爐渣混合砂在混凝土中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，對(duì)混凝土的需求量逐漸增長，混凝土的用砂量也逐漸增大，隨著對(duì)砂子的不斷開采，我國天然河砂資源逐漸枯竭，導(dǎo)致很多地方出現(xiàn)了無砂可采、一砂難求的情況。隨著天然砂資源的緊缺，尋找新型骨料替代天然砂做為混凝土細(xì)骨料已經(jīng)成為亟需解決的問題。
　　爐渣混合砂系本課題組為福建省龍澄建設(shè)集團(tuán)所研發(fā)的新型混凝土細(xì)骨料，是將經(jīng)過特殊預(yù)處理的生活垃圾焚燒爐渣與天然河砂按照一定配比復(fù)配而成的新型混合砂。如若將爐渣混合砂應(yīng)用于混凝土

2、，既可以緩解因?yàn)樘烊簧岸倘倍斐傻脑牧暇o缺問題，也可以避免因?yàn)樘幚頎t渣而造成的環(huán)境危害，可謂一舉兩得。
　　本文將復(fù)配比例分別為5∶5、6∶4和7∶3的三種爐渣混合砂分別配制C20、C30、C40和C50四種強(qiáng)度等級(jí)混凝土，進(jìn)行了大量的試配研究。首先，根據(jù)三種爐渣混合砂所配混凝土的工作性能和抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果，確定爐渣混合砂的最佳復(fù)配比例;然后，進(jìn)一步研究利用最佳復(fù)配比例爐渣混合砂配制的混凝土的抗碳化性能和早期變形;最后，從技術(shù)、

3、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保等多種層面，探討了爐渣混合砂在中、低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中的可行性。
　　本文的主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　(1)進(jìn)行了復(fù)配比例為5∶5的爐渣混合砂在混凝土中的試配研究，結(jié)果表明:該組爐渣混合砂能夠配制出滿足泵送施工符合要求，同時(shí)滿足C20、C30、C40和C50配制強(qiáng)度要求的混凝土;后續(xù)試驗(yàn)研究表明，該種爐渣混合砂混凝土在3d、7d、14d和28d的碳化深度與河砂混凝土相差很小，符合規(guī)范要求;值得關(guān)注的是，爐渣混合砂

4、混凝土在早期不僅沒有收縮，反而產(chǎn)生了微膨脹變形，膨脹率在規(guī)范要求的限制膨脹率范圍內(nèi)，因而對(duì)塑性收縮、沉降收縮、干燥收縮、溫冷收縮等混凝土早期容易產(chǎn)生的收縮變形具有良好的補(bǔ)償作用，對(duì)混凝土早期收縮開裂有一定的抑制作用。3d后膨脹值逐漸減小，8d后與河砂混凝土變形情況相同，呈現(xiàn)出收縮狀態(tài)，說明爐渣混合砂混凝土并不會(huì)因?yàn)榕蛎浂绊戵w積穩(wěn)定性。
　　(2)進(jìn)行了復(fù)配比例為6∶4的爐渣混合砂在混凝土中的試配研究，所配制的四種強(qiáng)度等級(jí)混凝土的

5、工作性能良好，均達(dá)到了泵送要求;28天抗壓強(qiáng)度分別達(dá)到27.2MPa、36.1MPa、45.5MPa、49.8MPa。結(jié)果顯示，6∶4的爐渣混合砂能夠配制出符合要求的C20混凝土，如果對(duì)混凝土配合比進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，則有可能配制出C30和C40混凝土。
　　(3)進(jìn)行了復(fù)配比例為7∶3的爐渣混合砂在混凝土中的試配研究，四種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土的工作性能良好，符合泵送要求;28天抗壓強(qiáng)度結(jié)果分別是23.61MPa、35.4MPa，、38.

6、33MPa、46.5MPa。雖然該種復(fù)配比例的爐渣混合砂所配制的四種混凝土的實(shí)測(cè)強(qiáng)度均沒有達(dá)到配制強(qiáng)度要求，但是如果對(duì)配合比進(jìn)行優(yōu)化，則有可能配制出C20和C30混凝土。
　　(4)對(duì)爐渣混合砂混凝土的原材料成本和環(huán)境危害性進(jìn)行了分析。與同一等級(jí)的河砂混凝土相比，C20、C30和C40三種爐渣混合砂混凝土單方原材料成本均有降低，說明利用爐渣混合砂制備中低強(qiáng)度等級(jí)混凝土不僅可以節(jié)約河砂資源，而且更為經(jīng)濟(jì);對(duì)爐渣的環(huán)境危害性檢測(cè)結(jié)果表