石英砂在先张法预应力管桩生产中的应用

石英砂在先张法预应力管桩生产中的应用向安乐[align=left]l2Oc}T#O.}
ij#SF[b]（摘要[/b]）混凝土管桩生产中掺入适量磨细石英砂可增加新拌混凝土的保水性，在压蒸养护条件下，显著提高混凝土构件的后期强度和耐久性；同时大大减低生产成本，具有广泛的经济和社会效益。[/align][b]（关键词[/b]）磨细石英砂混凝土管桩保水性耐久性托贝莫来石压蒸混凝土操作性能.M-j)Wn4eF.k[list=1][*][b]前言[/b][/list]自然界中分布的砂子大部分为混合砂，很少有纯石英砂和其他单矿物砂。当砂中某种矿物的含量超过90%时，就称为单矿物砂，如石英含量在90%以上时称为石英砂；长石含量超过90%以上为长石砂。自然界砂中常见的矿物及其化学成分见下表1：-A)D)F|Fneh[align=center][table][tr][td]'pVj],WT#K[/td][td]化学成分3z0Y+`,]!R\|v}Wy[/td][td]矿物名称-ZUm2[0b5qC8A[/td][td]化学成分scCM\NjlF[/td][/tr][tr][td]石英0e1G}7@!W/}R|5h&xg[/td][td]SiO23j)P'Sb9WV0_[[/td][td]白云石d:gsl7\u'N4E[/td][td]Ca·Mg〔CO3〕2`fC]:c)EF[/td][/tr][tr][td]正长石Q0G)Aq-_#_s[/td][td]K2O·AL2O3·6SiO2'e~rUsW7kr:Uu[/td][td]褐铁矿zi9j5OY/p[/td][td]2Fe2O3·3H2OBshK&h'R-mK#Qh1h|[/td][/tr][tr][td]钠长石f-Y,f#gA,`$C[/td][td]Na2O·Al2O3·6SiO2:`,vTl:u
g8h8II[/td][td]赤铁矿!~eW&u5L?S+u[/td][td]Fe2O3%OTf8zB%V:XC[/td][/tr][tr][td]钙长石(or3l(I+KcI&U7k$D-QX[/td][td]CaO·Al2o3·6Sio2%h#{*_hc7La[/td][td]金红石p0ly%pw9bl'g[/td][td]TiO3:y.BH;_GA7?$p[/td][/tr][tr][td]黑云母cT^B0tm3@TO[/td][td]K(Mg,Fe)3〔AlSi2O10〕(OH,F)2-O-H5o,C$\-s[/td][td]橄榄石Qhky,K'N[/td][td](Mg,Fe)2·〔SiO4〕-N:cMByZ0qf\-|[/td][/tr][tr][td]白云母Im6mL}&G[/td][td]KAl2〔ALSi2o10〕(OH)24Fcn9V!@#_S[/td][td]普通辉石:tb$e.\4\+^}P[/td][td]Ca(Mg,Fe,Al)〔(Si,Al)2O6〕D(_\O[.r[/td][/tr][tr][td]方解石t#q|qtf[/td][td]Ca〔CO3〕3KG(WfHFYyA[/td][td]2|0Z`j!O3D[/td][td]gx1a{%mH4^[/td][/tr][/table][/align][list=1][*][b]材性试验和要求[/b][list=1][*][b]用作磨细石英砂的原砂质量要求[/b][list=1][*]原砂的含泥量必须≤0.5%，泥块含量≤0.3%，否则需要加以清洗筛除；[*]原砂的细度模数适宜在2.6~3.2之间，其含水率宜≤5.0%，烘干处理后的含水率必须＜1.0%；[*]原砂中云母，SO3等有害物质含量应符合GB/T14682-2001规定；[/list][*][b]通过球磨机粉磨后出磨的磨细石英砂的质量要求[/b][/list][/list]磨细石英砂的品质主要表现在两个方面：一是有效的SiO2含量；二是磨细石英砂的细度。通过试验，我们选用4种不同细度模数、不同颜色的江砂作对比，最终选用了细度模数为3.0，颜色为淡黄色的江砂作为磨细原砂，其试验结果如下表2：`b0w7eS([`(p'D7O[align=center][table][tr][td])m3UGG
z试样编号[/td][td]细度模数Q8m5kl6]?1o%zI5C[/td][td]原砂颜色z,MibPB$d0V[/td][td]SiO2(%)*M0b'os8C3Qgh5h6J[/td][td]比表面积（cm2/g）v+q^^]-L*qM#FV[/td][td]含泥量D^4x+c
N'q0lei[/td][/tr][tr][td][align=center]SHO1#[/align][/td][td][align=center]2.3[/align][/td][td][align=center]青色[/align][/td][td][align=center]93.45[/align][/td][td][align=center]4150[/align][/td][td][align=center]1.0%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]SHO2#[/align][/td][td][align=center]2.8[/align][/td][td][align=center]淡黄色[/align][/td][td][align=center]94.45[/align][/td][td][align=center]4210[/align][/td][td][align=center]0.4%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]SHO3#[/align][/td][td][align=center]3.0[/align][/td][td][align=center