论文部分内容阅读
随着现代社会对混凝土需求的提高,传统砂、石储量在逐渐下降,所以现在迫切需要找到合适的新型环保骨料,应对紧张的资源危机。针对此,本文首次提出利用天然浮石和铁尾矿砂废弃物作为粗细骨料制备新型环保轻骨料混凝土,研究了张家口地区浮石和铁尾矿砂的骨料特性,确定基准浮石混凝土配合比并进行优化,分析了浮石粒径、砂率和粉煤灰掺量对浮石混凝土性能的影响,在此基础上,利用正交试验确定了铁尾矿砂替代率、水胶比、减水剂以及硅灰掺量的显著性。最终制备的轻骨料混凝土强度可达到45 MPa。张家口地区浮石呈红褐色,外开孔丰富且形状不规则,堆积密度为692 kg/m~3,空隙率大于50%,吸水率在20%以下,筒压强度为2 MPa。为提高颗粒强度,降低吸水率,将浮石进行封孔处理,封孔后筒压强度达到4.3 MPa,吸水率降为11.1%。铁尾矿砂堆积密度为1460 kg/m~3,细度模数2.3,与普通砂较为接近。在基准浮石混凝土配合比的基础上,单独改变浮石粒径、砂率、粉煤灰掺量与铁尾矿砂替代率,制备轻骨料混凝土试块进行试验。结果显示,采用2.5~20 mm连续粒级封孔浮石可以获得最大强度,当砂率分别取30%、33%、36%、39%,粉煤灰掺量为10%、20%、30%、40%时,强度随着砂率的增大而提高,但是和易性逐渐变差,粉煤灰掺量在20%时,强度达到峰值,而铁尾矿砂替代率对轻骨料混凝土工作性影响较大。最后,设计四因子四水平正交试验,采用方差分析法完成轻骨料混凝土强度影响显著性检验,其中以水胶比对强度影响最为显著,减水剂掺量次之,其次为硅灰掺量,而铁尾矿砂替代率对强度影响最弱,作用不显著。