人工砂、山砂種類及細(xì)度級配對混凝土性能的影響

本文基于對普遍使用的山砂中粗顆粒含量的統(tǒng)計分析，配制了粗顆粒（大于5mm）含量為15%、10%、5%、0%的四種山砂。通過混凝土配合比對比試驗(yàn)，找出了粗顆粒含量對混凝土各項(xiàng)性能的影響，分析原因并作出了臨時調(diào)整，以供同行借鑒。

人工砂是指加工前經(jīng)除土處理,由機(jī)械破碎、篩分制成的,公稱粒徑小于5mm的巖石顆粒.加工后形成粒徑小于80μm顆粒為石粉,且其礦物組成和成分與被加工母巖物質(zhì)相同.人工砂石粉與天然砂中的泥成分不同、粒徑分布不同,在混凝土中所起的作用亦不同.近年來隨著鐵路、公路和住房等基建的飛速發(fā)展,混凝土用量逐年增加,其中c30及以下的混凝土在工程中占70%,其中砂作為最常用的混凝土用料之一,其需求量也越來越大.由于天然砂具有短期內(nèi)不可再生、地域局限性的特點(diǎn),很多地方已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況,加上對于環(huán)境保護(hù)的需要,國家出臺了相關(guān)禁采或限采天然砂的法律法規(guī),這使得建設(shè)用砂的供需矛盾更為突出.建筑用砂的數(shù)量對建筑市場的影響日益明顯,人工砂的研究并規(guī)范利用勢在必行.

中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2010no.15 andproducts 建筑技術(shù) 中國新技術(shù)新產(chǎn)品 水池裂縫防治措施 張志軍 （黑龍江恒泰建設(shè)集團(tuán)有限公司，黑龍江佳木斯154000） 在實(shí)際工程中，水池混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實(shí) 際問題，它影響工程順利移交，又影響業(yè)主使用，混凝土水池裂縫產(chǎn)生的原因很 多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂 縫，裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝 土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。2009年10月我公司黑龍江 恒泰建設(shè)集團(tuán)施工龍江?？倧S清水池施工時，對裂縫治理進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，采取了一 系列新舉措，取得了良好的效果。 1工程概況 黑龍江恒泰建設(shè)集團(tuán)施工該工程屬于新建工程，該工程包括4個清水池，單個 清水池內(nèi)壁 尺寸為40×15.75×4m，池壁厚度

大理巖骨料經(jīng)過破碎后石粉含量達(dá)到40%以上,經(jīng)過處理后使人工砂中保留了20%左右的石粉,控制大理巖人工砂中石粉含量和細(xì)度模數(shù)的波動范圍是很困難的,本文主要探討人工砂細(xì)度模數(shù)和石粉含量如何影響混凝土性能,人工砂的石粉含量根據(jù)工程的具體設(shè)計要求可控制的范圍如何確定等問題。

隨著天然砂的日益短缺,人工砂已成為建設(shè)用砂的重要來源。通過研究石粉含量對混凝土工作性、強(qiáng)度、抗?jié)B性能的影響,得出了人工砂混凝土石粉含量最佳摻量值。

本文目的是研究人工砂用于自密實(shí)混凝土中的可能性。研究了不同水灰比,不同漿體體積對使用人工砂的自密實(shí)混凝土新拌和硬化性能的影響,通過優(yōu)化漿體材料和骨料的比例,測試了坍落擴(kuò)展度、t500、抗壓強(qiáng)度等性能。從結(jié)果中得到,相對高一些的漿體體積是使用人工砂自密實(shí)混凝土達(dá)到一定坍落擴(kuò)展度的必要條件,使用本試驗(yàn)中的骨料最有配比可以得到較低或中等強(qiáng)度的自密實(shí)混凝土。

