長(zhǎng)期以來(lái)纪孔,由于石粉和泥都是砂中粒徑小于0.075mm的顆粒眠亿,在沒(méi)有引入亞甲藍(lán)試驗(yàn)方法以前衷屋,缺乏鑒定的依據(jù)。一般認(rèn)為石粉是對(duì)商品混凝土有害的也控,因?yàn)槿狈茖W(xué)的了解尔粮,人們都以為石粉不能加以利用。有的地方甚至不惜浪費(fèi)時(shí)間用省、精力和錢財(cái)激靡,想盡辦法來(lái)除去砂中的石粉。其實(shí)败民,許多的國(guó)內(nèi)外專家都認(rèn)為娩纱,商品混凝土中加入適當(dāng)?shù)氖凼怯泻锰幍摹?/span>
石粉的作用
1、水化作用
有研究表明坡驹,水化早期形成的鈣礬石會(huì)在后期向單硫型硫鋁酸鈣轉(zhuǎn)化磨豁,這會(huì)降低水泥石的強(qiáng)度,但是加入含有碳酸鈣的石粉四爹,就可以有效解決這個(gè)問(wèn)題顾翼;另外,石粉是以碳酸鈣為主的奈泪,而碳酸鈣可以和C3A發(fā)生水化反應(yīng)暴构,形成水化碳鋁酸鈣,從而提高了商品混凝土的強(qiáng)度段磨。
2取逾、填充作用
石粉可以填充商品混凝土中的空隙,充當(dāng)商品混凝土的填料苹支,以此增加商品混凝土的密實(shí)度砾隅,從而起到惰性摻合料的作用。
對(duì)于膠凝材料用量少债蜜、拌合物性能差的特點(diǎn)晴埂,只要使用中、低強(qiáng)度等級(jí)的機(jī)制砂商品混凝土寻定,就可以得到有效的彌補(bǔ)儒洛。
3、保水增稠功能
機(jī)制商品混凝土中有石粉狼速,可以降低商品混凝土拌合物離析和泌水的風(fēng)險(xiǎn)琅锻。因?yàn)槭劭梢晕丈唐坊炷林械挠盟瑹o(wú)形中增加了商品混凝土的單方用水量儿戏,所以石粉含量越高肴泥,商品混凝土的粘度就越大;
另外,加入石粉也可以減少商品混凝土的收縮耻宋,補(bǔ)償商品混凝土后期水化用水腿弛,因?yàn)椋词股唐坊炷劣不搜憬恚郧氨皇畚盏乃忠矔?huì)漸漸釋放躬摆。
石粉含量應(yīng)該適量。機(jī)制砂中石粉的主要成份為碳酸鈣岔霞,但水化作用并不是無(wú)限的柱阱,也要受限于水泥的成份。
如果石粉含量過(guò)高康局,不利于集料與水泥石的粘結(jié)概尝,因?yàn)樗嗍谢蚪缑孢^(guò)渡區(qū)會(huì)出現(xiàn)游離態(tài)的石粉,從而降低商品混凝土性能蟆盐。
另外承边,石粉含量超過(guò)一定限值后,不利于商品混凝土的耐久性能石挂,因?yàn)閱畏绞鄢袚?dān)的保水量明顯減少博助,干縮明顯變大。
綜合各種研究痹愚,一般C50以下商品混凝土石粉含量應(yīng)控制在10%~15%富岳,而C50以上商品混凝土石粉含量應(yīng)該不超過(guò)10%。
配合比設(shè)計(jì)
1拯腮、單方用水量
河砂由于自身的特性窖式,顆粒比較光滑,自身的內(nèi)摩擦力小动壤,在商品混凝土中顆粒間絞合力較小萝喘,對(duì)水的需求量相對(duì)機(jī)制砂相對(duì)較小。
而機(jī)制砂表面粗糙琼懊,棱角多阁簸,造成在商品混凝土中顆粒間絞合力較大。由于機(jī)制砂泵送商品混凝土黏度較河砂商品混凝土大掩纺,施工坍落度一般保持在180~220mm伏嬉,其單方用水量一般在175~185kg/m3左右,這與河砂商品混凝土較低的用水量是截然不同的炼注。
