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方斗山隧道混凝土施工过程中机制砂所起作用

发布日期:2012-05-12 08:29:51 作者:振平鑫龙机械

    方斗山隧道工程中大部分混凝土都为低标号混凝土,但是这些混凝土中具有抗渗、抗腐蚀要求。所以在施工过程中我们所面对的是使用机制砂后,是否会对混凝土的性能有影响,是否会产生碱骨料反应,是否会影响混凝土的抗渗、抗腐蚀等一系列问题困扰着我们。经过反复对机制砂生产线的试验、检验,我们得出以下几个结论:
    (1)机制砂对混凝土性能的影响
    因为机制砂由机械破碎、筛分制成,颗粒形状粗糙尖锐、多棱角,并且机制砂颗粒内部微裂纹多、空隙率大、开口相互贯通的空隙多、比表面积大,加上石粉含量高等特点,与河砂相比有较大的差异。机制砂与河砂相比,由于有一定数量的石粉,使得机制砂混凝土的和易性获得改善,可在一定程度上改善混凝土保水性、泌水性、粘聚性,使得混凝土易于成型振捣。这些作用在方斗山隧道衬砌、仰拱填充、垫层混凝土施工中特别明显,尤其是在实行水泥新标准之后,水泥强度普遍提高。配制混凝土时很难解决强度富于过大与工作性差之间的矛盾,机制砂中的石粉很好地解决了这个矛盾,即在低水泥用量情况下,配制出工作性符合要求的混凝土。
    但在高标号混凝土中,对机制砂中的石粉均进行了严格的限制,因为在高标号混凝土中水灰比较小,石粉的存在严重影响了混凝土的工作性,一般机制砂中石粉含量限制在7%以下。
    (2)机制砂对混凝土强度的影响
    强度是混凝土作为结构材料的一个重要依据。因而机制砂对混凝土的强度影响,也是试验工程师关心的一个问题。
    根据现场取样和回弹数据显示,在同等条件下,用机制砂配制的混凝土与河砂配制出的混凝土强度相比较,机制砂配置的混凝土早期强度略高,而河砂后期强度略高。
    (3)机制砂对混凝土干缩性能的影响
    混凝土的干缩性能直接影响混凝土的裂缝,进而影响混凝土的耐久性。与常规细骨料(石粉含量3%)相比,石粉含量为16%和12%的混凝土干缩率分别增大12.8%和4.8%。即石粉含量在12%以下时,干缩率增大缓慢,石粉含量大于12%时,干缩率迅速增大。认为主要是由于小于0.075mm的石粉颗粒在混凝土拌和物中起到增加水泥浆含量的作用,显然,单位体积水泥浆多,导致干缩率增大。
    (4)机制砂对混凝土抗渗性的影响
    由于混凝土的抗渗性主要与其孔结构有关,因此大多数人认为机制砂中的石粉是其提高抗诱性的主要原因。混凝土研究者认为:机制砂中的石粉只是一种有效的填料,虽然不具有活性,但提高了混凝土的密实性,增强了水泥石与骨料界面粘结;还有人认为石粉能加速C3S的水化,并与C3A、C4AF反应生成结晶水化物,并能改善水泥石的孔隙结构,因此抗渗性能获得提高。
    (5)机制砂的碱骨料反应
    我标段担心机制砂会对混凝土出现碱骨料反应,特取母岩送重庆大学建设工程质量检测中心检测,对于重点工程混凝土用机制砂应检测其碱活性。若机制砂有潜在的危害,且属碱-碳酸盐反应时,不应做混凝土集料;若属碱-硅酸盐反应时,应采取抑制措施或限制使用。
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