尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能的影響

夏如茜

摘? ? 要：砂是城市建設(shè)中比較基礎(chǔ)且常用的建筑材料，應(yīng)用到普通干粉砂漿中的砂大多是天然河砂，然而天然河砂資源有限，而且由于過(guò)度開(kāi)采砂石，已給生態(tài)環(huán)境造成一定危害，因而我們需要尋找其他砂來(lái)代替天然河砂石，將尾礦砂摻入普通干粉砂漿，這就是我們找尋的新途徑。

關(guān)鍵詞：尾礦砂;干粉砂漿;性能

1? 引言

由于天然河砂資源有限而且過(guò)度開(kāi)采會(huì)給河道安全帶來(lái)隱患，因而我們尋找出尾礦砂替代部分砂制作普通干粉砂漿，既可以減少對(duì)天然河砂的開(kāi)采保護(hù)環(huán)境，還能降低普通干粉砂漿的材料成本，有利于經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn)。然而將尾礦砂摻入普通干粉砂漿中來(lái)替代部分砂，這對(duì)干粉砂漿的性能有何影響還是需要進(jìn)一步論證和深入研究的，下文將通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)對(duì)尾礦替代部分對(duì)干粉砂漿性能的影響進(jìn)行詳細(xì)研究。

2? 尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能實(shí)驗(yàn)材料

尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能實(shí)驗(yàn)材料有這些：

2.1? 水泥

本實(shí)驗(yàn)用水泥選擇P.O42.5水泥。

2.2? 砂

砂包括天然河砂和尾礦砂兩種材料。天然河砂和尾礦砂技術(shù)參數(shù)對(duì)比是這樣的：①細(xì)度指數(shù)：天然河砂為2.4，尾礦砂為1.7;②堆積密度：天然河砂為1420kg/m3，尾礦砂為1025kg/m3;③表觀密度：天然河砂2640kg/m3，尾礦砂為2610kg/m3;④尾礦砂MB值為1.2g/m3;⑤含泥/石粉量：天然河砂含泥量為3%，尾礦砂石粉含量為7.3%。

2.3? 添加劑

尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能實(shí)驗(yàn)添加劑為纖維素醚，首先應(yīng)在保證灰砂比例為1：（3.01-3.12），其次在這個(gè)灰砂比例的基礎(chǔ)上加入砂漿量0.238‰的纖維素醚。

3? 尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和過(guò)程

3.1? 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

（1）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求。尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能影響實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求主要有這幾點(diǎn)：①對(duì)實(shí)驗(yàn)的尾礦砂應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)，確認(rèn)尾礦砂材料合格后方可用于實(shí)驗(yàn);②在砂漿性能要求的范圍內(nèi)，盡可能摻入更多量的尾礦砂;③實(shí)驗(yàn)前，先對(duì)各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行試驗(yàn)。

（2）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)了不同尾礦砂摻量的幾組實(shí)驗(yàn)，即30%、40%、50%、60%摻量的情況下干粉砌筑、抹面以及干粉地面砂漿性能的研究，通過(guò)這幾組數(shù)據(jù)對(duì)比進(jìn)而分析尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿的性能影響。

3.2? 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

將各種實(shí)驗(yàn)材料按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)和本實(shí)驗(yàn)的要求進(jìn)行配比，之后在依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分別按照尾礦砂代替砂量30%、40%、50%、60%對(duì)三種普通干粉砂漿性能進(jìn)行測(cè)試。

4? 尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)分組實(shí)驗(yàn)獲得干粉砂漿粘稠度數(shù)據(jù)如下：干粉砌筑砂漿為80±10mm;干粉抹灰砂漿為100±10mm;干粉地面砂漿為45±10mm。

4.1? 對(duì)普通干粉砂漿保水性能的影響

（1）對(duì)普通干粉砂漿保水性能并無(wú)負(fù)面影響。在三種普通干粉砂漿中摻入尾礦砂，對(duì)普通干粉砂漿保水性能影響并無(wú)明顯差異，而且，改變尾礦砂的摻入比例也不會(huì)對(duì)普通干粉砂漿保水性能造成什么影響，隨著尾礦砂摻入比例的增加，普通干粉砂漿的保水性仍然在建設(shè)要求范圍內(nèi)。

