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机制砂工程运用的结果分析

发布日期:2012-09-06 08:25:08 作者:振平鑫龙机械

    机制砂属于人工砂的一种,是由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,一般含有10%-15%左右的石粉(粒径小于75um的岩石颗粒),级配中大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒偏多,细度模数普遍在3.0—3.7内,粒形多呈三角体或方矩体,表面粗糙。石粉含量是石料生产线机制砂中重要指标之一,但不同母岩的石粉其活性差异较大,国内科研人员虽就石粉含量对机制砂混凝土性能的影响进行了大量研究,但仍存在较大的争议。本文正是基于这种情况下从混凝土工作性、强度、干缩性能三方面来阐述石粉含量对中等强度机制砂混凝土的性能影响,更好的为工程建设服务。
    在混凝土配合比不变的情况下,随着机制砂中石粉含量的增大,混凝土的粘聚性由差变好,离析和泌水情况也同样如此。这是由于机制砂中的石粉增加了混凝土中粉体材料比例,保水性增强,泌水情况得到改善。
    机制砂与天然河砂相比,由于颗粒多棱角、表面粗糙,且有一定数量的石粉,一般认为机制砂混凝土坍落度较小,但我们从图可以看出,当石粉含量小于10%时,混凝土坍落度在7~9cm之间,超过6%后,混凝土坍落度随着石粉含量的增加而减小,如当石粉含量为12%时,坍落度为4.8cm。这是因为石粉增加了水泥浆体含量而提高混凝土的流动性,石粉还起到微滚珠作用,减少砂与砂之间磨擦而改善混凝土的和易性。当石粉含量适量时坍落度并不减小,然而随着石粉的增多,需水量增加,在用水量保持不变的情况下,导致拌和物过粘、过稠,坍落度减小。
    随着石粉含量的增大,7d、28d、90d的强度都是随着石粉含量的增大,抗压强度是先增大后减小,这与李兴贵等的研究相似:当石粉含量(指0.16mm以下的细粉)增大到21%以上时,由于石粉含量太高,颗粒级配不合理,使混凝土密实性降低,和易性变差;粗颗粒偏少,减弱了骨架作用;非活性石粉不具有水化及胶结作用,在水泥含量不变时,过多的石粉使水泥浆强度降低,并使混凝土强度减小。当石粉含量在8%时,混凝土的强度基本处在最大位置,从混凝土抗压强度的发展趋势来看,从7d到28d最大增幅11.3MPa,最小8.4MPa,增加值相差不大,从28d到90d也同样如此。从混凝土抗压强度的绝对值来看,这六种石粉含量的混凝土28d强度均能很好的满足要求。
    混凝土在承受荷载后或在使用环境中,会产生复杂的变形,并且往往会引起混凝土的开裂以致破坏。在所有的变形中,混凝土的干缩变形有着极为重要的地位。故在公路桥梁建设中,对混凝土的干缩性能的研究显得非常重要。
    (1)机制砂中含有适量的石粉可弥补由于机制砂粗糙及棱角较多而导致混凝土工作性较差的不利影响,但石粉含量并非越高越好。
    (2)在配制中等强度机制砂混凝土时,将机制砂中石粉含量控制在8%左右时,混凝土能获得较好的工作性、高的抗压强度和相对小的干缩率。在实际工程中,可以将它作为参考指标来进行机制砂混凝土配合比设计,以达到为工程建设服务的目的。
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