施工用砂對(duì)水工混凝土性能影響及其配合比優(yōu)化

配合比參數(shù)對(duì)全機(jī)制砂混凝土性能的影響研究——本文通過(guò)試驗(yàn)研究了配合比設(shè)計(jì)參數(shù)(水灰比、砂率、膠凝材料用量、機(jī)制砂的級(jí)配與細(xì)度模數(shù)及含粉量等)對(duì)全機(jī)制砂混凝土性能的影響，并找出各參數(shù)的適宜取值，為全機(jī)制砂混凝土的配制提供了試驗(yàn)依據(jù)?！　?/p>

減水劑對(duì)水工混凝土性能的影響

測(cè)試了3種引氣劑硬化混凝土的含氣量、氣泡平均半徑、氣泡間隔系數(shù),探討了氣泡參數(shù)對(duì)摻引氣劑水工混凝土抗壓強(qiáng)度、抗凍性能的影響.試驗(yàn)結(jié)果表明：氣泡平均半徑對(duì)引氣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響較大,混凝土抗壓強(qiáng)度隨氣泡平均半徑的增大而降低;氣泡間距系數(shù)、氣泡平均直徑對(duì)引氣混凝土抗凍性的影響更為顯著.

測(cè)試了3種引氣劑硬化混凝土的含氣量、氣泡平均半徑、氣泡間隔系數(shù),探討了氣泡參數(shù)對(duì)摻引氣劑水工混凝土抗壓強(qiáng)度、抗凍性能的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:氣泡平均半徑對(duì)引氣混凝土抗壓強(qiáng)度的影響較大,混凝土抗壓強(qiáng)度隨氣泡平均半徑的增大而降低；氣泡間距系數(shù)、氣泡平均直徑對(duì)引氣混凝土抗凍性的影響更為顯著。

為找出配合比參數(shù)對(duì)透水混凝土性能影響主次關(guān)系及得出最后配合比參數(shù)組合,設(shè)計(jì)三因素三水平正交試驗(yàn),構(gòu)建三層結(jié)構(gòu)模型。首先,由試驗(yàn)得出透水混凝土28d抗壓強(qiáng)度及透水系數(shù),建立正交設(shè)計(jì)試驗(yàn)表,再引入矩陣分析法,按照步驟進(jìn)行計(jì)算,然后根據(jù)三層矩陣得出各指標(biāo)權(quán)重矩陣以及總權(quán)度矩陣,得出三個(gè)參數(shù)對(duì)單個(gè)考察指標(biāo)的影響主次關(guān)系,以及對(duì)每個(gè)考察指標(biāo)的最優(yōu)參數(shù)組合,最終分析得到所考察多指標(biāo)下配合比參數(shù)對(duì)其性能影響的主次關(guān)系及最佳配合比參數(shù)組合。為實(shí)際工程中透水混凝土配合比設(shè)計(jì)提供依據(jù)。

在保證混凝土水膠比、砂率、外加劑摻量不變的條件下,混凝土坍落度控制在160~180mm范圍內(nèi),研究了人工砂中石粉含量對(duì)兩種水膠比(0.45、0.37)的二級(jí)配泵送水工混凝土性能的影響。結(jié)果表明,隨著人工砂中石粉含量從12%增至28%,混凝土用水量呈先增后減趨勢(shì);對(duì)于水膠比較大的a組混凝土,增加石粉含量顯著降低了拌合物1.5、2.0h的坍落度經(jīng)時(shí)損失率,而對(duì)水膠比較小的b組的坍落度經(jīng)時(shí)損失率影響略小;拌合物的含氣量隨石粉含量增加而降低,而相同含氣量時(shí),引氣劑的摻量必然隨石粉含量的增加而增大;凝結(jié)時(shí)間隨石粉含量的增加整體呈下降趨勢(shì);當(dāng)石粉含量上限值增至20%時(shí),混凝土的抗壓強(qiáng)度高于原級(jí)配混凝土,抗凍性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。綜合考慮,二級(jí)配泵送水工混凝土所用人工砂的石粉含量可控制在15%~20%之間。

文章分析了人工砂中不同石粉含量對(duì)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(duì)抗壓強(qiáng)度、抗凍性和抗?jié)B性的影響。通過(guò)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(shí),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。

