廢漿澄清液對混凝土性能的影響范文
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1原材料及試驗方法
1．1原材料(1)水泥:光大PO42.5R水泥，3d齡期的抗折強度為5.7MPa，抗壓強度為28.5MPa;28d齡期的抗折強度為7.7MPa，抗壓強度為48.5MPa;其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。(2)細骨料:惠州產(chǎn)中砂，細度模數(shù)為2.5，含泥量為0.9%，其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。(3)粗骨料:5～31.5mm，含泥量0.2%，針片狀含量為3.8%;其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。(4)粉煤灰:電廠灰，細度為20.5%，含水率0.8%;其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。(5)礦粉:密度為2.89g/cm3，流動度比為100%，28d活性指數(shù)為104%;其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。(6)外加劑:深圳市SL－D緩凝高效減水劑(水劑，含固量30%±1.5%，減少率≥14%，氯離子含量≤1%);其他技術(shù)性能指標(biāo)符合現(xiàn)行規(guī)范要求。
1．2試驗方案采用單因素試驗探討廢漿澄清液對不同強度等級的預(yù)拌混凝土初始坍落度、1h坍損、擴展度、1h后擴展度及抗壓強度的影響。各個強度等級混凝土的基礎(chǔ)配合比如表1.1。混凝土拌合物性能試驗和力學(xué)性能試驗分別按照國家標(biāo)準(zhǔn)《普通混凝土拌合物性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50080－2002)和《普通混凝土力學(xué)性能試驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T50081－2002)進行。
2試驗結(jié)果與分析
2．1試驗結(jié)果試驗結(jié)果如表1.2。
2．2不同存放時間的澄清液對C30混凝土性能的影響(1)不同存放時間的廢漿澄清液對C30混凝土初始坍落度和1h坍損的影響與清水的對比試驗結(jié)果如圖1.1。由圖1.1可知，不同存放時間的廢漿澄清液作為拌合用水代替清水對C30混凝土的初始坍落度和1h坍損影響較小，基本可以忽略。(2)不同存放時間的廢漿澄清液對C30混凝土的初始擴展度和1h后的擴展度影響與清水的對比試驗結(jié)果如圖1.2。新拌混凝土放置一定時間其擴展度均有一定損失。由圖1.2可知，不同存放時間的廢漿澄清液作為拌合用水代替清水對C30混凝土的初始擴展度和1h后的擴展度影響較小。(3)不同存放時間的廢漿澄清液對C30混凝土強度的影響與清水的對比試驗結(jié)果如圖1.3。由圖可知，用廢漿澄清液代替清水做拌合用水對混凝土強度的影響很小。
2．3廢漿澄清液對不同強度等級混凝土性能的影響(1)廢漿澄清液對不同強度等級混凝土工作性能的影響廢漿澄清液對不同強度等級混凝土工作性能的影響試驗結(jié)果見圖1.4。由圖1.4可知，廢漿澄清液對于C30、C35、C50混凝土的初始坍落度影響很小，對混凝土的初始擴展度和1h坍損有一定改善。硅酸鹽水泥熟料主要礦物為C3S和C2S，其水化反應(yīng)式如(1－1)和(1－2)。以廢漿澄清液作為拌合用水，而廢漿澄清液實質(zhì)上為含有OH－離子的堿性溶液，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)平衡法可知，OH－離子會在一定程度上減緩(1－1)和(1－2)反應(yīng)［5］，使得參與化學(xué)反應(yīng)而由自由水轉(zhuǎn)化成結(jié)合水的量相對減少，即混凝土中游離水減少的相對較小，而表現(xiàn)為坍損減小。(2)廢漿澄清液對不同強度等級混凝土力學(xué)性能的影響廢漿澄清液對不同強度等級混凝土抗壓強度的影響試驗結(jié)果見圖1.5。由圖1.5可知，廢漿澄清液對C30、C35、C50混凝土的3d、7d、28d抗壓強度的影響都很小，廢漿澄清液對28d抗壓強度有一定的提高。這可能是由于廢漿澄清液為水泥水化反應(yīng)提供了一個堿環(huán)境，使得水泥水化熱的第二個放熱峰提前出現(xiàn)，相對加快了水泥水化［5］，同時較高的堿性環(huán)境有助于摻合料后期二次水化反應(yīng)進行，而表現(xiàn)為混凝土的后期強度(28d抗壓強度)有一定的提高。
2．4綜合分析對比不考慮強度等級對所做試驗的各個指標(biāo)加權(quán)平均后再取平均值得到如下表1.3試驗結(jié)果。由表1.3可知，混凝土拌合用水以清水和廢漿澄清液對混凝土的工作性能和力學(xué)性能的影響都較小。
3總結(jié)
(1)廢漿澄清液對混凝土的抗壓強度幾乎無影響，甚至還能提高1～3MPa的28d抗壓強度。(2)廢漿澄清液有利于改善混凝土的1h坍損，而對初始坍落度和初始擴展度的影響都很小;即廢漿中的澄清液對混凝土的工作性無影響，甚至能減小1h坍損。(3)根據(jù)實際試驗及一些文獻的報告表明，廢漿用作拌合用水易導(dǎo)致混凝土工作性變差，上述試驗結(jié)果排除了澄清液的影響，則可認為廢漿中的固渣才是導(dǎo)致混凝土工作性變差的主要原因。
作者：彭孟啟 楊根宏 陳文耀 宋曉明 單位：深圳市為海建材有限公司