喬楠夫

（南陽(yáng)師范學(xué)院，河南 南陽(yáng) 473061）

0 引言

細(xì)砂混合料的配置過程，所有的材料從認(rèn)知上來(lái)看都不可過量添加，同時(shí)只有采用的配置方法以及混合模式都得到了科學(xué)跟蹤時(shí)，才可以說(shuō)這類細(xì)砂混合料的處理工作方法以及施工要求中，都必須要能夠通過混合料的強(qiáng)度試驗(yàn)工作，之后讓所獲得的結(jié)果符合工程項(xiàng)目的具體構(gòu)造要求，并全面防范可能存在的各類施工質(zhì)量問題。

1 水泥-粉煤灰-煤渣-吹填粉細(xì)砂混合料特征

在混合料的配置過程中，針對(duì)混合料的配置要點(diǎn)，需要采用多個(gè)參數(shù)對(duì)所獲得的混合料進(jìn)行操作，防范造成嚴(yán)重的影響，并對(duì)吹填砂進(jìn)行處理。從外觀上來(lái)看，通常會(huì)呈現(xiàn)出灰色，而粒徑為0.5～0.25mm 區(qū)間時(shí)，吹填粉細(xì)砂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35%；粒徑處于0.25～0.075mm 區(qū)間時(shí)，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為93.6%。而在粒徑小于0.075mm 的情況下，質(zhì)量分?jǐn)?shù)約占6%。對(duì)于所有的吹填砂，顆粒粒徑整體上的分布較為均勻，為級(jí)配過程中的不良砂，其中含泥量為6.4%，內(nèi)摩擦角為28.8°，粘聚力為7.5kPa。根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)這類材料的分類，這類吹填砂屬于細(xì)砂材料，通常不能將其作為混凝土的骨料，所以如果要能夠把材料硬度體現(xiàn)在粘土的配置過程，必須要能夠在其中加入其他類型的材料。

2 水泥-粉煤灰-煤渣-吹填粉細(xì)砂混合料強(qiáng)度試驗(yàn)

2.1 原材料選擇工作

在原材料的選擇過程中，針對(duì)骨料通常會(huì)選取施工現(xiàn)場(chǎng)附近的地表吹填砂，對(duì)于膠凝劑取32.5 號(hào)的普通硅酸鹽水泥，另外在施工過程中，加入了專用的粉煤灰和煤渣，從而充分利用材料中的火山灰進(jìn)行深度的反應(yīng)[1]。該過程一方面可以實(shí)現(xiàn)各類固體廢棄物的二次加工利用，另一方面也可以充分節(jié)約建筑材料的制作成本，另外在混合料的強(qiáng)度方面也可以得到保障。對(duì)于粉煤灰的顏色，通常會(huì)呈現(xiàn)出灰色和灰黑色狀態(tài)，總體上呈現(xiàn)出粉末狀顆粒的粒徑較為細(xì)小，粒徑通常在小于0.075mm 的狀態(tài)下，占比量為15%，煤渣的顏色從整體上表現(xiàn)為灰色，需要通過2mm 的篩子進(jìn)行處理。

2.2 試驗(yàn)方案設(shè)定工作

在試驗(yàn)方案的設(shè)定過程中，需要直接按照水泥、粉煤灰、煤渣的含量進(jìn)行試驗(yàn)，要按照這類因素對(duì)于所有的材料處理方法，要進(jìn)行科學(xué)的分析。在本文的研究過程中，將水泥的摻入量配置為8%、12%、16%和20%，粉煤灰的加入比例分別為5%、10%、15%和20%，對(duì)于煤渣的加入量分別配置為5%、10%、15%和20%。在后續(xù)的各類參數(shù)的調(diào)整過程中，這類參數(shù)的處理中要進(jìn)行處理，同時(shí)另外兩組參數(shù)保持不變，以此為指標(biāo)進(jìn)行選擇，并取得設(shè)計(jì)表，各類因素的水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)表如下：

表一 三個(gè)因素的政教試驗(yàn)設(shè)計(jì)表

2.3 試驗(yàn)設(shè)備選用工作

在試驗(yàn)過程中，必須要能夠?qū)κ┕ぴO(shè)備進(jìn)行科學(xué)的選擇，根據(jù)正交試驗(yàn)表，把不同的材料按照不同的比例進(jìn)行配合，并最終制作成混合料，同時(shí)針對(duì)混合料，要按照處理方法處理，制作出的成品為40×40×40mm 的水泥立方體，對(duì)取得的樣本進(jìn)行振搗處理且成型，同時(shí)養(yǎng)護(hù)環(huán)境的溫度為20±1℃，濕度要大于95%，放在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)處理[2]。在養(yǎng)護(hù)時(shí)間24h 之后，出在標(biāo)準(zhǔn)的養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)進(jìn)一步處理，一直到指定的處理工作時(shí)間為7 天、14 天和28天時(shí)，進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。

