当前位置:首页>新闻中心

机制砂强度与耐久度分析

发布日期:2012-03-08 08:06:46 作者:振平鑫龙机械

    为了更能体现工程的实际情况,本研究所用机制砂取自工程现场破碎机正在使用的机制砂。本试验根据国家标准GB/T14684—2001《建筑用砂》对机制砂的颗粒级配、表观密度、堆积密度、泥块含量及含水率等进行了测试。经测试,该砂的细度模数为3.2砂的级配筛余量部分在1区,部分在2区,可以界定为中粗砂砂的表观密度、堆积密度、含水率等指标都符合建筑用砂标准碎石也是取自工程现场,按照GB/T14685--2001(建筑用卵石碎石》的规定对碎石的级配、表观密度、堆积密度、泥块含量和含水率等进行测试,均符合要求。水泥采用P·O32.5级水泥,根据检测,各出厂指标均达标。
    为模拟实践工程中混凝土同时受多因素复合作用环境,在进行冻融循环时附加酸、碱腐蚀作用,以揭示机制砂混凝土在双因素作用下的破坏规律,并与单因素作用下的破坏作用进行对比分析。
    冻融循环+酸试验。试件分三组,将经过5、10、15次冻融循环的各组机制砂混凝土试件取出,分别放人盛有浓度为5%的冰醋酸溶液的容器中浸泡。同时将一组未经冻融循环的试件放入盛有浓度为5%的水杨酸溶液的容器中浸泡,浸泡时液面高出试件顶面20mm。
    冻融循环+碱试验。试件分3组,将经过5、10、15次冻融循环的各组机制砂混凝土试件取出,分别放入盛有浓度为10%的Na2CO3溶液的容器中浸泡。同时将一组未经冻融循环的试件放人盛有浓度为10%的Na2CO3溶液的容器中浸泡,浸泡时液面高出试件顶面20mm。
    混凝土在冻融5次后的质量损失为负值,而冻融5次后再经酸、碱液侵蚀的质量损失也没有在单独酸、碱侵蚀的条件下质量损失大。究其原因可能是冻融循环次数较少时混凝土的剥蚀微弱,但试件内部依然产生了部分微小裂缝致使其吸水率增加,吸水的质量大于混凝土剥蚀所损失的质量,从而导致混凝土试件的质量增大。但随着冻融循环次数的增加,混凝土的剥蚀越来越严重,其因剥蚀而损失的质量要比吸水所增加的质量要大的多,并终导致混凝土质量的减小。图给出了不同环境下试件的质量损失率与冻融循环次数的关系。由图可以看出,同样的冻融循环次数下,经酸、碱腐蚀的试件的质量损失要大于单纯冻融循环试件的质量损失,其中以酸侵蚀所损失的质量大。
    试件无论是冻融循环的单因素作用还是冻融后经酸、碱侵蚀的双因素作用,冻融循环次数对混凝土试件的动弹性模量和抗压强度值均影响显著,两者均随冻融循环次数的增加而逐渐降低。相对动弹模以及抗压强度损失率与冻融循环次数之间的关系分别如图所示。由图可以看出,相同冻融次数下,经酸、碱侵蚀的试件的动弹模量和抗压强度均小于冻融循环单因素作用时的动弹模量和抗压强度。说明在冻融循环条件下,机制砂混凝土的耐酸、耐碱性能明显减弱,且经受的冻融次数越多其耐酸、碱性能的降低越明显,其中以酸侵蚀对混凝土的动弹模量和抗压强度的影响大。
    还可以发现混凝土经冻融循环后,在酸、碱性环境中的质量、相对动弹性模量、抗压强度的下降并非等于冻融循环和酸、碱腐蚀分别单独作用时各种性能下降量的简单叠加,而是双因素作用下混凝土性能的下降量要明显大于单因素作用时混凝土性能下降量的叠加。当冻融循环15次和酸腐蚀单独作用时,混凝土的强度损失率分别为16.76%和2.96%,二者叠加值为19.72%;而经过冻融循环15次后再经酸侵蚀的双因素作用,试件的强度损失达到22.68%,比叠加值大2.96%。同样,当冻融循环15次和碱腐蚀单独作用时,混凝土的强度损失率分别为16.76%和2.40%,二者叠加值为19.16%;而经过冻融循环15次后再经碱腐蚀,试件的强度损失达到21.06%,比叠加值大1.9%。由此进一步说明机制砂混凝土在冻融循环发生后,耐酸、碱腐蚀等的耐久性能显著降低。究其原因,可能是混凝土在未经冻融循环时内部微裂缝很少,酸、碱溶液难以进入混凝土内部,其腐蚀作用较弱;而当混凝土受冻融后,其内部的微裂缝逐渐发展、增多,加剧了酸、碱溶液的侵入和腐蚀。且随着冻融循环次数的增加,混凝土内部的微裂缝也在逐渐增多,更加剧了酸、碱溶液对混凝土的侵蚀,导致了混凝土的耐久性能进一步降低。
(以上内容来自振平鑫龙石料生产线网:http://www.zhenpingjixie.com/,转载请注明出处!)