高岭土下脚料在混凝土中的应用.pdf
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1、曹征良等:高岭土下脚料在混凝土中的应用 高岭士下脚料在混凝士中的应用 曹征良,邢锋,刘伟,罗泳波 深圳大学建筑与土木工程学院广东深圳5 1 8 。6 0 【摘要】采用瓷土公司高岭土下脚料锻烧生成的偏高岭土作为混凝土掺台料,试验研究其对混凝土性能的 影响。试验结果表明:掺加偏高岭土会增加混凝土用水量,但偏高岭土具有较高活性,掺加适量偏高岭土能改善混 凝土力学性能,掺量在1 5 为佳;掺加偏高岭土的混凝土后期强度发展较快,2 8 d 龄期时。其抗压强度一般比不掺偏 商岭土的混凝土高。 【关键词】偏高岭土;高岭土下脚料;混凝土 强度 【中囤分类号】巧2 8 【文献标识码】B【文章编号】1 0 0 1
2、 6 8 6 4 ( 2 0 0 4 ) 位一0 0 0 5 一0 3 0 前言 偏高岭土是高岭土在适当温度下脱水形成的无水硅酸 铝,含有大量活性氧化硅和氧化铝,呈现热力学介稳状态。在 适当激发下具有胶凝性。偏高岭土作为混凝土矿物掺台 料,能与氢氧化钙、水发生二次水化反应,生成o s _ H 凝胶、 水化钙铝黄长石及水化铝酸钙可以改善混凝力学性能, 提高混凝土耐久性能口。】。 国内外研究混凝土用的偏高岭土一般由纯高岭土原矿 煅烧、粉磨而成。本文尝试采用涂料、造纸领域产生的高岭 土下脚料进行煅烧生产偏高岭土,试验研究偏高岭土对混凝 土用水量和力学性能的影响。涂料、造纸领域排放的高岭土 下脚料,呈
3、粉末状。细度与水泥相近,一般只需煅烧即可使 用。但排放量较大的高岭土下脚料目前一般作为工业废料 采用填埋、嚣天堆放等方式处理,对环境影响很大。如能得 到充分利用,不仅较由纯高岭土煅烧偏高岭土工艺具有更高 的性价比,且能够利用工业废料,具有较高的环保效应。 1 试验简介 1 1 试验原材料 水泥:珠江水泥厂生产的“粤秀牌”P I l 4 2 5 水泥。其物 理性能见裘l ,化学成分见表2 。 表l水泥主要物理性能指标 凝结时n n ( h :而n ) 抗压( M h )抗折( 加P a ) 8 吣n 筛余比表而积 垫堑堡墼塑垫! 型 垫! 堡2型! 虹 5 82 :2 83 4 35 7 67
4、29 71 ,44 0 5 基金项目 建设部科技资助项目( 0 3 0 2 一0 9 0 ) 偏高岭土:采用广东茂名山阁瓷土公司排放的高岭土下 脚料煅烧得到,比表面积为2 9 0 抒,k 。高岭土化学成分见表 2 。 砂:广东东莞东江河砂,细度模数2 7 3 ,中砂。 石:深圳市龙岗平湖芙蓉石场产辉绿岩碎石,最大粒径 2 5 一,连续级配合格。 减水剂:深圳产N 型高效减水剂,水剂,含固量4 0 。 水:自来水。 1 2 试验方法 水泥性能测定依据c 删7 酊I j 9 9 9 等国家标准进行; 偏高岭土依据有关掺合料标准进行;混凝土用砂、石性能测 定依据J G J 5 2 9 2 ,J G
5、l 5 3 9 2 行业标准进行。 混凝土强度力学性能试验依据国家标准c B 5 8 l 一2 0 0 2 进行;混凝土拌合物性能依据国家标准G B 斓一2 2 进 行。混凝土拌台物采用6 0 L 强制式搅拌机搅拌、振动成型及 标准养护至试验龄期。强度试件尺寸采用l O O r m 1 0 0 血 x1 0 0 咖,试验结果已换算为标准试件强度。 1 3 配合比 混凝土掺合料采用6 5 0 a c 、8 0 0 两种煅烧温度生成的偏 高岭土,掺量5 2 0 ;水腔比0 3 和O 5 ;随偏高岭土掺量 变化,水胶比不变,调整用水量控制坍落度在2 0 0 2 0 唧。 具体配合比见表3 。 2 试
