脆性花岗岩碎石在C60高性能混凝土中的运用

1、脆性花岗岩碎石在C60 高性能混凝土中的运用, 年第,期(总第, 期) 混 凝 土 预拌混凝土, , , ,(, ,(,) ,;, , ,，, ,脆性花岗岩碎石在,高性能混凝土中的运用管小明(中铁十一局集团第一工程有限公司，湖北襄樊, ,)摘要 : 花岗岩作为是一种酸性深成火成岩( 其母岩强度高脆性大 ( 加工后的碎石压碎值大、针片状偏多，经过试验脆性花岗岩碎石已成功应用在 ,高性能混凝土中，为今后脆性花岗岩碎石的运用提供借鉴。关键词: 脆性;花岗岩 ; 压碎值 ; 酸性岩 ; 高性能混凝土中图分类号:,(,文献标志码:,文章编号 : ,(,), , , ,;, , , ,(, , ,;, ;

2、,;, , , ,(,;,;, ,;, ;,， ,，,) ,;,:, , ,;, , , ,;,;, , , ,;, ,， , ,;, , , , ,，, ,？, , , , ,，, , , ，, ,;, , , , ,;, , , , , , , , ,;, ;,;,， , , , , , , , ,;,( , ,:,;,;, ？, ,;,;, ,;,;, ,;, ;,;,表, 碎石物理力学指标检验结果 , 引言 武 ( 汉) 英( 山) 高速公路是湖北省“六纵?搴嵋换贰惫饭羌艿淖槌刹糠郑俏浜和虺侵藓屯钅系厍畋憬莸穆铰吠溃卮 蟊鹕降刂使乖齑 , 溲叵呶嘀只鹕匠粱欤乖烨苛一罨竺婊嗥诨谘仪治唬溲

3、沂愿招浴脆性为主，岩层受区域构造的影响，岩体发生变形、变质，岩层扭曲或拱起。由我公司施工的第十二合同段位于英山县洪山镇和杨柳镇境内，起讫里程为,(, ，,) 一 ,(,，,)，本合同段内及沿线附近岩石全为花岗岩，花岗岩作为一种高强岩石，脆性大。对其化学成分进行了测定，试验结果表明 : 岩石的主要化学成分其碎石质量一般，确实很少用于高强度等级混凝土的施丁，缺为 , 和 , ，还有少量 ,、,、,、 ,等，其中 , 少现成的参考经验。经过对脆性花岗岩碎石的一系列试验与掺的含量在 ,(,一,(,之间，平均为 ,(,。,的含量在用高性能混凝土后性能对比研究，在 , 混凝土现浇箱梁及其 ,(,(,之间，

4、平均为 ,(,。二者的当量含碱量 (,)总他预制梁，全部采用脆性花岗岩碎石，其高性能混凝土各项性含量在 ,(,一,(,，平均为 ,(,。能指标全部合格，为今后脆性花岗岩碎石在高性能混凝土中的从以上分析，武英高速公路沿线使用花岗岩碎石虽属非碱应用提供了借鉴。 活性骨料，但是一种质量相对较差的碎石，呈如下,个显著特 点 :(,) 脆性大，针片状骨料一折即碎。 (,) 颗粒形状多不规则， , 花岗岩碎石基本特性 针片状偏多。 (,) 压碎值偏大，超过规定标准值。 ,(, 物理力学性能 花岗岩是一种深成酸性火成岩，二氧化硅的含量达 , 以 , , 高性能混凝土的基本要求上，主要由石英、长石和少量黑云母

5、等暗色矿物组成，通常石英高性能混凝土以高耐久性、高强度、高 , 作性能为基础，与含量为 , ，碱性长石多于斜长石，约占长石总量的 , 普通混凝土有本质的区别。我们根据高性能混凝土的配制目标，以上。母岩饱水抗压强度在 , , 左右，经过加工破碎的花 在用脆性花岗岩碎石选配高性能混凝土时始终遵循如下要求: 岗岩碎石，主要指标见表 , 。 ,(, 高性能混凝土所需满足性能 ,(, 岩石的化学全分析 ,(,(, 高耐久性 我们对所取花岗岩按 , , 卜, 水泥化学分析方法 高性能混凝土配合比设计首先要保证其满足耐久性要求 ; 收稿日期 :, , ?,? 耐久性要求包括抗渗性、抗冻性等，由于大都数有害介

6、质都是 ,(,(, 加入粉煤灰的作用通过水的侵入造成的，从而用脆性花岗岩碎石所选的高性能混 在 , 高性能混凝土中加入，级粉煤灰，主要是解决脆性凝土，必须确保密实性好，否则将直接影响混凝土的耐久性。花岗岩碎石孔隙率偏大、粒型差、针片状多等影响拌合物流动 ,(,(, 高强度 性、密实性方面的问题，其作用可以包括以下几方面 : 混凝土强度是高性能混凝土最基本的表现特征，也是其关(,)填充骨料颗粒的孔隙并包裹它们形成润滑层; 由于粉键性指标之一，用脆性花岗岩所配制的高性能混凝土强度必须 煤灰的密度 ( 表观密度 ) 只有水泥的 , 左右，而且粒形好 ( 含大超过设计要求。 量玻璃微珠 ) ，因此能使

