采用组合矿料级配设计配制C90山砂混凝土研究

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发布时间：2021-09-06

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采用组合矿料级配设计Wi~fU C90山砂混凝土研究
徐立斌，钟安鑫，王勇，陈尚伟，胡伟伟
(贵州中建建筑科研设计院有限公司，贵州贵阳550006)
摘要：根据贵州地方砂、石材料的特性，参考公路沥青混合料标准中组合矿料级配设计方法，采用复合掺合料、聚羧酸高效减水剂和控
制山砂中石粉含量等因素，最终使用P·O42．5级水泥、II级粉煤灰、$95级矿渣粉、硅粉配制出了28 d抗压强度大于100MPa的C90山砂
混凝土，其中利用不同粒径骨料相互搭配和山砂中适量的石粉，达到了低成本、高性能目的。
关键词：组合矿料级配；C90山砂混凝土
中图分类号： TU528．062 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2011)08—0085—03
Study the design m ethod of aggregate particle grading on C90 pit sand concrete
XULi—bin，ZHONGAn-xin，WANG Yong，CHEN Shang-wei，HU Wei—wei
(Guizhou Science Research and Design Institute ofCSCES，Guiyang 550006，China)
Abstract： Based on the material properties in Guizhou province，referenced standards of highway asphalt mixture combined aggregate design
methods，this paper through controlling the cementitious material ratio，the volume of polycarboxylic water—reducing agents and the content of
micro—finesin pit san d，finallyusesP‘O 42．5 cement，gradeIlfly ash，$95 slagpowders and silicon powdertowork OutC90 high—performancepit
sand concrete that compressive strength of 28 d is more than 1 00 MPa．It uses different size aggregate particle grading and the proper amount of
micro—fines in pit sand，applied to low cost and high performance objective．
Key words： aggregate particle grading；C90 pit sand concrete
0 引言
贵州省从2O世纪50年代开始使用山砂配制混凝土，目前
工程中大量使用的是机制山砂配制的C30～C50山砂混凝土，生
产及应用混凝土的最高强度等级为C60混凝土。C60以上的山
砂混凝土研究、应用很少，其主要原因是当地机制山砂的颗粒
级配较河砂差、石粉含量不宜控制等因素造成的。本研究针对上
述难题，通过采用组合骨料颗粒级配、石粉含量等因素进行研
究，配制出了C90高性能山砂混凝土。
1 试验原材料
(1)水泥：配制C80以上的高强混凝土，一般选用52．5级的
水泥，利于保证强度。但目前贵州省内大量应用的是P·0 42．5级
水泥，52．5级及以上的水泥生产、应用较少。本研究选用贵州
金龙水泥厂生产的“金龙”牌P·0 42．5级水泥，其性能如表1
所示
表1 P·0 42．5级水泥的主要性能指标
(2)矿物掺合料：为提高胶凝材料与骨料的胶结强度及混
凝土的密实性，仅依靠高强度等级水泥和提高水泥用量是不够
的，水泥用量过大，对混凝土的水化热、收缩会产生不利影响。
掺合料与水泥水化产物中的薄弱结晶氢氧化钙起作用生成水
化硅酸钙，从根本上改善混凝土的微观结构性能，特别是骨料
界面的性能。另外，复合矿物掺合料的使用填充了水泥颗粒间及
水泥与骨料的孔隙，起“微集料”的作用，可降低水泥用量，改善
混凝土拌合物的和易性、稳定性，减少离析和泌水现象，提高水
泥浆和集料界面密实程度Ⅲ。本文选用了贵州金龙水泥厂$95
粒化高炉矿渣粉，密度2．87 eCcm ，比表面积510 m2／kg，活性指
数7d为83％、28 d为103％，流动度比95％；贵州金沙电厂II级
收稿日期：2011_02—14
基金项目：贵州省科技厅社会攻关项目(黔科合GY字[2009】3019)
粉煤灰，细度18．3％，含水量0．6％，烧失量5．6％，需水量比95％，
活性指数80％；贵州遵义硅灰作28 d活性指数98．8％，比表面
积16．8 m ，需水量比122．2％，烧失量1．87％。
(3)外加剂：外加剂选用厦门建科院生产的固体聚羧酸高效
减水剂，具有减水率高、保坍陛好等优点，性能指标如表2所示。
表2 外加剂性能指标
细骨料：采用当地的机制山砂，其细度模数为3．0，石粉含
量为4．8％，表观密度为2 670 kg／rn。，堆积密度为1 430 kg／m ，性