6、验结果与分析 2 1 偏高岭土混凝土的用水量 试验研究了在6 5 0 、8 0 0 温度下煅烧的偏高岭土对混 凝土用水量的影响。与基准混凝土相比,偏离岭土混凝土保 持水胶比不变,随掺量增加,通过调整每方混凝土用水量,控 制坍落度在2 0 0 2 0 n 蚰。试验结果如图1 所示。 混凝土中掺加偏高岭土将降低其流动性或增加用水量, 而粘聚性和保水性得到改善“o 】。由图I 可知:偏高岭土掺 量小于5 时,其对混凝土用水量影响不大,随偏高岭土掺 量的增加,混凝土用水量递增;水胶比不同,偏高岭土掺量对 3 D I 邝1 5 1 2 0 0 1 。水工混凝土砂石骨料试验规程 s 作者简介】何建范( 1
7、 9 6 7 一) ,男,浙江寐阳人,总工程师兼总 【收稿日期 2 0 。4 一0 1 2 8 监理师,主要从事土建工程施工监理与翻翌造竹 等工作。 6 低温建筑技术 2 0 0 4 年第2 期( 总第9 8 期) 混凝土用水量的影响规律较为一致。试验结果说明,偏高岭 土掺量不宜过高,否则用水量过大,或减水剂掺量增加。 表3混凝土配台比 岫。 水泥水( W ,B ) 偏高岭土 砂石 减水剂 钢 ( k o ) ( W 一)( W 一)( W 一) ( k 矗) ( ) C I5 0 001 5 0 ( 0 3 ),6 7 2l O 卯2 2 c r d 23 5 0 01 7 5 ( O5 )
8、,7691 1 0 610 M K 6 5 0 14 7 5 01 5 0 ( 03 ) 2 5 0 ( 5 )6 7 3l O 卯22 M K 6 5 0 一24 8 0 01 6 0 ( 03 ) 5 33 ( 1 0 ) 6 5 61 0 7 022 M K 6 5 0 一34 7 6 01 6 8 ( 0 3 ) “0 ( 1 5 ) 6 4 31 0 4 9 22 M K 6 5 0 44 6 1 31 7 3 ( 03 ) 1 1 5 3 ( 2 0 )6 3 51 0 3 52 2 M K 6 5 0 54 7 5 01 5 0 ( 0 5 ) 2 5 O 【5 )7 1 81
9、1 0 。2 2 M K 6 5 0 64 8 0 01 6 0 ( 0 5 ) 5 3 3 ( 1 0 ) 0 9 91 0 7 32 2 M K 6 5 0 74 蚰11 7 3 ( 05 ) 8 65 ( J 5 )6 3 51 。3 62 2 M K 6 5 0 84 8 0 O1 8 0 ( 05 ) 1 2 0 0 ( 2 0 )6 2 31 0 1 72 2 M K 8 0 0 13 7 6 O1 8 8 ( 0 3 ) 1 8 8 ( 5 )7 5 31 0 8 31 0 M l 嚣0 0 23 8 6 01 9 3 ( O 3 ) 3 86 ( 1 0 ) 7 6 51 0
10、5 6 1 0 M I 0 0 33 9 601 9 8 ( O 3 ) 5 9 4 ( 1 5 )7 5 81 0 4 7l0 M K 8 0 0 44 0 802 0 4 ( O 3 ) 8 16 ( 2 0 )7 5 11 0 3 71 0 M K 8 0 0 一53 5 7 21 勰( 0 5 ) 1 88 【5 )7 5 31 鸺3 lO M K 8 0 0 一63 4 741 9 3 ( O 5 ) 3 8 6 ( 1 0 ) 7 6 51 0 5 61 0 M K 8 0 D 一75 6 101 9 8 ( 0 5 ) 9 9 O ( 1 5 )7 5 81 呷10 M K 8
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