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摘要:本文主要针对骨料级配对混凝土性能影响的试验展开了探究,通过结合具体的试验实例,详细阐述了试验的进行,并对试验所得数据作了整理与分析,以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
关键词:混凝土性能;骨料级配;试验
0 引言
所谓的骨料级配,就是组成骨料的不同粒径颗粒的比例关系。在混凝土的制取过程中,骨料级配将会对混凝土的性能有着极大的影响。因此,为了制取质量优良的混凝土,就需要对骨料的级配进行必要的研究分析。基于此,本文就骨料级配对混凝土性能影响的试验进行了探究,相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 试验概况
1.1 原材料技术指标与试验
水泥:塔牌P.O42.5R水泥,3d水泥强度28.8MPa;28d水泥强度50.1MPa。水泥的物理性能指标见表1。
表1 水泥的物理性能
细骨料:
(1)韩江中砂:细度模数2.1,3.4,2.7,3.2,2.8含泥量1.8%,泥块含量1.0%;
(2)石料厂产天然砂:细度模数2.8,含泥量4.7%;泥块含量1.3%。细骨料的颗粒级配见表4,基本性能指标见表5。
外加剂:聚羧酸减水剂,减水率28.7%,含固量12%。
水:市政自来水。
根据以上碎石及砂、石颗粒级配及基本技术指标,设计C30混凝土基准配合比为例,观察混凝土在搅拌成型过程中的状态差异。测定坍落度、入泵坍落度、1h坍落度等,并观察混凝土拌合物的和易性、工作性及强度。
根据Excel软件求解粗、细骨料级配,通过碎石和0.5碎石相互搭配做试验数据对比。用Excel软件求解与以往相同砂、石相同搭配方法做堆积密度法试验数据基本接近,从而证明了Excel软件求解的真实性和准确性,该方法节省了人力和时间,提高了工作效率。合理设计混凝土配合比、调整合理砂率,通过试配以上细骨料(以下用编号代替)最佳级配和合理砂率配制混凝土观察混凝土和易性、工作性、力学性能。
1.2 试验依据
根据GB/T14902—2003预拌混凝土国家标准、GB175—2007普通硅酸盐水泥国家标准、JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》、GB/T50080—2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》、GB/T50081—2002《普通混凝土力学性能试验方法标准》、GB/T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》标准进行检测。
2 试验数据整理与分析
2.1 Excel软件合成试验数据分析
粗骨料合成级配曲线见图1,合成后级配见表6,合成合粗骨料的基本指标见表7。
合成后级配见表8,合成合粗细骨料的基本指标见表9。
从以上数据中可以看出不同级配的两种砂、石通过Excel合成级配后各项技术指标都能达到JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求,两种砂合成后比未合成前的颗粒级配更加合理,从堆积密度中可以看出密实性好,空隙率降低。
2.2 最佳级配与合理砂率下拌合物和易性、工作性的变化
设计C30混凝土配合比(见表10)为例,观察混凝土在搅拌成型过程中的状态差异。测定坍落度、入泵坍落度、1h坍落度等,并观察混凝土拌合物的和易性、工作性、及强度(表11)。
在混凝土配合比设计中很多人认为:粗骨料最大粒径越大、砂率越小,所配制的混凝土越好。事实并非如此,骨料最大粒级虽大,但小颗粒(5~10mm或5~15mm)很少甚至没有,填充其空隙需要的砂浆量并不能减少,同时还会带来一些副作用,所拌出混凝土易于离析、泌水现象及强度降低并影响耐久性。
级配就是将不同粒径分布的骨料颗粒混合,以尽量减小混凝土的空隙率,从而减少浆体用量,同时拌合后的混凝土运送过程不易发生分离。理想的骨料级配是:大颗粒骨料堆积的空隙,由小颗粗粒骨料填充;小颗粒粗骨料的间隙再由细骨料填充;由浆体填充骨料密实堆积体的空隙,并在其表面形成润滑层,使拌合物具有满足施工需要的工作性、和易性,混凝土密实度、强度也能达到混凝土配合比设计要求。
3 结论
综上所述,骨料的级配对混凝土的性能有着重要的影响,而随着如今建筑施工对混凝土的要求越来越高,如何有效的确定骨料的级配则显得尤为必要了。我们就需要通过试验,探究骨料级配对混凝土性能的影响,以为混凝土的制取带来帮助。
参考文献:
[1]石建光、许岳周、叶志明.骨料级配对混凝土性能影响的细观分析[J].工程力学.2009(04).
[2]李从喜.粗骨料粒径和级配对混凝土性能的影响[J].商品混凝土.2012(06).
论文作者:蔡锐斌
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/7/1
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