确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法技术

本申请公开了一种确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，包括获取机制砂母材,利用机制砂母材生产机制砂和石粉；进行不同石粉含量的机制砂水泥胶砂性能试验，不同组机制砂水泥胶砂由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；对n组机制砂水泥胶砂进行性能试验；进行不同石粉含量和机制砂细度模数的机制砂混凝土性能试验，采用n种不同细度模数的机制砂，利用每一种细度模数的机制砂制备n组机制砂混凝土，不同组机制砂混凝土由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；对n组机制砂混凝土进行性能试验。本申请解决了目前缺乏石粉含量对机制砂水泥胶砂和混凝土性能影响判断，无法确定机制砂水泥胶砂和混凝土中最佳的石粉含量的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法


[0001]本申请涉及建筑材料
，具体而言，涉及一种确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法。

技术介绍

[0002]混凝土作为当今应用最为广泛的建筑结构材料。随着城市化建设的加快，以及公路、铁路等行业的快速发展，对混凝土材料的需求逐渐增加。近年来，天然砂已经出现过度开采情况，环境保护力度也正在逐步加强，中国大部分地区缺乏河砂资源，导致建材行业迅速发展，开始大量使用机制砂。大量研究表明，与天然砂相比，人工砂具有资源丰富、质量可控等优点。机制砂的原材料主要包括隧道开挖废石等。隧道废石一般堆放在附近的渣场进行填埋，不利于可持续发展，隧道废石中的碎石和石粉可以回收利用，生产机制砂。
[0003]机制砂与天然砂最明显的区别就是机制砂会产生粒径小于0.075mm的石粉，国家规定的石粉限值在10％，但实际生产中的人造砂石粉含量通常高达10
–
20％。机制砂中的石粉与天然河砂中的泥粉不同，而与生产原料中的母岩岩性以及矿物质组成相同，其粒度分布与也与泥粉区别较大。并且石粉能构成机制砂的微细级配，是机制砂的重要组成部分，对混凝土的工作性、强度、耐久性能等都有着重要影响。这在一定程度上限制了机制砂混凝土的推广应用。目前，国内外对机制砂石粉含量对混凝土性能的影响研究较多。关于石粉含量在机制砂混凝土性能方面的作用，一直存在相互矛盾的说法。有学者认为，适当的石粉含量可以提高机制砂混凝土的工作性能和抗压强度，石粉含量存在一个最佳值。其他人则认为，石粉含量的增加会导致机制砂混凝土和易性和抗压强度的降低。
[0004]由于对天然砂开发利用的限制，机制砂正在逐渐取代天然砂用于制造混凝土和其他水泥基材料。我国东部地区河砂资源稀缺，制约了当地工程建设的发展，但隧道弃渣资源丰富，隧道洞渣机制砂胶砂和混凝土在工程实践中的运用相对较少，其在工程结构部件上工作状态和力学性能都还未明确。
[0005]由于机制砂生产过程中石粉含量波动较大，关于石粉质量变化对胶砂和混凝土性能影响的研究较少，对隧道洞渣机制砂水泥胶砂和混凝土的性能有待进一步优化。