2.4 試驗(yàn)參數(shù)記錄工作

在試驗(yàn)參數(shù)的記錄過程中，一方面是針對(duì)所有材料配制過程中的相關(guān)參數(shù)記錄，另一方面是在檢測(cè)過程中，讓取得的參數(shù)精準(zhǔn)記錄，并對(duì)該方案進(jìn)行調(diào)整。在配置過程中，其中所加入的所有原材料的總量以及類型，以及材料的比例參數(shù)進(jìn)行整理。對(duì)后項(xiàng)工作中，主要是在專業(yè)的無(wú)側(cè)限試驗(yàn)中，在處理過程中了解所有材料，分析完全凝固之后的強(qiáng)度參數(shù)，尤其是對(duì)第7 天、14 天和28 天所獲得的數(shù)據(jù)結(jié)果，必須要能夠由專業(yè)的人員進(jìn)行檢查和分析，防范由于針對(duì)這類參數(shù)的管理精度不足，從而出現(xiàn)參數(shù)記錄方面的問題。

2.5 相關(guān)參數(shù)調(diào)整工作

在相關(guān)參數(shù)的調(diào)整過程中，必須就能夠全面按照該設(shè)施的處理工作含義和處理工作要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有的參數(shù)進(jìn)行專業(yè)化的協(xié)調(diào)和整合，之后根據(jù)所有的信息處理工作預(yù)案和處理工作方法，對(duì)所有的參數(shù)做出進(jìn)一步的協(xié)調(diào)和整理。此外針對(duì)所有參數(shù)的后續(xù)調(diào)整過程，無(wú)論是對(duì)所有參數(shù)的使用工作標(biāo)準(zhǔn)還是所有參數(shù)的精準(zhǔn)化的記錄，都必須根據(jù)所有參數(shù)的使用方法、使用原則和配置工作質(zhì)量進(jìn)行整理，之后所有的參數(shù)都必須要能夠得到科學(xué)精準(zhǔn)的分析，唯有如此才可讓當(dāng)前所獲得的各類管理工作參數(shù)，從運(yùn)行能力上、運(yùn)行性能上和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)上來(lái)看，具有良好的實(shí)用價(jià)值。

3 水泥-粉煤灰-煤渣-吹填粉細(xì)砂混合料強(qiáng)度分析

3.1 結(jié)果分析

在專業(yè)化材料的配置過程中，必須要能夠在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)經(jīng)過養(yǎng)護(hù)，在到達(dá)規(guī)定的工作時(shí)間段之后，對(duì)其進(jìn)行無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，同時(shí)在處理過程中，整體上分成了不同的配置參數(shù)，因此最終可以得到16 組的實(shí)驗(yàn)。從中可以發(fā)現(xiàn)，無(wú)論是對(duì)于水泥的加入還是在其他材料的投入中，其中兩個(gè)參數(shù)不變而只有一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，那么最終所取得的結(jié)果中，各類材料的抗壓參數(shù)都會(huì)發(fā)生一定情況下的變化，并且從整體上來(lái)看，水泥的增量提高時(shí)，最終所獲得的參數(shù)在抗壓強(qiáng)度上都會(huì)進(jìn)行提升，在水泥的投入量不變以及煤渣的加入量不變時(shí)，粉煤灰的加入量在本文研究的比例范圍內(nèi)提升時(shí)，則該材料的抗壓強(qiáng)度也會(huì)提升。在水泥含量和粉煤灰的含量未發(fā)生變化時(shí)，而同時(shí)煤渣的含量提升，那么所有獲得的材料也會(huì)表現(xiàn)在抗壓強(qiáng)度的提升[3]。因此可以說(shuō)，如果對(duì)其他兩項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了控制，且某一個(gè)參數(shù)的進(jìn)行逐漸性的提升時(shí)，那么最終所獲得的相關(guān)材料抗壓強(qiáng)度都會(huì)發(fā)生變化，具體表現(xiàn)為該參數(shù)逐漸提高。

