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机制砂在混凝土中的配置

发布日期:2012-02-28 08:16:38 作者:振平鑫龙机械

    机制砂,是由机械破碎筛分制成的,粒径小于4.75mm且大于0.075mm的岩石颗粒,属于人工砂的一种。机制砂颗粒级配相对较差,细度模数偏大,存在较多石粉(粒径小于0.075mm的岩石颗粒),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以内,具有粒形尖锐、表面粗糙等特点。机制砂对混凝土工作性能、力学性能等的影响较天然砂更为显著。因此,采用机制砂配制高性能混凝土有较大的难度。
    根据高速铁路耐久性混凝土施工的相关要求和经验,选用原材料时,特别重视材料的碱含量、氯离子、硫化物含量、游离CaO含量;胶凝材料的活性骨料的强度、碱活性、粒型粒径、级配及空隙率、有害物含量等,结合当地原材料现状,将不利因素降至低限度。
    (1)水泥
    选用某厂家生产的强度等级42.5的普通硅酸盐水泥(水泥的混合材为粉煤灰),水泥中的C3A含量≤8,Cl~含量≤0.06;碱含量≤0.80%。
    (2)细骨料
    选用某地机制砂,采用人工方法配制成颗粒级配符合GB14684—2001<<建筑用砂>>Ⅱ区中砂,砂浆棒膨胀率小于0.10%,级配见表。
    (3)粗骨料
    粗骨料选用贵州某石场碎石,砂浆棒膨胀率小于0.10%,C1含量未检出,采用多级配骨料按一定比例,配制成5—25mm的连续级配,级配见表。
    (4)矿物掺和料
    矿物外加剂是指在混凝土搅拌过程中加入的、具有一定细度和活性的用于改善新拌和硬化混凝土性能的矿物类的产品,如粉煤灰、矿渣粉和硅灰等。掺和料是高性能混凝土的必要组分,掺和料对混凝土有填充增密、流化、增强与提高耐久性的作用,本次试验采用粉煤灰和硅灰,粉煤灰的技术指标见表。
    (5)外加剂
    外加剂是制备高性能混凝土的关键材料,外加剂的性能、品质、匀质性、与水泥的相容性是成功配制高性能混凝土的基本条件。本次试验选用贵州某外加剂厂生产的聚羧酸高性能减水剂,技术指标见表。
    从混凝土和易性来看,河砂优于机制砂。随石粉含量的增加,机制砂混凝土坍落度和扩展度逐步减小。但石粉含量8%时,坍落度保持在200mm以上、扩展度保持在500mm以上,混凝土的和易性较好。石粉含量达到10%时,由于混凝土中粉体含量过多而导致表面积增大,使浆体中自由水量过少,混凝土和易性下降。
    从混凝土抗压强度来看,机制砂比河砂配制的混凝土强度要高,3d强度平均高2.85MPa,28d强度平均高3.95MPa。随着石粉含量的增加,3d强度持续增长,28d抗压强度增长不明显,说明石粉对混凝土强度影响不是很大,这是由于机制砂表面粗糙,有助于提高界面的粘结作用,减少了界面过渡区的形成。从强度及和易性来看,≤8%的石粉含量以下混凝土和易性和强度较佳,而大于8%混凝土坍落度和扩展度下降较大,从强度与和易性方面考虑,机制砂石粉含量可放大到8%。
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