在相同的坍落度時(shí)怕翘,如使用較低的用水量,必然導(dǎo)致外加劑超摻筑轻,從而導(dǎo)致機(jī)制砂商品混凝土流動(dòng)性大钉栈,但粘性大,泵送性差具雹,經(jīng)常出現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)上加水來(lái)降低粘度滥庭,導(dǎo)致預(yù)拌商品混凝土的質(zhì)量無(wú)法保證。
因而衔系,做機(jī)制砂配合比設(shè)計(jì)時(shí)胞讯,不能過(guò)度的追求使用外加劑降低機(jī)制砂商品混凝土的單方用水量,機(jī)制砂商品混凝土單方用水量應(yīng)設(shè)計(jì)的比河砂商品混凝土略大砾褂。
2炸涝、砂率
一般而言,為提高產(chǎn)能馍资,生產(chǎn)出的機(jī)制砂多為中粗砂筒主,砂的細(xì)度模數(shù)一般在2.6~3.6,1.18mm以上的顆粒較多鸟蟹,較差的機(jī)制砂1.18mm以上的顆粒占到了50%~70%乌妙,砂中0.315mm的組分在8%~13%波動(dòng)。
我國(guó)多數(shù)工程實(shí)踐表明建钥,采用中砂適宜泵送藤韵,砂中通過(guò)0.315mm篩孔的數(shù)量對(duì)商品混凝土可泵性影響很大。
日本泵送商品混凝土規(guī)程規(guī)定為10%~30%熊经,美國(guó)商品混凝土協(xié)會(huì)推薦的細(xì)骨料級(jí)配曲線建議為20%泽艘;國(guó)內(nèi)工程實(shí)踐亦證明,此值過(guò)低輸送管易堵塞镐依。上海匹涮、北京、廣州等地泵送商品混凝土施工經(jīng)驗(yàn)表明槐壳,此值都在15%以上焕盟。
但一般的砂場(chǎng)生產(chǎn)出的機(jī)制砂0.315mm略顯不足,同時(shí)1.18mm以上的偏多福咙,這對(duì)配制泵送的機(jī)制砂商品混凝土帶來(lái)了一定的難題铣飘。
一般通常采用的方法是適當(dāng)提高砂率,增加0.315mm的顆粒的數(shù)量秋孕,以保證機(jī)制砂商品混凝土的可泵性卤酬。
然而,現(xiàn)在配制機(jī)制砂泵送商品混凝土也存在一個(gè)誤區(qū)绞胡,認(rèn)為砂率越大越好施工枕娱,C15~C30低標(biāo)號(hào)商品混凝土砂率都已經(jīng)達(dá)到了驚人的60%~70%。
應(yīng)該選擇適宜的砂率覆逊,在做機(jī)制砂商品混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)叶素,如果砂率過(guò)大,雖然保住了工作性,但新拌商品混凝土的早期收縮就增加了屹请,容易出現(xiàn)塑性開(kāi)裂等問(wèn)題枚鸭,在夏季溫度比較高的時(shí)候表現(xiàn)的更為明顯。
通常為保證機(jī)制砂商品混凝土的可泵性癣臭,同時(shí)保證配制商品混凝土的經(jīng)濟(jì)性饵较,配制機(jī)制砂泵送商品混凝土一般要比河砂商品混凝土高5%~10%的砂率。
細(xì)度模數(shù)與流動(dòng)性
對(duì)于各強(qiáng)度等級(jí)的混凝土遭赂,隨著機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的減小循诉,含粉量的增加,混凝土外加劑摻量顯著增加撇他,拌合物的坍落度茄猫、坍落擴(kuò)展度均降低。
理論上說(shuō)困肩,在膠凝材料用量和砂率不變的情況下划纽,機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)減小,含粉量增加僻弹,則新拌混凝土的流動(dòng)性下降阿浓,黏度增大,混凝土的強(qiáng)度降低蹋绽。
