利用矿山尾砂废石配制C50泵送混凝土的试验研究

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发布时间：2021-10-07

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利用矿山尾砂废石配制 C50泵送混凝土的试验研究
喻振贤 ’，李汇，，管品武 z，郑娟荣，杨小龙 2
(1．中国十五冶建设集团有限公司，湖北武汉 430075；2．郑州大学土木工程学院，河南郑州 450002)
摘要：对利用矿山尾砂废石配制 C50泵送混凝土进行了试验研究。研究结果表明：利用全尾砂细砂和废矿石粗细骨料完全代
替天然砂石骨料、矿渣微粉和粉煤灰及缓凝型聚羧酸高效减水剂配制水泥用量为 330 kg／m3(总胶凝材料用量为 472 kg／m3)的混
凝土拌合物的坍落度达 220rnlTl，其终凝时间达 20h(适合大体积混凝土连续施工 )；7d强度达到了 36MPa，28d强度达到 62IVIPa，
各项性能指标满足工程设计要求。该项目的技术特点是通过试验确定 1 m，混凝土中骨料最大用量(即骨料空隙率最小)和满足强
度等级的水胶比，从而确定了总胶凝材料的最小用量，并通过绝对体积法计算出胶凝材料各组成用量及用水量。
关键词： C50泵送混凝土；矿山尾砂废石骨料；骨料；绝对体积法
中图分类号： TU528．041 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)02—0087—04
Text study of preparing C50 pum p concrete by using m ine tailings and w aste rock
YU Zhen-xian ，LIHui ，GUAN Pin—V~112~ZHENG Juan-rong。。YANG Xiao—long
(1．FifteenthMetallurgyConstructGroupLimitedCompanyofChina，Wuhan 430075，China；
2．College ofCi~lEngineering，ZhengzhouUniversity，Zhengzhou450002，China)
Abstract： The text study ofpreparing C50 pump concrete by using mine tailings and waste rock was carried on．The results showed that
the concrete with 330 kg／m3 cement(the total amount ofcementitious material was 472 kg／m )and the mixture’S slum p up to 220 innl and
itsfinal settingtimeupto 20h(suitableformass concrete continuous construction)；and7 d and28 d compressive s~ength of361V[Paand
62 Mlaa respectively was prepared by the fine sand in full tail sand and waste rock aggregates completely replacing natural sand and gravel
aggregates、slag powder and fly ash an d retarding polycarboxylate superplasticizer，an d the performan ce indicators meeted the design requirements，Theproject’Stechnicalfeatureswerethatthemaximum amount ofaggregatein 1 m3 concrete(thatporosityinaggregates was
up to minimum )and the water cement ratio meeting compressive s~ength grades were determ ined and the minimum am ount of total ce—
mentitious materials was determ ined an d the usage of each cementitious material an d water consum ption were calculated by absolute volumemethod．
Keywords： C50pum p concrete；aggregatemadebyminetailingsan dwaste rock；aggregate；absolutevolum emethod
0 引言
混凝土是当今世界最常用的建筑结构材料，其用量超
过 100亿 t／年，因此必须与环境相容，才能持续发展。我国
水泥和混凝土的生产量和消费量均居世界第一，并占全球
的 60％以上。由于混凝土的组分大部分由天然粗、细骨料构
成(约占混凝土总量的 75％)，随着自然界中优质的天然岩
石和天然砂不断地被开采，其资源枯竭化问题已经日益突
出。合理地、有效地开发利用低品质矿物或工业废渣作混凝
土骨料已成为必然趋势。在发达国家，早已开发利用低品质
骨料，我国也开始重视这一趋势】。
武汉某高速公路桥梁工程的混凝土强度等级为
C50，变截面 T梁结构，这些结构的截面形式比较复杂，T
梁下部尺寸较小且配径密集。该工程设计要求混凝土采用
泵送工艺，拌合物坍落度I>200mm，坍落扩展度I>500mill，
收稿日期：2012-08--09
终凝时间为 18-22 h。该工程附加的原材料情况：附近有
一座铁矿山，由于多年的开采，已堆积大量的全尾砂；附
近还有一个利用矿山废石生产混凝土骨料的砂石厂。本
研究对利用这些矿山尾砂废石配制 C50泵送混凝土进行
了试验研究。
1 原材料和试验方法
1．1 原材料
水泥：P·O 42．5级，密度为 3．1 g／cm 。
粉煤灰：II级灰，密度为 2_3 g／cm 。
矿渣粉：$95级，密度为 2．8 g／cm 。
外加剂：缓凝型聚羧酸高效减水剂，减水率 30％，水剂，
固含量 20％，建议参量为 1．0％～1．5％。
废石粗骨料：来自武汉某矿区，为 5-25mm 的连续级配，
压碎指标，表观密度 2 760 kg／m3,松散堆积密度 1 550 kg／m ，