7、高性能混凝土填充得更密实。 ,(,(, 高工作性 (,) 对水泥颗粒起物理分散作用，使其分布得更均匀 ; 当混 用脆性花岗岩所配制的高性能混凝土的工作性是混凝土 凝土水胶比较低时，水化缓慢的粉煤灰可以提供水分，使水泥浇筑质量的重要保障，必须具有高流动性、可泵性、不离析不泌 水化得更充分。水特性，方便混凝土浇筑施工。 (,) 粉煤灰和富集在骨料颗粒周围的氢氧化钙结晶发生火 山灰反应，不仅生成具有胶凝性质的产物 ( 与水泥中硅酸盐的 ,(, 高性能混凝土对碎石的要求 水化产物相同 ) ，而且加强了薄弱的过渡区，对改善高性能混凝 (,) 母岩强度应高于混凝土配制强度的 , 倍; 土的各项性能有显著作

8、用。 (,) 压?橹岛俊埽保玻 ?,(,(, 加入外加剂的作用 (,) 针片状含量 ?, 。 (,) 增塑增强 经对脆性花岗岩碎石的试验结果分析，除 (,) 基本满足外， 我们在高性能混凝土中使用了陕西咸阳长城牌聚羧酸盐其他都达不到标准要求，其中 : 压碎值含量达 ,(, ，针片状含 高效减水剂，该外加剂具有明显的减水与增强作用，增塑性显量接近 , ，要将此类碎石使用于 ,高性能混凝土，必须采用 著。高性能混凝土在刚拌完后一定时间内(,)，这种低技术途径提高脆性花岗岩碎石的加工生产质量，调整高性能混 水胶比的高性能混凝土能保持好的坍落度和流动性。, ,内凝土配合比组成，使之不良影响降到最低程度

9、。坍落度和扩展度损失为零， , ,损失也极小。 (,)降低泌水 , 解决脆性花岗岩碎石使用的主要途径陕西咸阳长城牌聚羧酸盐高效减水剂分子结构中含有醚 ,(,提高碎石加工质量 氧键，醚氧键可以和水分子形成氢键，使高性能混凝土保水性一般高性能混凝土受压破坏情形，有三种形式 :(,)破坏始 能非常好，表现在所配制的高性能混凝土压力泌水率极小，表于碎石;(,)破坏始于砂浆 ;(,) 破坏始于碎石和砂浆界面。由于 面不出现明显泌水。高性能混凝土的浆体强度高，花岗岩碎石较脆，在受到外力破 (,) 增强耐久性坏时，第一种破坏情况可能性大，为此针对脆性花岗岩碎石压 醚氧键使减水剂还有一定的引气作用，这种引气作

10、用，对新碎值偏大的实际情况，必须采取有效措施。降低其压碎值。拌高性能混凝土的和易性和后期耐久性都起到了积极的作用。根据公路压碎值试验方法，将 ,(, 一,(, ,的试样 , , 左 掺用聚羧酸盐高效减水剂可以减少混凝土的用水量，从而提高右放入规定试筒，用压力机均匀施加荷载，在 , 左右的时 混凝土的密实性，有利于抗渗性能的提高 ; 另外其外加剂引入一 定量的气泡可以改变混凝土内部的孔隙结构，使混凝土的抗渗间内达到总荷载 , , ，稳定 , , 后卸荷，计算压碎的量与总量 性能及抗冻性能有很大改善。在保持水灰比及流动性不变的情的比值。从试验方法可知 : 碎石的强度与形状对压碎值影响最 况下，使用

11、聚羧酸盐高效减水剂可以大幅度降低配制高性能混大，花岗岩碎石强度本身不存在问题，关键在于其脆性大，使得 凝土的用水量，同时又引入一定量的微小气泡，大大提高高性能生产出来的碎石颗粒形状不规则，棱角和片状偏多。混凝土的抗渗性，且混凝土的强度等级越高，抗渗效果越好。 主要解决方法为 : 改变原来花岗岩的简单破碎方式，即一次破碎后过筛，由于花岗岩很坚硬，脆性高，碎石加丁必须采用先 , , 高性能混凝土性能试验进的破碎筛分设备，才能确保碎石质量。经过改良的破碎筛分设 通过以上改良方案，用脆性花岗岩碎石所配制的混凝土工备生产石料的工艺流程为 : 由一台鄂式破碎机和两台反击式破 作性能良好，完全能够满足施工需