對人工砂用于自密實(shí)混凝土中的可能性進(jìn)行研究,對在不同漿體體積和不同水灰比的情況下,采用人工砂的自密實(shí)混凝土的硬化性能與新拌所受到的影響,通過對骨料與漿體材料的比例進(jìn)行改善,對自密實(shí)混凝土的抗壓強(qiáng)度、t_(500)以及坍落擴(kuò)展度等性能進(jìn)行了測驗(yàn)。對結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)漿體體積相對較高是保證采用人工砂的自密實(shí)混凝土達(dá)到特定坍落擴(kuò)展度必不可少的條件,采用本研究中的骨料最優(yōu)配比即可使所配制的自密實(shí)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到中等或低等。

卵石骨料經(jīng)過破碎后石粉含量達(dá)到20%左右,經(jīng)過處理后使人工砂中保留了14%左右的石粉,控制人工砂中石粉含量和細(xì)度模數(shù)的波動范圍是很困難的,本文主要探討人工砂石粉含量對混凝土力學(xué)性能影響,人工砂的石粉含量對泵送混凝土和易性影響等問題。

近年來,人工砂作為一種新的建筑用砂進(jìn)入了國家標(biāo)準(zhǔn)。人工砂因?yàn)閾碛芯G色、環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定、來源廣泛等優(yōu)勢,正在逐步取代天然砂在建筑行業(yè)之中的作用,然而我國對于人工砂的各類性能的研究才剛剛起步,而石粉作為人工砂之中的重要組成部分其研究價值日益凸顯。文章通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,探討了石粉含量對人工砂混凝土各項(xiàng)性能的影響,包括了混凝土的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能,認(rèn)為石粉含量對人工砂混凝土性能影響重大,通過適當(dāng)調(diào)節(jié)石粉的含量可以使混凝土相關(guān)性能達(dá)到甚至超過河砂混凝土的性能；而且當(dāng)石粉含量為10%左右時,人工砂混凝土各項(xiàng)性能要更加優(yōu)越。

通過調(diào)節(jié)人工砂的細(xì)度模數(shù),降低人工砂的空隙率及表面積,從而調(diào)節(jié)混凝土的和易性,減小了混凝土裂縫的產(chǎn)生。

針對大理巖人工砂,考察其不同細(xì)度模數(shù)和石粉含量對大壩混凝土力學(xué)和抗裂性能的影響,并對石粉的顆粒級配對砂漿的性能影響進(jìn)行了初步探討。研究結(jié)果表明:大理巖人工砂混凝土抗壓強(qiáng)度整體上隨人工砂細(xì)度模數(shù)的增大和石粉含量的減少而增大;極限拉伸值有隨細(xì)度模數(shù)的增大和石粉含量的減小而減小的趨勢;人工砂的石粉顆粒級配中,粗顆粒的含量較多時砂漿的流動性和強(qiáng)度均較高;隨著人工砂細(xì)度模數(shù)增加和石粉含量降低,混凝土濕篩砂漿開裂風(fēng)險降低。通過混凝土配合比的優(yōu)化,可以減小細(xì)度模數(shù)及石粉含量對混凝土性能的影響。

本文研究了人工砂中摻入不同含量的石粉對混凝土性能的影響。通過研究石粉含量對c35混凝土坍落度、28d抗壓強(qiáng)度、28d抗折強(qiáng)度、干縮性能、抗凍性和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響,表明石粉可替代部分人工砂用于制備混凝土,石粉摻量在10%時,混凝土各項(xiàng)性能最優(yōu)。

粗骨料粒徑和級配對混凝土性能的影響

粗骨料級配對混凝土的工作性及力學(xué)性能有顯著的影響,本實(shí)驗(yàn)通過調(diào)整粗骨料的級配,研究其對機(jī)制砂混凝土坍落度、擴(kuò)展度和抗壓強(qiáng)度的影響。結(jié)果表明:改變粗骨料級配,機(jī)制砂混凝土的性能發(fā)生顯著變化,當(dāng)5～10mm含量為10%、10～16mm粒徑的粗骨料含量為45%、16～25mm粒徑的粗骨料含量為45%時,粗骨料空隙率最小為42.5%,配制的機(jī)制砂混凝土坍落度為200mm、擴(kuò)展度為410mm、28d抗壓強(qiáng)度為45.6mpa,抗壓強(qiáng)度滿足c40等級要求。