在保證混凝土水膠比、砂率、外加劑摻量不變的條件下,混凝土坍落度控制在160～180mm范圍內(nèi),研究了人工砂中石粉含量對(duì)兩種水膠比（0.45、0.37）的二級(jí)配泵送水工混凝土性能的影響。結(jié)果表明,隨著人工砂中石粉含量從12%增至28%,混凝土用水量呈先增后減趨勢(shì);對(duì)于水膠比較大的a組混凝土,增加石粉含量顯著降低了拌合物1.5、2.0h的坍落度經(jīng)時(shí)損失率,而對(duì)水膠比較小的b組的坍落度經(jīng)時(shí)損失率影響略小;拌合物的含氣量隨石粉含量增加而降低,而相同含氣量時(shí),引氣劑的摻量必然隨石粉含量的增加而增大;凝結(jié)時(shí)間隨石粉含量的增加整體呈下降趨勢(shì);當(dāng)石粉含量上限值增至20%時(shí),混凝土的抗壓強(qiáng)度高于原級(jí)配混凝土,抗凍性能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。綜合考慮,二級(jí)配泵送水工混凝土所用人工砂的石粉含量可控制在15%～20%之間。

論述了人工砂不同石粉含量對(duì)水工混凝土性能的影響。當(dāng)石粉含量為最佳石粉含量時(shí),混凝土的綜合性能最優(yōu)。人工砂最佳石粉含量隨骨料巖性不同而有所不同。對(duì)于同種巖性的人工砂,混凝土單位體積的膠凝材料越富余,要求所使用的人工砂最佳石粉含量越低。

對(duì)粉煤灰特細(xì)砂混凝土的特點(diǎn)與配合比設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述。研究表明:摻加外加劑、粉煤灰,采用較低水膠比和砂率,可研制出強(qiáng)度等級(jí)c20、c25,抗?jié)B等級(jí)w6、抗凍等級(jí)f150、坍落度達(dá)200mm且和易性良好的特細(xì)砂水工混凝土。

機(jī)制砂對(duì)混凝土性能影響分析

本文基于對(duì)普遍使用的山砂中粗顆粒含量的統(tǒng)計(jì)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(guò)混凝土配合比對(duì)比試驗(yàn)，找出了粗顆粒含量對(duì)混凝土各項(xiàng)性能的影響，分析原因并作出了臨時(shí)調(diào)整，以供同行借鑒。

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(guò)多，就會(huì)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(duì)控制混凝土的質(zhì)量顯得尤為重要。但是，對(duì)于不同水膠比（不同強(qiáng)度等級(jí)）的混凝土，砂中含泥量的多少對(duì)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(shí)，混凝土的性能是否能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及施工要求？對(duì)此我們?cè)O(shè)計(jì)了一套試驗(yàn)方案，來(lái)研究砂的含泥量對(duì)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(guò)多，就會(huì)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(duì)控制混凝土的質(zhì)量顯得尤為重要。但是，對(duì)于不同水膠比（不同強(qiáng)度等級(jí)）的混凝土，砂中含泥量的多少對(duì)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(shí)，混凝土的性能是否能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及施工要求？對(duì)此我們?cè)O(shè)計(jì)了一套試驗(yàn)方案，來(lái)研究砂的含泥量對(duì)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(hào)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(duì)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(jiǎn)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。

就砂對(duì)混凝土的影響進(jìn)行了一定的理論闡述和數(shù)據(jù)分析,提出在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中必須要嚴(yán)格關(guān)注和控制好砂的細(xì)度模數(shù)、準(zhǔn)確測(cè)定砂的含水率以及將砂的含泥量控制在合理的范圍之內(nèi),并根據(jù)具體生產(chǎn)情況確定好合適的砂率。通過(guò)這些措施,將有利于混凝土的性能和質(zhì)量以及生產(chǎn)成本的控制。