其原因是微細(xì)顆粒越多芭毙,表面積越大,隨著含粉量的增加卸耘,包裹粉體所需的水量增加魁跷,導(dǎo)致在固定用水量的條件下混凝土的黏滯性增加,從而混凝土的流動(dòng)性降低笙铸。
對(duì)于C20
對(duì)于C20混凝土洗念,采用細(xì)度模數(shù)大的機(jī)制砂配制的混凝土包裹性很差,漿體的黏度低奖踏,同時(shí)對(duì)外加劑的摻量非常敏感提蕴,外加劑稍過(guò)量混凝土便離析扒底。
含粉量低的機(jī)制砂配制的混凝土包裹性一般橱泻,漿體黏度適中灼镣,對(duì)外加劑摻量不敏感。
因此抢坯,從拌合物的和易性來(lái)評(píng)估丐浑,C20混凝土宜采用細(xì)度模數(shù)小、含粉量高的A機(jī)制砂配制豫鲁,這樣包裹性良好卓据,流動(dòng)性不差共胎,漿體會(huì)稍黏。
對(duì)于C50
對(duì)于C50混凝土捅位,由于膠凝材料用量大轧葛,采用含粉量高,亞甲藍(lán)值大的機(jī)制砂绿渣,會(huì)導(dǎo)致細(xì)粉對(duì)外加劑的吸附量相應(yīng)增大朝群,盡管外加劑摻量高達(dá)4.32%燕耿,初始坍落度僅210mm中符,且1h后坍落度和擴(kuò)展度均損失很大
因此對(duì)于高強(qiáng)度等級(jí)混凝土,應(yīng)選用細(xì)度模數(shù)較大誉帅、含粉量低淀散、亞甲藍(lán)值小的機(jī)制砂配制。
關(guān)于用機(jī)制砂配制的力學(xué)結(jié)論
采用細(xì)度模數(shù)為2.5蚜锨、含粉量為23%档插、亞甲藍(lán)值為4.2的A機(jī)制砂配制的C20混凝土強(qiáng)度比細(xì)度模數(shù)為3.2,含粉量為12%亚再、亞甲藍(lán)值為0.8的B機(jī)制砂配制的C20混凝土28d強(qiáng)度高16.9%郭膛。
分析其原因主要是C20混凝土膠凝材料用量較低,當(dāng)細(xì)骨料的細(xì)度模數(shù)較大時(shí)氛悬,粗盏酵、細(xì)骨料所構(gòu)成骨架的孔隙率較大,當(dāng)水泥漿體不能充分填充這些空隙時(shí)勃撼,容易在硬化后的混凝土中形成對(duì)強(qiáng)度不利的有害孔隙蚊霞。
對(duì)于C50混凝土,采用細(xì)度模數(shù)大鳞集、含粉量低的機(jī)制砂姆盲,混凝土7d和28d強(qiáng)度均最高。
用細(xì)度模數(shù)小祷濒、含粉量高的機(jī)制砂配制的混凝土強(qiáng)度不能達(dá)到C50混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度盒咪。
這是由于高強(qiáng)度混凝土膠凝材料用量大,漿體足以充分填充粗勘春、細(xì)骨料堆積形成的空隙瘟麻,同時(shí)由于含粉量低、亞甲藍(lán)值低猜艇,含粉量低機(jī)制砂對(duì)水和外加劑的吸附較少衅快,混凝土拌合物的和易性優(yōu)良。
而含粉量高跳昼、亞甲藍(lán)值也高的機(jī)制砂需要吸附大量的外加劑和自由水般甲,這些細(xì)粉顆粒不具有水化活性肋乍,水分揮發(fā)后在其周圍形成了孔隙,使混凝土孔隙率增大敷存,同時(shí)這些孔隙與周圍孔隙連通的幾率也增加了墓造,最終影響硬化后混凝土的強(qiáng)度。