（2）提升普通干粉砂漿保水性能。由于尾礦砂中含有一定比例的石粉，因而將尾礦砂替代部分砂應(yīng)用于普通干粉砂漿時(shí)，尾礦砂中的石粉可以提升普通砂漿的和易性，一定程度還能提高普通干粉砂漿的粘稠度和聚合性。從尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能影響實(shí)驗(yàn)可知，尾礦砂替代砂量為50%時(shí)，砌筑、抹灰以及干粉地面的普通干粉砂漿保濕性能相對(duì)較好，尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿保水性能影響如下圖（圖1）所示[1]。

4.2? 對(duì)普通干粉砂漿凝結(jié)時(shí)間影響

結(jié)合尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，從三方面分析：①普通干粉砌筑砂漿：將尾礦砂摻入普通干粉砌筑砂漿，對(duì)干粉砂漿凝結(jié)時(shí)間影響較小，其中尾礦砂摻入量為50%時(shí)，普通干粉砌筑砂漿凝結(jié)時(shí)間最短，尾礦砂摻入量為60%時(shí)凝結(jié)普通干粉砌筑砂漿凝結(jié)時(shí)間最長(zhǎng);②普通干粉抹灰砂漿：尾礦砂的摻入量由30%向60%提高，尾礦砂替代部分砂的普通干粉抹灰砂漿凝結(jié)時(shí)間也在逐漸縮短;③普通干粉地面砂漿：尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉地面砂漿凝結(jié)影響與普通干粉抹灰砂漿類似，都是隨著尾礦砂摻入量的提高，普通干粉地面砂漿的凝結(jié)時(shí)間逐漸縮短，尾礦砂摻入量達(dá)到60%時(shí)，其干粉地面砂漿凝結(jié)時(shí)間最短。

4.3? 對(duì)普通干粉砂漿強(qiáng)度影響

尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿強(qiáng)度影響表現(xiàn)在這幾個(gè)方面：①尾礦砂具有堅(jiān)硬、表面不光滑且棱角多的特點(diǎn)，將其摻入普通干粉砂漿有助于提高水泥和砂石連接強(qiáng)度;②尾礦砂中的石粉能與水泥發(fā)生反應(yīng)提升普通干粉砂漿的強(qiáng)度;③尾礦砂細(xì)度模數(shù)小，隨著尾礦砂摻入量不斷提高，會(huì)導(dǎo)致普通干粉砂漿中細(xì)骨料含量超量，造成配比失衡，影響普通干粉砂漿和易性以及密實(shí)度。因而，尾礦砂的摻入量并不是越多越好，結(jié)合下圖我們可知，尾礦砂摻入量40%時(shí)，砂漿強(qiáng)度符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求，超過(guò)40%的尾礦砂摻入量就會(huì)降低砂漿強(qiáng)度，導(dǎo)致砂漿強(qiáng)度不符合應(yīng)用規(guī)范。

5? 結(jié)論

通過(guò)上述尾礦砂替代部分砂對(duì)普通干粉砂漿性能影響實(shí)驗(yàn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，可得出以下結(jié)論：①30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對(duì)普通干粉砂漿保水性均無(wú)負(fù)面影響，摻入尾礦砂的普通干粉砂漿保水性能仍然符合相關(guān)技術(shù)要求，普通干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿以及干粉地面砂漿三種普通干粉砂漿保水性能皆為最優(yōu);②30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對(duì)普通干粉砂漿凝結(jié)時(shí)間均無(wú)負(fù)面影響，四種尾礦砂摻入量下，干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿以及干粉地面砂漿的凝結(jié)時(shí)間均在技術(shù)要求范圍內(nèi)，當(dāng)尾礦砂摻入量為50%時(shí)，干粉砌筑砂漿凝結(jié)時(shí)間最短，當(dāng)尾礦砂摻入量為60%時(shí)，干粉抹灰砂漿和干粉地面砂漿凝集時(shí)間最短;③30%、40%、50%、60%不同尾礦砂摻入量對(duì)普通干粉砂漿強(qiáng)度影響存在明顯差異，隨著尾礦砂摻入量的增加，當(dāng)尾礦砂摻入量達(dá)到50%、60%時(shí)，干粉砌筑砂漿、干粉抹灰砂漿、干粉地面砂漿強(qiáng)度皆不佳，甚至沒(méi)有達(dá)到技術(shù)要求，尾礦砂摻入量達(dá)到40%時(shí)干粉砌筑砂漿和干粉抹灰砂漿強(qiáng)度最好，尾礦砂摻入量達(dá)到30%時(shí)，干粉地面砂漿強(qiáng)度最好。

參考文獻(xiàn)：

[1] 楊曉輝.關(guān)于機(jī)制砂中石粉與混凝土抗?jié)B性能探析[J].居業(yè)，2015（4）：23～24.