混凝土中机制砂的细度模数与其强度的关系

2021-08-02

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  对于各强度等级的混凝土,随着机制砂细度模数的减小,含粉量的增加,混凝土外加剂掺量显著增加,拌合物的坍落度、坍落扩展度均降低。对于混凝土来说机制砂的细度模数与混凝土强度有什么关系呢?

混凝土

  理论上说,在胶凝材料用量和砂率不变的情况下,机制砂的细度模数减小,含粉量增加,则新拌混凝土的流动性下降,黏度增大,混凝土的强度降低。其原因是微细颗粒越多,表面积越大,随着含粉量的增加,包裹粉体所需的水量增加,导致在固定用水量的条件下混凝土的黏滞性增加,从而混凝土的流动性降低。

对于C20

  对于C20混凝土,采用细度模数大的机制砂配制的混凝土包裹性很差,浆体的黏度低,同时对外加剂的掺量非常敏感,外加剂稍过量混凝土便离析扒底。

  含粉量低的机制砂配制的混凝土包裹性一般,浆体黏度适中,对外加剂掺量不敏感。

  因此,从拌合物的和易性来评估,C20混凝土宜采用细度模数小、含粉量高的A机制砂配制,这样包裹性良好,流动性不差,浆体会稍黏。

生产线现场

对于C50

  对于C50混凝土,由于胶凝材料用量大,采用含粉量高,亚甲蓝值大的机制砂,会导致细粉对外加剂的吸附量相应增大,尽管外加剂掺量高达4.32%,初始坍落度仅210mm,且1h后坍落度和扩展度均损失很大。

  因此对于高强度等级混凝土,应选用细度模数较大、含粉量低、亚甲蓝值小的机制砂配制。 关于用机制砂配制的力学结论。采用细度模数为2.5、含粉量为23%、亚甲蓝值为4.2的A机制砂配制的C20混凝土强度比细度模 数为3.2,含粉量为12%、亚甲蓝值为0.8的B机制砂配制的C20混凝土28d强度高16.9%。

物料

  分析其原因主要是C20混凝土胶凝材料用量较低,当细骨料的细度模数较大时,粗、细骨料所构成骨架的孔隙率较大,当水泥浆体不能充分填充这些空隙时,容易在硬化后的混凝土中形成对强度不利的有害孔隙。

  对于C50混凝土,采用细度模数大、含粉量低的机制砂,混凝土7d和28d强度均最高。   用细度模数小、含粉量高的机制砂配制的混凝土强度不能达到C50混凝土的设计强度。   这是由于高强度混凝土胶凝材料用量大,浆体足以充分填充粗、细骨料堆积形成的空隙,同时由于含粉量低、亚甲蓝值低,含粉量低机制砂对水和外加剂的吸附较少,混凝土拌合物的和易性优良。

制砂机

  而含粉量高、亚甲蓝值也高的机制砂需要吸附大量的外加剂和自由水,这些细粉颗粒不具有水化活性,水分挥发后在其周围形成了孔隙,使混凝土孔隙率增大,同时这些孔隙与周围孔隙连通的几率也增加了,最终影响硬化后混凝土的强度。

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