自密實混凝土骨料級配優(yōu)化研究(三)
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砂石作為混凝土中體積占比最高的原材料,對混凝土的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能影響很大。隨著近年來城市化建設(shè)不斷加快和生態(tài)環(huán)保壓力影響,天然砂石逐漸供不應(yīng)求,機制砂石的使用已成為必然趨勢。同時,超高層建筑結(jié)構(gòu)越來越多,以及特殊結(jié)構(gòu)超高的配筋率,對混凝土性能提出了極大了挑戰(zhàn),要求混凝土性能自密實化,對骨料要求提高。在以往文獻中,大多數(shù)僅僅選用不同砂和調(diào)整砂率進行混凝土對比試驗,在此類研究中,僅從砂的細(xì)度模數(shù)和隨機性的級配調(diào)整無法對混凝土性能影響進行系統(tǒng)分析。配制低強度等級混凝土所用砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)小于高強度等級混凝土,而僅采用一種級配砂配制固定強度等級混凝土其結(jié)果并不能評價砂的適用性。因此,本文主要參照J(rèn)G/T568-2019《高性能混凝土用骨料》對骨料級配進行設(shè)計,并通過不同膠材總量的混凝土性能探究了各條件下砂的最佳級配。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢
生產(chǎn)線現(xiàn)場
當(dāng)級配碎石中4.75~9.5mm顆粒含量在20%~25%時,配制的混凝土(L4~L9)V漏斗流空時間相對較短,說明混凝土具有較好的和易性;G3級配碎石中16.0~19.0mm顆粒含量為50%,配制的混凝土L3包裹性較差[見圖2(a)],存在部分大粒徑碎石外漏現(xiàn)象,這是由于混凝土中大粒徑粗骨料過多后,漿體附著能力變差,粗骨料裹漿厚度降低,顆粒間的摩擦阻力增大,導(dǎo)致混凝土J環(huán)擴展度減小并出現(xiàn)堆積現(xiàn)象;G10碎石中4.75~9.5mm顆粒含量為30%,16.0~19.0mm顆粒含量僅為15%,其配制的混凝土L10漿體不足,包裹性差[見圖2(c)],主要在于粗骨料粒徑減小時,顆粒比表面積增大,需要更多的漿體來包裹漿體,造成體系中起潤滑和填充作用的漿體減少,從而增大了顆粒之間的摩擦;G8碎石中4.75~9.5mm、9.5~16.0mm、16.0~19.0mm顆粒含量分別為25%、45%、30%,配制的混凝土V漏斗流空時間為12.52s,J環(huán)擴展度與坍落擴展度之差為0,性能最佳[見圖2(b)]。
生產(chǎn)線現(xiàn)場
由表5還可以看出,碎石級配對自密實混凝土的抗壓強度影響較大,如L3組28、60d抗壓強度分別為39.5、48.6MPa,L8組28、60d抗壓強度可達45.3、56.6MPa,L10組28、60d抗壓強度可達44.2、50.3MPa;當(dāng)碎石中4.75~9.5mm顆粒含量分別為15%和30%時,混凝土的28、60d抗壓強度較低。主要在于混凝土體系中分為粗骨料和砂漿兩部分,當(dāng)碎石整體粒徑偏大時,碎石易出現(xiàn)沉底現(xiàn)象,混凝土均勻性較差,而碎石整體粒形偏小時,其表面積增大,需要更多漿體附著,導(dǎo)致起粘結(jié)作用的漿體變少,進而使混凝土強度降低。因此,碎石級配很大程度上影響包裹漿體和填充漿體的比例,混凝土早期由于膠凝材料水化程度不夠,整體強度差異不大,隨著齡期延長,水泥石強度逐漸提高,成為影響混凝土強度因素之一。
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