]淡黄色[/align][/td][td][align=center]94.44[/align][/td][td][align=center]4250[/align][/td][td][align=center]0.5%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]SHO4#[/align][/td][td][align=center]3.3[/align][/td][td][align=center]褐色[/align][/td][td][align=center]90.66[/align][/td][td][align=center]4105[/align][/td][td][align=center]0.3%[/align][/td][/tr][tr][td][align=center]试验结论[/align][/td][td=5,1][align=center]SiO2含量＞92%；比表面积＞4200cm2/g[/align][/td][/tr][/table][/align][list=1][list=1][*][b]磨细砂最佳掺量对比试验[/b][/list][/list]磨细砂作为一种惰性掺合料，可等量取代水泥的用量，但随着磨细砂取代水泥量的增加，经常压蒸汽养护的混凝土抗压强度会逐步降低，但通过控制一定的掺量，仍能满足管桩生产中混凝土脱模抗压强度的要求（GB13476-1999及JC888-2001标准），在磨细砂取代水泥量从0~35%时，其压蒸养护的混凝土强度都基本呈增加趋势。笔者通过参考广东省管桩厂成熟的掺量和在江苏南京的试验结果认定：若磨细砂比表面积在4000-4500cm2/g，其掺量控制25%~30%较理想；若比表面积在4500~5000cm2/g，其掺量可控制在30~35%较理想，其试验结果如下表3、表4：_rBQs1{&g[align=center]表3.掺不同细度的磨细砂对压蒸混凝土抗压强度的影响[/align][align=center][table=98%][tr][td=1,1,61][align=center]试验编号[/align][/td][td=1,1,116][align=center]磨细砂等量取代水泥量（%）[/align][/td][td=1,1,121][align=center]搅拌方式[/align][/td][td=1,1,110][align=center]磨细砂比表1`0I)K{,mP面积（cm2/g）[/align][/td][td=1,1,49][align=center]试块f1w?MJ'J组数[/align][/td][td=1,1,139][align=center]压蒸养护混凝土平均抗压强度（mpa）[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,61][align=center]SHSO1[/align][/td][td=1,1,116][align=center]纯水泥（0）[/align][/td][td=1,1,121][align=center]强制式搅拌机[/align][/td][td=1,1,110][align=center]无[/align][/td][td=1,1,49][align=center]3[/align][/td][td=1,1,139][align=center]93.7[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,61][align=center]SHSO2[/align][/td][td=1,1,116][align=center]25[/align][/td][td=1,1,121][align=center]强制式搅拌机[/align][/td][td=1,1,110][align=center]3470[/align][/td][td=1,1,49][align=center]3[/align][/td][td=1,1,139][align=center]80.5[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,61][align=center]SHSO3[/align][/td][td=1,1,116][align=center]25[/align][/td][td=1,1,121][align=center]强制式搅拌机[/align][/td][td=1,1,110][align=center]4235[/align][/td][td=1,1,49][align=center]3[/align][/td][td=1,1,139][align=center]94.5[/align][/td][/tr][tr][td=1,1,61][align=center]SHSO4[/align][/td][td=1,1,116][align=center]25[/align][/td][td=1,1,121][align=center]强制式搅拌机[/align][/td][td=1,1,110][align=center]4850[/align][/td][td=1,1,49][align=center]3[/align][/td][td=1,1,139][align=center]95.8[/align][/td][/tr][/table][/align]注：1、水泥选用江南-小野田PⅡ52.5硅酸盐水泥；h9uD*mW+f`9Z2、减水剂选用泰州瑞安LS-Ⅱ萘系高效减水剂。UYE!l'D-?u1ds+a表4.磨细砂等量取代水泥量压蒸混凝土抗压强度的影响P4Fm3zzw@&o3O2m?[align=center][table][tr]