掺量,强度有下降趋势;试验表明,石粉含量在20%以下,对混凝土强度有明显正效应。
主要因为石粉具有活性,在水化过程中可与水泥发生反应,生成使混凝土更加密实的碳铝酸盐,提高了混凝土强度;同时石粉颗粒较细,对混凝土结构有一定的填充作用。
2.2 石粉对混凝土抗折强度的影响
抗折强度是否满足设计要求,将直接影响到路面的整体质量及使用寿命,尤其是水泥混凝土路面,因直接受车辆荷载的重复作用及环境因素(如温度、湿度)的影响,因此混凝土板要有较高的抗折强度。
试验数据表明,混凝土抗折强度随着石粉含量增加而增加;当石粉掺量达到10%~15%时,抗折强度出现最大值;再提高石粉含量,混凝土抗折强度有下降趋势。
主要因为石粉改善了混凝土骨料的级配,增加了保水性,使混凝土泌水减少。
2.3 石粉对混凝土工作性能的影响
新拌混凝土工作性又称和易性,是混凝土拌合物在一定施工条件和环境下,是否易于各种施工工序的操作,以获得均匀密实混凝土的性能。
在基准配合比相同的情况下,拌合物的粘聚性、保水性随着石粉含量的增加而增加,离析现象和泌水情况也有明显改善,所以石粉对混凝土工作性的影响是正面的。
其原因在于:石粉作为活性材料充实了混凝土水泥浆体不足的缺陷,使得混凝土具有较强的流动性;较细的石粉颗粒,补充了粗细骨料表面粗糙的特点,减少细骨料与粗骨料之间摩擦力;石粉在混凝土结构中起到滚珠的作用,有利于混凝土微观颗粒的相对运动。
2.4 石粉对混凝土抗渗性能的影响
抗渗性是混凝土耐久性的最重要指标之一,特别是混凝土大坝、渠道、涵管及地下水位线以下的地下结构,一旦抗渗性能达不到设计要求,会严重影响其结构的使用效能,甚至发生重大事故。
本节针对混凝土抗渗性问题,分析了不同掺量石粉对抗渗性影响,并用以评价混凝土耐久性和使用寿命。
2.5 石粉对混凝土抗冻性能的影响
我国北方地区,混凝土抗冻融性不足往往是降低混凝土耐久性的主要因素,尤其是混凝土与水接触同时又在受冻的环境下,更应具有较高的抗冻融性,通过研究不同含量石粉对混凝土相对动弹性模量影响,进而找出石粉对混凝土抗冻融性影响规律。
3、结语
本文对掺入不同量石粉的混凝土常规力学、工作、耐久等性能进行了一系列的试验研究,分析了不同石粉掺量对其物理及其它性能的影响规律,得出以下主要结论:
(1)对混凝土的力学性能而言,石粉最佳掺量在15%左右,此时混凝土强度最高。
如石粉含量过高,随着石粉的增加,浆体富余随之增多,这是导致混凝土强度出现峰值开始下降的主要原因。
(2)混凝土加入适量石粉,可以完善混凝土骨料级配,减少拌合物泌水和颗粒间空隙;增加混凝土浆体含量,水泥浆则能填充粗细骨料堆积的大小空隙,并包裹他们形成润滑层,提高混凝土流动性,减少骨料之间摩擦力,大大改善混凝土的工作性。
(3)石粉的填充效应可以增加混凝土密实度,减少毛细孔数量和界面泌水,提高混凝土抗氯离子能力,增强混凝土抗渗性,同时具有略微提高混凝土抗冻融能力,总之石粉对混凝土耐久性影响有明显的正效应。
参考文献
[1] 李拖福,严亚光.石屑在混凝土中的应用.山西建筑,1987.
[2] 安文汉.石屑混凝土强度及微观结构实验研究.山西建筑,1989.
[3] 李兴贵,严栋兴.高石粉人工砂原级配混凝土力学性能试验研究[J].红水河,2003.
[4] 吴明威,付兆岗.机制砂中石粉含量对混凝土性能影响的试验研究[J].铁道
建筑技术,2000.。