粗集料品质对混凝土性能的影响研究(六)

2023-05-05

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  混凝土已成为目前世界上最大宗的建筑材料,广泛应用于建筑工程、桥梁工程。预拌混凝土搅拌站对细集料、外加剂、胶凝材料关注较多,往往忽视了粗集料对混凝土的影响。粗集料是指混凝土中粒径大于5mm的集料颗粒,其在混凝土中起着骨架支撑作用,改善混凝土性能以及填充混凝土降低造价的作用。集料的品质由其物理性质(如母岩强度、含水率、孔结构及密度等)、颗粒性质(如表面状态、针片状含量、级配和最大粒径等)和其化学性质(如有害组成含量及其相应的反应活性等)所决定。粗集料质量的好坏直接关系着新拌混凝土的工作性、硬化混凝土的强度、耐久性等性能,因而必须给予重视。

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2.5粗集料级配

  预拌混凝土搅拌站普遍使用5~10mm和10~20mm两种级配搭配粗集料,结合本公司材料情况,5~10mm石子级配较好,10~20mm石子级配差,选出3种有代表性的石子筛分如表8。分别用A、B两种10~20mm石子与5~10mm石子按比例搭配,按照接近连续级配的原则进行搭配,试验结果见表9~10。

  从筛分结果可以发现,A大石粒径偏大,B大石粒径偏小。对A、C进行级配分析并进行搭配,无论按何种比例进行搭配A、C都无法满足连续级配范围,按65%:35%搭配级配最好,和易性尚可,但仍存在骨料堆积的现象。对B、C进行级配分析并进行搭配,能够满足连续级配范围,且80%:20%搭配和易性最好。从抗压强度来看,A、C混凝土比B、C混凝土强度低1.5-5.5MPa,和易性差、骨料堆积严重的混凝土强度低2~3MPa。

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  粗集料级配对混凝土和易性、力学性能、耐久性均有影响。粗集料级配不良会导致集料堆积不紧密、孔隙率增大,孔隙增多就需要更多的砂浆来填充,这就导致了混凝土流动性差、包裹性差、骨料堆积的现象。在泵送施工的过程中,作业工人常说“料糙”“全是石子”,就有粗集料级配差的原因。同时,由于包裹性差会导致混凝土不均匀,混凝土实体结构回弹强度低。

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