[發明專利]一種高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計方法

有效

• 申請號: 201710197212.7
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106892605B
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發明（設計）人: 梁麗敏;李章建;李世華;王模弼;馬敏超;李翔;田帥;焦巖;趙彥;林培仁;曹蓉;何云;桂進峰;李銳;姜敏
• 申請（專利權）人: 云南建投綠色高性能混凝土股份有限公司
• 主分類號: C04B28/00
• 分類號: C04B28/00
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

一種高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計方法，先按《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ 52的方法，測試確定工程實際使用的石灰巖廢石屑的石粉含量δ，并根據石粉含量限值δ₀計算石灰巖廢石屑的石粉超量值Δδ；再按《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55的規定，采用絕對體積法計算確定基準混凝土的配合比參數；之后將石屑中超量部分的石粉作為惰性礦物摻合料，并按一定的取代系數K計算確定取代水泥量，并保持容重不變，計算確定石灰巖廢石屑混凝土的配合比參數。本發明在保證混凝土性能滿足設計和施工要求的前提下，解決了石粉含量超標的石灰巖廢石屑在混凝土應用領域的技術難題，降低了混凝土的水泥用量和生產成本，節能環保。

技術領域

本發明涉及混凝土配制技術領域，具體為一種高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計方法。

背景技術

近年來，我國基礎工程建設不斷增加，混凝土產量逐年攀升，對建筑用砂石的需求也逐年增加。占混凝土體積70％以上的砂石骨料主要通過采礦和挖掘河床而來，嚴重破環了自然生態環境，且許多地區出現優質天然砂資源匱乏和價格飆升的局面。

石屑是礦山或碎石加工廠生產石灰巖碎石過程中附帶產生的粒徑小于4.75mm的細碎巖石顆粒，石粉含量超過10％，最高達20％以上。《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ 52中規定，石粉含量不大于10％的人工砂可用于C25及以下等級的混凝土；石粉含量不大于7％的人工砂可用于C30～C55的混凝土。由于石屑石粉含量高，不符合現行國家和行業標準或規范對人工砂技術指標的規定，無法采用現行有關技術標準來指導石屑混凝土的配合比設計和生產，嚴重限制了石屑代砂技術的推廣應用。因此，大量石屑作為廢棄物常年堆放，不僅占用大量耕地和污染環境，還造成大量資源的浪費。據統計，每產生100m³的碎石伴隨產生20％石屑。

目前，國內很多學者為有效緩解天然砂資源匱乏和解決砂石資源供需矛盾的難題，對高石粉含量的石灰巖廢石屑資源綜合利用進行了一些研究。主要的研究應用成果有兩種：一是將廢石屑部分取代天然砂和機制砂，該方法的廢石屑資源綜合利用率低；二是通過水洗達到人工砂標準后再利用，該方法在水洗過程易造成二次污染，且水洗過程中大量的石粉流失。廢石屑中的石灰石粉具有填充效應、晶核效應、吸水效應和形態效應，有利于混凝土拌合物性能的改善和硬化混凝土強度的提高。《石灰石粉在混凝土中應用技術規程》JGJ/T 318中指出石粉是28d活性可達到60％以上，因此超出標準規定的這部分石粉可算作惰性礦物摻合料。因此，在保證混凝土性能滿足設計和施工要求的前提下，如何充分利用石灰巖廢石屑中石粉的有利優勢，研究和探索高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計，全面提高10％～20％石粉含量的石灰巖廢石屑資源綜合利用率及減少水泥用量已成為混凝土行業從業人員亟待解決問題，對實現我國混凝土行業的節能減排和可持續發展具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術存在的不足，提供一種高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計方法。

本發明的目的是通過如下技術方案實現的。

一種高石粉含量的石灰巖廢石屑混凝土配合比設計方法，包含以下步驟：

⑴按《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ 52的規定方法，測試確定工程實際使用的石灰巖廢石屑的石粉含量δ，并根據石粉含量限值δ₀計算石灰巖廢石屑的石粉超量值Δδ，Δδ＝δ-δ₀；

⑵按照《普通混凝土配合比設計規程》JGJ 55的規定，采用絕對體積法計算確定基準混凝土的配合比參數：水泥用量m_c0、活性礦物摻合料用量m_f0、細骨料用量m_s0、粗骨料用量m_g0、用水量m_wa；