陶曉飛
(福建上若工程技術有限公司,福建 廈門 361000)
目前,針對不發(fā)火混凝土有關一年級較少,配置不發(fā)火混凝土是以不發(fā)火骨料為關鍵處,有關資料提出,不發(fā)火混凝土配置時應用石屑或細石,其材質應為質地柔軟,骨料多為主要成分為碳酸鈣的石灰石、白云石,不能使用花崗巖和河卵石等較硬的骨料。
普通混凝土地面在遭遇碰撞和摩擦作用時可能產生火花,如果存有易燃、易爆物品,可能會發(fā)生爆炸、燃燒等安全事故。
2.1 原材料
2.1.1 水泥
使用普通硅酸鹽水泥(生產廠家:華潤水泥有限公司;型號:42.5;),初凝時間201min,終凝時間298min,28d抗折強度8.1MPa,28d抗壓強度47.4MPa,比表面積328m2/kg,安定性合格。
2.1.2 粉煤灰
本試驗粉煤灰采用福建省福能新型建材有限公司生產的Ⅱ級粉煤灰,其性能指標見表1。
表1 粉煤灰性能指標(%)
2.1.3 粗骨料
粗骨料采用同安新巖白云石廠生產的大塊白云石,該白云石質軟,在黑暗的房間內,砂輪轉速在600 ~ 1000r /min時,該白云石與砂輪摩擦時無火花發(fā)生。通過不發(fā)火試驗篩選,確定使用該種白云石,表觀密度2790 kg/m3,含泥量0.6%,泥塊含量0.1%,壓碎指標值9.2%,針片狀顆粒含量4.2%。
2.1.4 細骨料
白云砂采用海滄福巖巖石廠生產的大塊白云石破碎而成,破碎過程相同,破碎后通過物理性能試驗得到白云砂的相關指標:細度模數(shù)2.8,含泥量0.8%,堆積密度1440kg /m3。
2.1.5 外加劑
本試驗采用廈門宏發(fā)先科新型建材有限公司生產的聚羧酸高效減水劑,型號為HPCA-300。
為了研究白云石不發(fā)火混凝土是否能達到高強度,進行一系列強度試驗,實驗配合比見表2:
表2 實驗配合比(kg/m3)
試驗采用不同水膠比,水膠比分別為 0.47、0.36、0.32、0.30,坍落度及坍落度經(jīng)時損失試驗按照GB/T 50080—2016進行,抗壓強度性能測試按照GB/T 50081—2002進行,試驗結果見表3。
表3 試驗結果
從表3的試驗結果我們可以看出,在水膠比為0.32的時候,試配強度達到最高58.5MPa,在水膠比為0.30的時候,強度反而是下降了一些,28天抗壓強度為57.8MPa。
根據(jù)資料,混凝土的強度雖然很大一部分取決與水膠比,但是,在配制高強度的時候,水膠比的作用有局限性,骨料的強度,粒型,級配都會影響混凝土的強度。
按照GB 50209-2010附錄A要求,在黑暗的房間內,砂輪轉速控制在600 ~1000r /min,將試件任意部分接觸旋轉的砂輪,并施加10~20N的壓力后,仔細觀察試件與砂輪接觸的地方有無火花產生。
將分別對上述四種配比的不同試件進行不發(fā)火試驗,試驗結果發(fā)現(xiàn):普通混凝土在砂輪機下可以產生明顯的火花,不滿足不發(fā)火要求;而以白云石/砂配制混凝土在砂輪機下無火花產生,滿足不發(fā)火性能要求。
4.1 材料準備
4.2 基層處理
將不平部位,砸掉刷凈,并用掃帚將表面浮土清掃干凈后用清水沖洗干凈。
4.3 模板支護分格區(qū)內
回收廢棄紙箱用來作模板,在紙箱內裝入適量石子增加牢固性,圍成一個4.5平方米的分格區(qū)內,然后鋪上兩層塑料膜。
4.4 墊層處理
現(xiàn)場取C15混凝土鋪墊層,稍微抹平。
4.5 攤鋪
在分格區(qū)中均勻攤鋪已攪拌想好的不發(fā)火混凝土,隨后,在平板振動器中振動混凝土,確保密實。
4.6 混凝土壓光、收面
待混凝土即將初凝后,再找平的基礎上用手持式壓光工具原漿壓光收平。
通過以白云石及其機制砂作為骨料進行不發(fā)火混凝土的工作性能、力學性能的研究,得出以下結論:
(1)不發(fā)火混凝土作為一種特種混凝土,原材料合理使用以及骨料選擇正確是不發(fā)火混凝土制備的關鍵;
(2)在進行不發(fā)火混凝土配制之前,骨料應嚴格按照GB 50209-2010《建筑地面工程施工質量驗收規(guī)范》附錄A中顯示,開展不發(fā)火試驗檢查,不發(fā)火試驗合格后方可進行不發(fā)火混凝土的配制;
(3)使用白云石及其機制砂做骨料,完全可以配制出工作性能符合要求的不發(fā)火混凝土,配制的不發(fā)火混凝土力學性能滿足要求,在砂輪轉速在600 ~ 1000r/min時,無明顯火花產生,可應用于防火防爆工程建筑。
不發(fā)火混凝土是一種與堅硬金屬、石塊等沖擊或摩擦時不發(fā)火或火星的混凝土。據(jù)國內試驗研究表明,不發(fā)火混凝土強度往往為10~40MPa,古療由大理石、石灰石、白云石組成,級配合理,由于質地很軟,可有效避免了在碰撞以后所出現(xiàn)的火花。防爆面層采用不發(fā)火混凝土可促使生產環(huán)境安全不斷提高,保障了生產環(huán)境質量,價格低于其他高分子防爆材料,更加經(jīng)濟實惠。針對其在建筑中的重要作用和研究價值,本文針對不發(fā)火混凝土的制備以及性能進行研究,希望研究結果能對建筑從業(yè)人員工作有所助益。