12、要。为了更好地反应脆性花碎机 ( 或圆锥破碎机 ) 组成。石料进入第一台鄂式破碎机粗破，再 岗岩配制 , 高性能配合比在其他方面的性能，我们采用了与进入第二台圆锥破碎机进行中破，并将部分符合粒度要求的碎优质石灰岩碎石配制的 ,高性能混凝土进行性能对比试验，石从振动筛中分离出来，较大的碎石再经第三台圆锥破碎机作 其主要试验成果如下 : 最终破碎。合格的产品再经振动筛下面的两层筛面进行筛分，并 ,(, 原材料按不同粒径送到各自料堆。经试验，颗粒粒型比原来好，棱角状 华新 ,(, 级普通硅酸盐水泥 ; 阳逻，级粉煤灰 ; 新洲中粗碎石明显减少，针片状比原来要少 , ，压碎值相对低 , 左右。 砂，细

13、度模数 ,(,; 脆性花岗岩碎石 ,(,(, , 与 ,(, ,(, , 高性能混凝土采用双掺技术 按 ,:, 掺配，压碎值 ,(,，针片状含量 ,(,。优质石灰岩碎石由于花岗岩碎石针片状偏多、颗粒形状较差，在用于 ,鄂东大桥用 , ,碎石，压碎值 ,(,，针片状含量 ,(,;外高性能混凝土中，有可能造成和易性差、泌水、不易泵送等情加剂 : 陕西咸阳长城牌聚羧酸盐高效减水剂。况 ; 为此在选配高性能混凝土配合比时，我们采用了在混凝土 ,(, 技术要求中加入，级粉煤灰和高性能外加剂的办法 , 充分利用外掺料的坍落度 :, ;, ，, , 后, ;,; 性能降低花岗岩碎石对高性能混凝土性能的影响，

14、确保高性能 , , 配制强度 :?,; 混凝土各项性能指标的充分实现。 ? 下转第 , 页 ?,? 结构缝或施工段划分检验批。在同一检验批内，对梁、柱和独立 正的保证建筑工程的质量。基础，应抽查构件数量的 , ，且不少于 , 件 ; 对墙和板 ( 应按有代表性的自然间抽查 , ，且不少于 , 间; 一般项目的截面 参考文献 : 尺寸允许偏差 ( ，, ，一 ,) 合格点率应达到 ,及以上，且无严重【, 】, ,，建筑工程施工质量验收规范统一标准【, 】 ( 【, 】, ,，混凝土结构工程施工质量验收规范【 , 】( 缺陷，评定为合格。“严重缺陷”是指对结构构件的受力性能或【 , 】 , , ,

15、 , ，回弹法检测混凝土抗压强度技术规程【 , 】 ( 安装使用性能有决定性影响的缺陷。 【 , 】徐有邻，程志军 ( 镄翡列二结构工程施工质量验收规范 : , ,对严重缺陷的判断，要求检验人员应具有一定的技术素内容简介【 , 】( 施工技术， ,，,(,):, ,( 质，可由监理 ( 建设 ) 单位、施工单位共同确定。【, 周岳年，严根宝，等 ( 新版施工质量验收规范若干问题的探讨叨 ( 工程 质量， ,(,):, ,(, 结语 随着混凝土技术的日渐成熟，混凝土系列的规范进行了逐 作者简介 : 王志明 (, 一) ，男，工程师。步的修订、完善，以“实体检验”为基础的新的实体工程质量验 单位地

16、址 : 深圳，市福田区北环大道 , 号高戍达大厦 , 楼工程管收与评定基本理论体系框架已经确定。只有实现了“验评分离， 理部 (,) 强化验收，完善手段，过程控制”的工程质量监督管理，才能真 联系电话 : , , ?上接第 , 页 收缩、徐变小，氯离子扩散系数 ?,(, ;,。 表 , 掺石灰岩碎石与掺脆性花岗岩碎石,高性能混凝土 ,(, ,高性能混凝土配合比配合比 ,经过一系列优化后，最终确定掺石灰岩碎石与掺脆性花岗编号水泥粉煤灰砂碎石水外加剂备注岩碎石 ,高性能混凝土配合比见表 , 。 , ,(, , ,按胶凝材料掺石灰岩碎石 , ,(, , , , , , ,用量，掺 , 肼掺脆性花岗岩碎石 ,(, 混凝土性能对比，见表 , 。表 , 掺石灰岩碎石与掺脆性花岗岩碎石 , 高性能混凝土性能 岗岩脆性大是影响其质量一个主要因素。 , 结论 (,) 在石灰岩等缺乏的地区，如脆性花岗岩资源丰富，其碎 (,) 在使用脆性花岗岩碎石配制高性能混凝土时。必须先石在用于高性能混凝土时，必须是通过试验合格