废弃矿物掺合料对混凝土收缩抗裂性能影响研究

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发布时间：2021-09-11

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废弃矿物掺合料对混凝土收缩抗裂性能影响研究
林聪，刘福胜，任淑霞，赵井辉，高文涛
(山东农业大学水利土木工程学院，泰安271018)
摘要：研究了花岗岩石粉、粉煤灰、石屑石粉单掺(10％、20％、30％)，以及双掺对混凝土收缩抗裂各项性能的影
响。结果表明，花岗岩石粉、石屑石粉掺量20％、粉煤灰掺量30％为最优掺量，花岗岩石粉与粉煤灰、石屑石粉与粉煤
灰均按1：2双掺最优。
关键词：废弃物；掺合料；收缩与抗裂性能
Abstract：The influences of sin~e doped 10％ granite powder．2O％ fly ash or 30％ stone chip powder and double
mixing 20％ of the granite powder and fly ash or 20％ of stone chip powder and fly ash on the shrinkage and crack proper—
ties of concrete are studied．The results show that the optimal content of the granite powder，stone chip powder and fly ash
is 20％，20％ and 30％ respectively；the co-doped optimal proportions of the granite powder and fly ash，stone chip powder
and fly ash are the same，all 1：2．
Key words：W aste；Admixture；Shrinkage and crack properties
中图分类号：TU528 文献标识码：A 文章编号：1000—4637(2014)06—90—04
0 前言
水泥生产业是能源、自然资源消耗极为密集的
产业，每生产It水泥耗标准煤约200kg。耗电约88
度。水泥生产过程中会产生大量的二氧化碳等温室
气体及二氧化硫、氮化物、氟化物等有害气体。石材
加工过程中会产生大量的石粉，发电、供暖过程中
会产生的大量粉煤灰。目前，除粉煤灰外，花岗岩石
粉与石屑石粉的再生利用率较低，带来了堆积如
山、占用土地、污染环境等一系列问题。以花岗岩石
粉为例，全国花岗岩石粉年产量约500万t．并以每
年约15％增量递增，占用了大量土地．并对周边空
气、水质产生严重污染。国内外试验研究表明，一定
细度的花岗岩石粉、粉煤灰等能够改善混凝土的工
作性能，填充混凝土空隙，在混凝土中起到微集料
作用，改善混凝土的相关性能[1-41。“十二五”在“十一
五”大力推进节能减排，发展循环经济，建设资源节
约型环境友好型社会基础上，在加强资源循环利用
方面专门提出加强煤矸石、粉煤灰等大宗工业固体
废物的综合利用。因此，如何合理有效利用工业废
弃物，降低工程中的水泥用量具有显著经济意义、
社会意义和生态意义。
1 试验材料及配合比
1．1 试验材料
水泥：P·O 42．5级水泥，主要性能见表1。
表1 水泥的主要性能指标
花岗岩石粉、石屑石粉、粉煤灰：试验用花岗岩
石粉、石屑石粉、粉煤灰来自泰安某石材加工厂、当
地电厂、石子开采场等地，粉煤灰的细度为
21．921~m，石屑石粉和煤矸石经粉碎、研磨、筛分后
粒径均为0～150lxm。
砂：采用河砂，表观密度2698k~m ，细度模数
2．67
基金项目：山东省重大水利科研及技术推广项目(SD—
SLKY201209)。
一90一
石：采用粒径5-20mm的连续级配碎石，表观密
度2678kg／m
外加剂：萘系高效减水剂。
1．2 配合比
试验用混凝土配合比见表2。
2 劈裂抗拉强度试验结果与分析
2．1 不同掺量的废弃物掺合料对混凝土劈裂抗拉
强度的影响
图1为不同废弃物掺合料对混凝土劈裂抗拉
强度影响的试验结果。