珊瑚礁砂配制扭王字块混凝土技术研究.pdf

建世界
2016年第37卷第6期
doi:10.3963/j.issn.1674-6066.2016.06.004
珊瑚礁砂配制扭王字块混凝士技术研究
许成明,胡家兵2,赵縉字
(1.中交二航局二公司,重庆400042;2.中交武汉港湾工程设计研究院有限公司,武汉430040)
摘要:册瑚礁砂具有空隙率高、吸水率大、压碎值高等特点,研究了册葫礁砂在扭王字块混凝土中的应用。研究结
果表明,使用适量的珊朔礁砂取代机制砂,经过配合比设计能配制出工作性、强度及耐久性符合设计要求的扭王字块混
关键词:珊瑚礁砂;扭王字块;工作性;强度;耐久性
Research on Preparation Technology of the Coral Sand
in Accropode Concrete
XU Cheng-ming Hujia-bing, ZHAO Jin-yu
(1. China Communications nd Navigational Bureau 2nd Engineering Co, Ltd, Chongqing 400042, China
2. CCCC Wuhan Harbour Engi
Design and Research o. Itd. Wuhan 430040. China)
Abstract: The main characteristic of coral sand is high porosity, high water absorption and high crushing value. The
application of coral sand in accropode is studied in this paper. The results showed that, coral sand concrete whose
strength and durability meet the design requirements has been made by taking the right amount of coral sand replace
mechanism sand and adjusting the mix ratic
Key words: coral sand; accropode; workability; strength; durability
随着我国践行“一带一路”政策和国内外开展岛礁建设,涌现出了一定量的远海建设项目。这些地方均
存在混凝土原材料资源慑乏的问题,原材料依靠远距离的海洋运输。在远海岛礁均存在大量的珊瑚礁砂,如
果能使用其配制混凝土,不仅可摆脱原材料远距离的海上运输对工程建设的影啊,而且可以大幅度的降低工
程造价。在此情况下,越来越多的研究者开始了采用珊瑚礁砂替代粗细集料配制混凝土的应用研究。
?在20世纪八九十年代,中科院南海研究所就开始了珊瑚礁砂混凝土的研究,王以贵山论证了珊瑚礁
砂制备素混凝土的可行性;卢博2研究了采用珊瑚礁砂作为骨料与海水作为拌合水来配制混凝土,配制出的
混凝土在要求不高的素混凝土工程上使用。紫民对比了珊瑚礁砂、机制砂与天然河砂在基本性能指标和
岩相之间的差异,测试分析了珊瑚礁砂的化学成分、表观及微观形貌特点,并采用珊瑚礁砂配制出了C30混
凝土。陈飞翔等系统研究了珊瑚礁砂混凝土力学性能、干缩以及?期抗开裂性能,同时用相同配合比参数
的河砂混凝土进行对比,还对珊瑚砂混凝土的抗氯离子渗透性、抗碳化性等耐久性以及水化产物的微观结构
进行了分析。
珊瑚礁砂具有多孔、吸水作用强、氯离子含量高、细度模数小等特点,采用珊瑚礁砂作为细集料配制混凝
土时,易出现单位用水量大、后期抗压强度低等问题,给工程应用带来一定的困难。扭王字块一般用于海港
工程,起到挡浪防波的作用,主要破坏形式为冲刷磨蚀和渗透腐蚀。该研究采用珊瑚礁砂与适量的机制砂混
合作为细集料,配制出具有满足设计要求的扭王字块混凝土,为珊瑚礁砂的应用提供新的技术途径。
试验原材料及配合比
1.1原材料
收稿日期:2016-11-18.
作者简介:许成明(1983-),工程师.E-mail:45168668(cq.com
万方数据
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1)水泥:印尼 PT SEMEN PADANG CEM I42.5N水泥,标准稠度25.8%,比表面积336m2/kg,28d
抗压强度52.5MPa。
2)粉煤灰:福建厦门台电后石电厂粉煤灰,细度7.2%,需水量比96%,烧失量2.3%。
3)减水剂:中交武汉港湾新材料公司生产的聚羧酸高性能减水剂,含固量28.2%,减水率31%。
4)碎石:广西防城港市山中石场生产的5~25mm碎石,压碎值9%,含泥量0.8%,空隙率42%。
5)细集料:机制砂采用福建漳州龙海隆教铭城杋制砂,珊瑚礁砂为马尔代大群岛珊瑚礁砂。细集料具体
性能指标详见表1。
表1机制砂与珊瑚砂性能测试指标
细集料表观密度/(kg?m-3)石粉含量/%含泥量/%空隙率/%细度模数吸水率/%氯离子含量/%压碎值/%
珊瑚礁砂
0.1770
机制砂
2705
0.0037
1.2试验方案
扭王字块混凝土为素混凝土结构,采用泵送工艺施工,设计要求强度等级C35,坍落度160~200mm,
56d电通量小于2000C。以扭王字块混凝土为研究对象,通过在相同配合比条件下,调整机制砂与珊瑚礁
砂的比例,研究不同珊瑚礁砂取代率对混凝土工作性、抗压强度、耐久性的影响规律,从而选出最优的掺量比
例,既满足扭工字块混凝土技术要求,又能显著降低工程造价,节约资源。具体配合比见表2。
表2试验配合比
珊瑚礁砂水胶外加砂率/
原材料用量/(kg?m-3)
编号
取代/%比剂/%%水泥粉煤灰机制砂珊瑚礁砂碎石
水
1,O
141
1.0
676.
l133
0.46
40
210
14
150.4
1133
161
C
30
0.46
1.O)
141
133161
14
451
l133
0.16
141
1.(
40210
141
300.8
161
0.46
l.()
141
80
141
601
161
1.(
75.2
676.81133
Clo
0.16
1.0
141
75
1133
2结果与讨论
2.1工作性能
不同珊瑚礁砂取代率条件下,新拌混凝土的工作
从图1可以看出,采用全机制砂配制的混凝士坍1W∥
性能见图1。
210
落度为220mm,流动性良好。随着珊瑚礁砂比例的120
增大,混凝土流动性逐渐变差,至机制砂完全被珊瑚礁90
砂取代,坍落度降低至80mm左右;当珊瑚礁砂取代
率小于60%时,混凝土流动性随取代率变化不明显;
CO C1 C2 C3 C4 C5 C9 C10
当珊瑚礁砂取代率大于60%时,混凝土流动性明显变
图1珊瑚礁砂取代率刈混凝土的工作性的影响
差。以上结果表明,为满足混凝土工作性