3.2 試驗(yàn)分析

在試驗(yàn)分析過程中，要針對(duì)試驗(yàn)的正交處理結(jié)果進(jìn)行極差分析，對(duì)取得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行探討與分析，通過該方法可以全面消除在材料配置中，從直觀層面以及數(shù)據(jù)層面上展現(xiàn)出的一些過于直觀性的信息，同時(shí)針對(duì)各類材料的加入總量以及具體處理方案做出進(jìn)一步的協(xié)調(diào)和整理。在具體的處理過程中，針對(duì)各類材料的試驗(yàn)結(jié)果影響參數(shù)，可以分配為4 個(gè)等級(jí)，第一個(gè)等級(jí)為顯著影響，第二個(gè)等級(jí)為顯著影響，第三個(gè)等級(jí)為一定影響，第四個(gè)等級(jí)為微小影響，可以分別分析在第7 天、14 天和28 天時(shí)，水泥的水化作用使得混合材料的強(qiáng)度、穩(wěn)定性得到的提高。從實(shí)際取得的結(jié)果上來(lái)看，該過程中水化反應(yīng)會(huì)讓混合料的強(qiáng)度發(fā)生提升，同時(shí)水泥材料對(duì)混合料的強(qiáng)度影響為高度顯著影響；粉煤灰材料在第7 天時(shí)，混合料的強(qiáng)度影響極小，14 天時(shí)產(chǎn)生了一定影響，28 天時(shí)產(chǎn)生了顯著影響；對(duì)于煤渣材料，在第7 天和第14 天時(shí)只造成了微小影響，但是在第28 天時(shí)，對(duì)混合料的強(qiáng)度產(chǎn)生了一定程度上的提升，但是具體的影響指標(biāo)較小，可以說(shuō)對(duì)于材料的強(qiáng)度值具有一定程度上的影響。

3.3 固化機(jī)制

在固化機(jī)制中，需要全面分析混合料的配置步驟和相關(guān)材料，并研究該過程中所產(chǎn)生的實(shí)際固定參數(shù)，之后對(duì)材料參數(shù)進(jìn)行進(jìn)一步地協(xié)調(diào)，主要的分析項(xiàng)目如下：

3.3.1 水泥固化機(jī)制

水泥固化機(jī)制的發(fā)生過程中，首先會(huì)發(fā)生水化反應(yīng)，之后的各類熟料礦物，主要具有硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣、鐵鋁酸四鈣以及其他的各類物質(zhì)，在放置過程中會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，新生成的產(chǎn)物會(huì)溶于水，并且把更多的生成物所反應(yīng)生成的水泥顆粒，直接滲透到整個(gè)反應(yīng)體系之內(nèi)，從而形成水泥漿體。而隨著時(shí)間推移，水泥漿體會(huì)逐漸失去可塑性，該過程稱為混合料的凝結(jié)過程，之后材料的強(qiáng)度隨著反應(yīng)的提升而逐漸提高，水泥漿體進(jìn)入到了硬化周期。水泥的凝結(jié)硬化通常會(huì)作為凝結(jié)與硬化的工作基礎(chǔ)，而硬化后的處理中，這兩項(xiàng)工作同期落實(shí)，就構(gòu)成了水泥的凝結(jié)硬化周期。此外在專門性的反應(yīng)過程中，生成的水泥漿體會(huì)直接被包裹在吹填砂的顆粒表面結(jié)構(gòu)，同時(shí)填充在砂顆粒的空隙之內(nèi)，在水泥的凝結(jié)和固化過程中，該材料也可以進(jìn)一步凝結(jié)，形成高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)。

3.3.2 粉煤灰和煤渣固化機(jī)制

粉煤灰和煤渣的反應(yīng)高度相似，主要成分都為二氧化硅和三氧化二鋁，其主要的固化機(jī)制為粉煤灰和火山灰進(jìn)行反應(yīng)，以促進(jìn)水化反應(yīng)，同時(shí)水泥的水化生成物質(zhì)為氫氧化鈣，能夠和粉煤灰和煤渣中的各類物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，其中煤渣中的各類化學(xué)鍵可以被氫氧根離子打斷，之后與之反應(yīng)[4-5]。

該過程中，可以在整個(gè)混合料的固化過程中發(fā)揮主要作用，另外在粉煤灰和煤渣的初期處理過程中，這類材料活性較弱，導(dǎo)致其性質(zhì)幾乎無(wú)法體現(xiàn)，同時(shí)粉煤灰的顆粒細(xì)小，在參加水化反應(yīng)的作用下，粉煤灰可以生成新的物質(zhì)，并且填充在吹填砂顆粒的周邊空隙，讓參與反應(yīng)的粉煤灰也可以直接填充，并且緊密核和材料的設(shè)施進(jìn)行設(shè)定。此外這類材料處于緩慢激發(fā)狀態(tài)，從取得的反應(yīng)結(jié)果上來(lái)看，這類材料的配置過程中，可以在一定程度上提高相關(guān)材料的投入量和混合參數(shù)。此外所有材料的加入量不可過分增加，以防范在后續(xù)的相關(guān)制作過程和體系構(gòu)造過程中，由于材料配置的不合理出現(xiàn)問題。

4 結(jié)論

綜上所述，水泥-粉煤灰-煤渣-吹填粉細(xì)砂混合料的配置過程中，必須要能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類材料加入量的合理控制與處理，之后針對(duì)這類材料的本身處理工作原則和處理工作方法進(jìn)行專門的協(xié)調(diào)，且針對(duì)最終取得的結(jié)果方面，要取得專業(yè)化的結(jié)果。此外在材料處理過程和處理工作方案設(shè)定中并對(duì)其進(jìn)行整理，從而使得所獲得的結(jié)果質(zhì)量提高。