混凝土是一種由硬化水泥石和骨料組成的復(fù)合材料，其中混凝土骨料約占總體積的60%—70%左右，因此骨料的力學(xué)性能、形狀、表面特征及主要技術(shù)指標(biāo)等直接影響著混凝土的工作狀態(tài)、密實(shí)度、力學(xué)性能和裂紋的擴(kuò)展，混凝土骨料級配對混凝土的耐久性有重要影響。

在粗細(xì)骨料的級配對混凝土有至關(guān)重要的作用,本文通過調(diào)整骨料的顆粒級配和使用比例與不同的礦物摻合料來配制混凝土。驗(yàn)證骨料級配和不同礦物摻合料對混凝土和易性、工作性、密實(shí)性、力學(xué)性能影響。

砂中的含泥量大小是影響混凝土質(zhì)量的因素之一，如果砂中的含泥量過多，就會影響到水泥漿與骨料間的粘結(jié)力，從而影響混凝土的強(qiáng)度及耐久性。因而，合理地控制砂的含泥量對控制混凝土的質(zhì)量顯得尤為重要。但是，對于不同水膠比（不同強(qiáng)度等級）的混凝土，砂中含泥量的多少對混凝土的強(qiáng)度和耐久性的影響究竟有多大？砂中含泥量超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)時，混凝土的性能是否能滿足設(shè)計及施工要求？對此我們設(shè)計了一套試驗(yàn)方案，來研究砂的含泥量對混凝土拌合物性能、強(qiáng)度及耐久性的影響。

砂中的含泥量大小是影響混凝土質(zhì)量的因素之一，如果砂中的含泥量過多，就會影響到水泥漿與骨料間的粘結(jié)力，從而影響混凝土的強(qiáng)度及耐久性。因而，合理地控制砂的含泥量對控制混凝土的質(zhì)量顯得尤為重要。但是，對于不同水膠比（不同強(qiáng)度等級）的混凝土，砂中含泥量的多少對混凝土的強(qiáng)度和耐久性的影響究竟有多大？砂中含泥量超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)時，混凝土的性能是否能滿足設(shè)計及施工要求？對此我們設(shè)計了一套試驗(yàn)方案，來研究砂的含泥量對混凝土拌合物性能、強(qiáng)度及耐久性的影響。

在確保各標(biāo)號混凝土配比和原材料不變的基礎(chǔ)上，依次改變河砂含泥量（1%，2%，3%，4%），進(jìn)行河砂不同含泥量對混凝土工作性能、坍落度、坍落度損失以及抗壓強(qiáng)度影響的試驗(yàn)研究，并做出簡要分析。試驗(yàn)表明，混凝土的抗壓強(qiáng)度均隨含泥量的增加而減小，混凝土坍落度損失隨著含泥量的增加而增加。

文章分析了人工砂中不同石粉含量對水工混凝土中新拌混凝土的影響(包括坍落度、含氣量),以及對抗壓強(qiáng)度、抗凍性和抗?jié)B性的影響。通過各項(xiàng)試驗(yàn)表明,人工砂中隨著石粉含量的增加,混凝土的含氣量、坍落度不斷減小;當(dāng)人工砂的石粉含量為16%時,硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度、抗凍性、抗?jié)B性達(dá)到最佳效果。

通過調(diào)整人工砂石粉含量,對常態(tài)、碾壓混凝土進(jìn)行試驗(yàn)研究、探索人工砂石粉含量的變化對混凝土性能影響,為今后指導(dǎo)施工提供依據(jù)。

碾壓混凝土兼具可進(jìn)行流水化、大面積連續(xù)澆筑、提高混凝土的施工強(qiáng)度、可以適用于大機(jī)械生產(chǎn)的特點(diǎn),被應(yīng)用于廣東省樂昌峽水利樞紐攔河壩工程。根據(jù)工程實(shí)際需要,碾壓混凝土的性能和強(qiáng)度需要作出一定的調(diào)整。本文從碾壓混凝土的材料組成,通過實(shí)驗(yàn)的辦法,理論結(jié)合現(xiàn)實(shí),來科學(xué)分析人工砂石粉含量對碾壓混凝土性能的實(shí)際影響。