研究了不同母巖巖性對(duì)機(jī)制砂自身特性及其配制的機(jī)制砂混凝土性能的影響。結(jié)果表明:不同巖性的機(jī)制砂在表觀密度、堆積密度、細(xì)度模數(shù)、石粉含量及微觀結(jié)構(gòu)等物性差異較大。不同巖性機(jī)制砂對(duì)c50混凝土的工作性影響明顯,形貌和級(jí)配差異是導(dǎo)致工作性下降的原因;玄武巖機(jī)制砂混凝土的3d抗壓強(qiáng)度僅為河砂混凝土的61.3%,但28d齡期時(shí)兩者接近相同,河砂、石英質(zhì)機(jī)制砂及峨眉山玄武巖機(jī)制砂混凝土28d抗壓強(qiáng)度分別為59.2、58.5、60.8mpa。

. . 減水劑對(duì)混凝土性能影響的研究 1引言 混凝土外加劑是在混凝土、水泥凈槳或砂漿拌合時(shí)、拌合前或額外拌合中摻入，用以改善混 凝土性能的化學(xué)物質(zhì)。非特殊情況，加入量一般不超過(guò)水泥質(zhì)量的5％。目前，針對(duì)混凝土 工程的各種特殊要求，已經(jīng)研制出了許多種能滿(mǎn)足各式各樣要求的外加劑，將它們以適當(dāng)方 式加到混凝土中就可以達(dá)到一些預(yù)期的效果。根據(jù)這些外加劑的作用，可分為減水劑、速凝 劑、緩凝劑、引氣利、防水劑、粘結(jié)劑、膨脹劑、阻銹劑、消泡劑、脫模劑、著色劑、防潮 劑等等。 這些混凝土外加劑按其主要功能可分為四類(lèi)： (1)改善混凝土拌合物流變性能的外加劑，包括減水劑、引氣劑和泵送劑等。 (2)調(diào)節(jié)混凝土凝結(jié)時(shí)間、硬化性能的外加劑，包括緩凝劑、早強(qiáng)劑和速凝劑等。 (3)改善混凝土耐久性的外加劑，包括引氣劑、防水劑和阻銹劑等。 (4)改善混凝土其它性能的外加劑，包括粘結(jié)劑、膨脹劑、阻

以某水利工程倒虹吸管身段混凝土的配合比設(shè)計(jì)為例,探討了絕對(duì)體積法在水工混凝土配合比設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。通過(guò)實(shí)例可以看出,采用絕對(duì)體積法進(jìn)行水工混凝土配合比設(shè)計(jì)過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單,無(wú)需含水量測(cè)定及換算,易于操作。且經(jīng)過(guò)檢測(cè)證明,該方法配比出的混凝土各項(xiàng)指標(biāo)均符合設(shè)計(jì)要求。

文章按照《水工混凝土施工規(guī)范》對(duì)混凝土配合比中水灰比的規(guī)定和按照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》對(duì)混凝土強(qiáng)度等級(jí)為c15、c20、c25、c30混凝土設(shè)計(jì),采用的水灰比進(jìn)行對(duì)比,得出如果僅采用《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》的水灰比,水工混凝土拌合物的稠度太大,水泥用量、用水量增多,混凝土不能使用;混凝土必須摻加外加劑(減水劑、引氣劑、緩凝劑),混凝土中的水泥用量、用水量、稠度才能滿(mǎn)足要求的結(jié)論。

在建筑施工中砂漿、商品混凝土的性能受到砂含泥量等質(zhì)量指標(biāo)的影響,在國(guó)家、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中均限制其含泥量、泥塊含量指標(biāo),但目前關(guān)于砂的含泥量在商品混凝土中的影響,尚無(wú)系統(tǒng)的試驗(yàn)和足夠的數(shù)據(jù)證明。因此,本文通過(guò)不同含泥量的砂配制商品混凝土進(jìn)行試驗(yàn)研究,總結(jié)其對(duì)商品混凝土性能的影響規(guī)律,為在當(dāng)?shù)嘏渲坪侠淼燃?jí)的商品混凝土提供試驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

簡(jiǎn)要介紹了粘土的定義、粘土礦物的種類(lèi)及粘土的化學(xué)組成和物理性質(zhì);概述了國(guó)內(nèi)外關(guān)于粘土對(duì)混凝土工作性、力學(xué)性能和耐久性能影響的研究情況,以及關(guān)于粘土在混凝土中的反應(yīng)活性的研究情況,以期為更好地理解砂石骨料中的含泥量對(duì)混凝土性能的影響提供參考.