高强石屑混凝土的试验研究f

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发布时间：2021-09-15

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高强石屑混凝土的试验研究
欧伟豪。，杨医博。一，郑炜望a，李剑帅。郭文瑛
(华南理工大学a．土木工程系；b．亚热带建筑科学国家重点实验室，广东广州510640)
摘要：以广州西塔C90高强河砂混凝土配合比为高强石屑混凝土配合比的设计基准，采用石屑取代50％河砂、提高减水剂和胶凝材
料用量的方法，制备出C80高强石屑混凝土。通过强度试验分析得：在同样水胶比下，为使石屑混凝土具有与河砂混凝土相同的高流动
性，石屑混凝土的强度要较河砂混凝土低3个等级以上。为降低混凝土成本，应选择优质石屑，石屑的颗粒级配应尽量满足要求，且石粉含
量和大于4．75 mlTl的颗粒含量应较低，石屑的强度应较高。同时不宜采用石屑全取代河砂的方式，石屑的取代量宜为50％2~右。
关键词：石屑；高强混凝土
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2010)03—0089～03
Experim ental study of high strength rock chips concrete
OUWei-hao ，YANG Yi-boa,b ZHENG Wei-junLLIJian-shuai',GUO Wen-ying
(a．Department ofCivil Engineering；
b．StateKeyLaboratoryofSubtropicalArchitecture Science，SouthChinaUniversityofTechnology。Guangzhou 510640，China)
Abstract： In this experiment，using the Guangzhou West Tower C90 high·strength river sand concre~ mix proportion as the basis of
higl1·s~ength rock chips concrete mix proportion，C80 high—strength rock chips concrete were prepared by using rock chips to replace 50％ofthe
river sand，improving water-reducing agent and cementitious materials．The result showed that，at the same water-binder ratio，the strength ofrock
chips concrete is lower than the river sand concrete for more than three grades with the same workability．In order to reduce the cost ofrock chips
concrete，the high—quality rock chips is necessary．Th e particle size distribution of rock chips should be meet the requirements of river sand startdard，
me particle content offine than O．075mm and greater than 4：75mm should be lower，and the~trength ofstone chips should be higher．Using
mck chips to replace 50％ ofthe fiver sand is suitable．
Key w ords： rock chips；high·strength concrete
0 引言
随着社会经济快速发展，各类建筑工程日益增多，建筑材
料的需求量也与日俱增。目前建筑用砂主要是河砂，由于河砂
资源分布不均，加之多年的过度采挖，河砂早已供不应求，价格
不断上涨，而质量则明显下降。几年前市场上采购到的河砂，含
泥量一般在3％左右，现在已升至5％甚至更高[1]。因此，寻找合
适的河砂替代品成为当务之急。
石屑是采石场在机械加工碎石过程中形成的副产品，按照
国家标准GB／T 14684-2001(建筑用砂》，石屑可划分为人工砂，
是一种可能的河砂替代材料。
．近年来，国内对石屑混凝土的研究越来越多，也取得了一些
成果。如广东航盛公司已将石屑用到混凝土预制件生产上[1】。在
一些国家重点工程项目也有成功使用石屑混凝土的实例。如在
水柏铁路工程中，郑丽丹等人用石屑取代50％的河砂配制C30
混凝土，其抗渗性能达到P12，抗冻性能远高于普通混凝土目。香
港西部铁路工程采用了C50石屑混凝土制作预制铁路梁，其工
作性能均通过较国内规范要求标准更高的英国标准BS882~。
但是，目前石屑在混凝土中的研究和应用仍停留在中低强
度混凝土上，国内用于工程的石屑混凝土最高强度等级为C50，
在更高强度石屑混凝土的研究则未见报道。为研讨石屑用于高
强混凝土的可行性，进行了专门的试验研究。
1 试验原材料
(1)水泥，广州市珠江水泥有限公司产粤秀牌P·O 42．5级
水泥(旋窑)。
(2)矿渣微粉，产地江门，比表面积400 m2／kg。
(3)硅灰，北京江汉科技有限公司产硅灰，比表面积19200m2／kgo
(4)河砂，广东西江河砂，细度模数2．88，Ⅱ区中砂。
(5)石屑，花岗岩石场尾料，细度模数2．48。由于石屑中粒
径大于4．75 mm颗粒所占比例较大，整体级配不良。河砂与石
屑筛分结果与基本物理性能对比见表 1、2。
由表1可知，石屑中大于4．75 m／n的颗粒和小于0．15 mill
的颗粒含量均较大，中间颗粒较少，整体级配不连续，达不到级
配规定要求。即便将石屑中大于4．75 nLrn的颗粒去除，石屑砂
的级配仍不能满足级配要求。
由表2可知，石屑中石粉含量高达16．4％，这部分颗粒比表
面积大、吸水性强，会降低混凝土的流动性；且石屑原母材为花