技术实现思路

[0006]本申请的主要目的在于提供一种确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，以解决相关技术中缺乏石粉含量对机制砂水泥胶砂和混凝土性能影响判断，无法确定机制砂水泥胶砂和混凝土中最佳的石粉含量的问题。
[0007]为了实现上述目的，本申请提供了一种确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，该试验方法包括如下步骤：
[0008]获取机制砂母材，所述机制砂母材来源为检验合格的隧道工作面产出的洞渣；
[0009]利用机制砂母材生产机制砂和石粉；
[0010]进行不同石粉含量的机制砂水泥胶砂性能试验，包括：
[0011]制备n组机制砂水泥胶砂，不同组机制砂水泥胶砂由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；
[0012]对n组机制砂水泥胶砂进行性能试验，基于试验结果确定机制砂水泥胶砂中的最佳石粉含量；
[0013]进行不同石粉含量和机制砂细度模数的机制砂混凝土性能试验，包括：
[0014]采用n种不同细度模数的机制砂，利用每一种细度模数的机制砂制备n组机制砂混凝土，不同组机制砂混凝土由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；
[0015]对n组机制砂混凝土进行性能试验，基于试验结果确定机制砂混凝土中最佳石粉含量和最佳机制砂细度模数。
[0016]进一步的，还包括进行不同石粉含量的标准砂性能试验，包括：
[0017]制备n组标准砂水泥胶砂，不同组标准砂水泥胶砂由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；
[0018]对n组标准砂水泥胶砂进行性能试验，基于试验结果确定标准砂水泥胶砂中的最佳石粉含量。
[0019]进一步的，机制砂水泥胶砂的制备组数为11组，11组机制砂水泥胶砂中石粉的含量由0％递增至10％，每组机制砂水泥胶砂中石粉含量递增1％。
[0020]进一步的，标准砂水泥胶砂的制备组数为11组，11组标准砂水泥胶砂中石粉的含量由0％递增至10％，每组标准砂水泥胶砂中石粉含量递增1％。
[0021]进一步的，采用n种不同细度模数的机制砂，具体为：
[0022]采用7种细度模数的机制砂，细度模数分别为2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0；
[0023]所述利用每一种细度模数的机制砂制备n组机制砂混凝土，不同组机制砂混凝土由不同含量的石粉等质量取代水泥制备，具体为：
[0024]利用每一种细度模数的机制砂制备6组机制砂混凝土，6组机制砂混凝土中石粉的含量由0％递增至10％，每组机制砂混凝土中石粉含量递增2％。
[0025]进一步的，对n组机制砂混凝土进行性能试验，具体为：
[0026]对n组机制砂混凝土进行工作性能试验和力学性能试验，所述工作性能试验中的测试指标为坍落度和坍落扩展度，所述力学性能试验中的测试指标为3d、7d、28d和56d的抗压强度。
[0027]进一步的，对n组机制砂水泥胶砂进行性能试验，具体为：
[0028]对n组机制砂水泥胶砂进行抗折强度和抗压强度的性能试验。
[0029]进一步的，获取隧道洞渣机制砂母材，所述机制砂母材来源为检验合格的隧道工作面产出的洞渣，其中，
[0030]母材来源根据设计施工图中的地质情况，结合围岩岩性、强度、风化程度初步确定；
[0031]母材强度采用回弹方法进行快速检测，同时对母材进行抗压强度进行试验，母材的抗压强度需要满足强度要求。
[0032]在本申请实施例中，采用试验测试方法对隧道洞渣机制砂水泥胶砂和混凝土性能开展研究，通过试验分析比较不同石粉含量的标准砂和机制砂水泥胶砂的性能，比较不同石粉替换等量水泥的机制砂混凝土工作性能和力学性能，得出最佳替换比例。通过试验分
析细度模数和石粉含量对混凝土性能的影响，确定机制砂细度模数和石粉含量。
附图说明
[0033]构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0034]图1是本专利技术实施例的标准砂水泥胶砂力学性能与石粉含量关系曲线。
[0035]图2是本专利技术实施例的机制砂水泥胶砂力学性能与石粉含量关系曲线。
[0036]图3是本专利技术实施例的机制砂混凝土工作性能与细度模数和石粉含量关系曲线。
[0037]图4是本专利技术实施例的机制砂混凝土力学性能与细度模数和石粉含量关系曲线。
具体实施方式
[0038]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，其特征在于，包括如下步骤：获取机制砂母材，所述机制砂母材来源为检验合格的隧道工作面产出的洞渣；利用机制砂母材生产机制砂和石粉；进行不同石粉含量的机制砂水泥胶砂性能试验，包括：制备n组机制砂水泥胶砂，不同组机制砂水泥胶砂由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；对n组机制砂水泥胶砂进行性能试验，基于试验结果确定机制砂水泥胶砂中的最佳石粉含量；进行不同石粉含量和机制砂细度模数的机制砂混凝土性能试验，包括：采用n种不同细度模数的机制砂，利用每一种细度模数的机制砂制备n组机制砂混凝土，不同组机制砂混凝土由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；对n组机制砂混凝土进行性能试验，基于试验结果确定机制砂混凝土中最佳石粉含量和最佳机制砂细度模数。2.根据权利要求1所述的确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，其特征在于：还包括进行不同石粉含量的标准砂性能试验，包括：制备n组标准砂水泥胶砂，不同组标准砂水泥胶砂由不同含量的石粉等质量取代水泥制备；对n组标准砂水泥胶砂进行性能试验，基于试验结果确定标准砂水泥胶砂中的最佳石粉含量。3.根据权利要求2所述的确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，其特征在于：所述机制砂水泥胶砂的制备组数为11组，11组机制砂水泥胶砂中石粉的含量由0％递增至10％，每组机制砂水泥胶砂中石粉含量递增1％。4.根据权利要求3所述的确定水泥胶砂和混凝土中最佳石粉含量的试验方法，其特征在于：所述标准砂水泥胶砂的制备组数为11组，11组标准砂水泥胶砂中石粉的含量由0％递增至10％...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱伟超，杨山，王磊，刘敦文，唐宇，王振宇，唐亮，王安泽，梁宝睿，吴士坤，
申请(专利权)人：中交路桥华北工程有限公司，
类型：发明
国别省市：