自密實混凝土骨料級配優(yōu)化研究(四)
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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(jī)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(xiàn)中,大多數(shù)僅僅選用不同砂和調(diào)整砂率進(jìn)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(jī)性的級配調(diào)整無法對混凝土性能影響進(jìn)行系統(tǒng)分析。配制低強(qiáng)度等級混凝土所用砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)小于高強(qiáng)度等級混凝土,而僅采用一種級配砂配制固定強(qiáng)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(jìn)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(fèi) 咨 詢 免 費(fèi) 咨 詢
生產(chǎn)線現(xiàn)場
2.2細(xì)集料級配設(shè)計及分析
在骨料堆積理論中,W.B.Fuller曾提出最大密度曲線理論,即富勒曲線;然后A.N.Talbol對該理論進(jìn)一步優(yōu)化,并認(rèn)為骨料最大堆積密度存在一定的波動范圍,從而提出了著名的泰波公式:
Pi=(di/D)n×100%
式中:Pi——第i級通過率,%;
di——第i級粒徑尺寸,mm;
D——骨料最大粒徑尺寸,mm;
n——級配系數(shù),一般為0.4~0.6,當(dāng)n=0.5時即為富勒曲線。
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美國《Superpave瀝青混合料設(shè)計規(guī)范》[6]規(guī)定n=0.45時最合理,同時國內(nèi)也有部分研究表明泰波級配系數(shù)n=0.45時堆積密度最大,即堆積空隙率最小。因此,本文首先對n=0.45和n=0.50時分別計算砂的級配分布情況,并與JG/T568-2019進(jìn)行對比,結(jié)果如圖3、圖4所示。
由圖3可見,由泰波公式計算出的級配中,其累計篩余隨著顆粒尺寸增大逐漸上升,且曲線斜率逐漸增大;同時由圖4可以明顯看出,隨著顆粒尺寸減小,通過泰波公式計算出的分計篩余也相應(yīng)減小,與JG/T568-2019中0.6mm處“拋物線”式的分計篩余情況形成鮮明對比;另外GB/T14684-2011中對砂子進(jìn)行分區(qū)時以0.6mm處累計篩余為界,表明0.6mm處篩余量尤為重要。
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