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机制砂对混凝土性能的影响

2015/08/25 阅读:

1实验结果与讨论

1.1机制砂等量取代河砂对混凝土工作性能的影响本研究固定了细集料中机制砂用量为河砂用量的2.4倍,配合比设计如表2所示,考察了10种不同机制砂(4种卵石机制砂、6种碎石机制砂)对混凝土工作性能的影响,实验结果如表3、4所示。由表3所示可知,4种卵石机制砂拌制的混凝土初始流动性比较接近,坍落度相差仅5mm,扩展度均在560~580mm之间。但相对于1#、4#号卵石机制砂,2#、3#号卵石机制砂拌制的混凝土流动性损失较大,1h之后1#、4#号卵石机制砂拌制的混凝土坍落度在200mm以上、扩展度在400mm以上,而2#、3#号卵石机制砂拌制的混凝土坍落度小于200mm、扩展度小于400mm。4种卵石机制砂拌制的混凝土表现出良好的和易性,但1#、4#号卵石机制砂拌制的混凝土出现轻微的泌水现象。由表4可知,除4、5号碎石机制砂外,其余机制砂拌制的混凝土和易性均比较优异;2、3、6号碎石机制砂拌制的混凝土出现较大的流动性损失,1h后坍落度小于180mm,3号碎石机制砂甚至只有120mm,1号碎石机制砂拌制的混凝土流动性损失较小,1h后坍落度为220mm、扩展度大于500mm,4、5号碎石机制砂拌制的混凝土在1h后坍落度及扩展度均有所增加。从表3、4中可知,拌制混凝土时碎石机制砂要达到与卵石机制砂相近的流动性需要更多的外加剂,用a外加剂时卵石机制砂的掺量为1.35%,而碎石机制砂的掺量达到了1.8%。2#、3#号卵石机制砂明显改善了混凝土的泌水现象,主要是由于这两种卵石机制砂的石粉含量明显多于1#、4#号卵石机制砂的石粉含量,特别是3#号卵石机制砂石粉含量达到11.48%,孙秋彦的研究也认为卵石机制砂石粉含量控制在10%左右有利于混凝土的保水性。4、5号碎石机制砂拌制的混凝土出现严重泌水、沉底,主要是由于这两种机制砂石粉含量极低造成的,它们的石粉含量分别仅为0.1%和1.2%(见表3),此外,这两种机制砂孔隙率也较大,特别是4号碎石机制砂的孔隙率高达43.7%(见表3),远远高于其他机制砂,孔隙率越高就需要更多的粉料填充空隙,这无疑对本身就缺乏石粉的这两种机制砂雪上加霜。对于石粉含量、孔隙率接近的4#号卵石机制砂和1号碎石机制砂,达到相近的扩展度时碎石机制砂外加剂掺量明显增加,这可能是由于碎石机制砂表面相对于卵石机制砂而言更粗糙,吸附外加剂的能力更强,从而需要更多的外加剂达到相同的流动性。就流动性损失而言,1号碎石机制砂拌制的混凝土流动性损失远远小于初始流动性接近的2、3、6号碎石机制砂拌制的混凝土,这主要是由于前者石粉含量相对较少,吸附外加剂的量下降,残留在体系中游离的外加剂量相对较多,从而有利于混凝土流动性的保持。

1.2全机制砂对混凝土工作性能的影响卵石机制砂可能由于其颗粒表面较碎石机制砂光滑,在相近条件下(3#号卵石机制砂与3号碎石机制砂)卵石机制砂拌制的全机制砂混凝土粘聚性较差。在碎石机制砂中,随着石粉含量和砂率的增加全机制砂混凝土的粘聚性得到了有效地改善,主要是由于混凝土体系中石粉含量的增加,客观上增加了混凝土中浆体的体积,从而有效地改善了混凝土粘聚性。

2结论

(1)卵石机制砂比碎石机制砂更容易泌水,拌制的混凝土和易性较差。石粉含量和孔隙率接近的1#号卵石机制(石粉含量6.99%、孔隙率38.4%)和1号碎石机制砂(石粉含量5.39%、孔隙率37.8%)等量取代河砂时,前者拌制的混凝土轻微泌水、粘聚性良,而后者拌制的混凝土不泌水、粘聚性优。(2)在相同条件下混凝土要达到同样的流动性,碎石机制砂需要的减水剂掺量高于卵石机制砂;碎石机制砂由于较强的吸附能力使得其拌制的混凝土具有较大的流动性损失,保坍型减水剂有助于减小其流动性损失。(3)同条件下,全机制砂混凝土的砂率较掺有河砂混凝土的砂率高,机制砂石粉含量越低砂率越高。卵石机制砂不宜配制低标号(C30及以下)全机制砂混凝土,石粉含量为11.48%的3#号卵石机制砂在46%砂率时的C30混凝土粘聚性差;用碎石机制砂配制低标号(C30及以下)全机制砂混凝土时,石粉含量宜控制在10%以上。

作者:李殿权 邹亮 孟祥杰 黄小文 单位:重庆建研科之杰新材料有限公司

机制砂对混凝土性能的影响

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