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                学术交流

                测试分析200组机制砂样品!全机制砂预拌混凝土可不可行?

                发布日期:2019-11-21 ??浏览次数:

                测试分析200组机制砂样品!全机制砂预拌混凝土可不可行?

                 

                全机制砂预拌混凝土的研究

                段瑞斌;石从黎;宋开伟

                 

                1 引言

                随着预拌混凝土的推广和基础设施建设规模的扩大,河砂资源日益︻短缺,甚至有时会出现无砂可用的状况,使得混凝土用砂供朱俊州可使不出那样需矛盾十分突出。因此,应用机制砂完全替代天然河砂来生产预拌混凝土,势在必行。根据机制砂□ 的基本特性,探讨全机制砂混凝土的配制参数,并采用与天然中砂对比的试验方法研究了全机制砂混凝土的力学性能和一道黑影从空中飞袭而来耐久性能。

                2 机制砂的基本特性

                试验采找话题与聊天集了重庆市内不同砂石厂生产的200组机制砂样品,然后对这些试●样进行了物理性能测试和统计分析,并与掌控之中天然砂的物理性质进行对比,以此考察重庆地区机制砂的基本特性。

                2.1 颗粒形貌

                由于机制砂是岩石经机械破碎而成,没有磨蚀过程,所╳以颗粒表面粗糙、棱角尖锐、形状不规则,还含有不少针片状颗粒,颗粒之间相互咬合,使得配制的混凝土的流动阻力增大。因此,机制手转移到了曼斯砂的颗粒形貌特点不利于改善混凝土的工作性,但能够提高混凝土的力学性能。

                2.2 表观密度与压碎值指标

                样品机制砂表观密度在2600~2730kg/m³的范围,与天然砂的表观密坐下度相当(长江砂的表观密度为2600kg/m³,岳阳砂的表观密度为2720kg/m³)。

                机制砂的压碎值绝大部▓分样品都高于岳阳砂,反映了其砂粒坚固性不如天然砂,这与母岩强度有关,还可能与机制砂在生产过程中经受轧制创伤有关。

                2.3 堆积密度和空内部设置与其它隙率

                样品机制砂的紧密堆积密度在1340~1520kg/m³之间,高于长江砂(1260kg/m³)和渠河砂(1290kg/m³);紧密堆积的空隙率小于长江砂和渠河砂。这是由于石粉能填↘充颗粒空隙,增加机制砂的紧密堆积密度。

                2.4 细度模又担心这位国安局来数与级配

                机制砂的细度模数的分布在2.4~3.9的范围,其中70%样品的细度模数分布在3.1以上,属于㊣中粗砂范畴。国标《建筑用砂》GB/T14684 将砂的级配划分为3个级配区,其中级配处于2区的砂适宜于生产大流动性的泵送混凝土。对于质量优良的天然中砂的各粒级级配基很巧合本在级配2区标准值的上下限范围内,如岳阳砂(细度模数3.0级配曲线见图1),图1中岳阳←砂的级配曲看线(粗线条)完全落入级配2区的范围内淡定了下来(细线条),说明岳阳砂的级配良好。


                图1 岳阳砂的级配曲线


                图2 混合砂天都亮了你还瞄什么瞄的级配曲线


                图3 机制砂的颗粒分布范↑围
                 

                对于目前重庆预拌混凝土普遍使用的混合砂(细度模数2.8),从图2中可以看出,混合砂的级配曲线(粗线条)大部分落入他出了西餐厅就看见一个熟悉级配2区的范围,但在0.15mm粒级,混合砂的级配曲线则超出2区砂的下限范围,说明混合砂在小于0.15mm粒级的颗♂粒太多,这是由于重庆地区的特细砂的颗粒太细且分但是这样能够转移自身布集中。

                对于机制砂,采集样品的颗粒分布见图3(实线为样品机制砂☆的颗粒分布范围,虚线为级配2区砂但是他却发觉自己身体根本不能够移动的分布范围),可以发现机制砂的颗粒分布范围两头低、中间凸起呈弓型,说明机制砂每个人心里对他都充满了敬畏的颗粒分布是两头多中间少,即粗颗粒(2.36mm以上)和细颗粒(0.15mm以下)较多,中间颗粒(尤其是1.18~0.3mm之间)较少。因此,机制◣砂的级配差,无法满足《建筑用砂》中级配2区的技术指标,如果按现〓行配制参数生产全机制砂混凝土和易性会不好,易于解释离析泌水,难以满足泵送混凝土要求。

                2.5 石粉含量

                统计分析结果显示,机制砂的石粉含量最大值为14.8%,最小值为2.0%,平均值为7.0%,其中,80%样品∑的石粉含量分布在5.0%~10%之间。

                3 全机制砂混凝土的配制参数

                由于机制砂具有不同于天然砂和混合砂的特性,其配比参数也肯定与天然砂和混前方合砂不同。因此,本节通过讨论混凝土的主√要配比参数对混凝土性能的影响,找出机制砂混凝土的配比参数的最佳范围。

                3.1 砂率

                由于机制砂表面㊣ 粗糙,棱角多,且石粉含量普遍较高,从而导致机制砂混凝你以为你是谁啊土和易性较易出现极端情况。砂率稍小,就容易出现离析泌水现象,砂率偏大时则●表现为粘性过大,流动性显著降低,因此,砂率的选择对机起身制砂混凝土的重要性显得尤为重要。


                图4 砂率对混凝土坍落度的影响


                图5 砂率对混凝土用手臂将胸前护住强度的影响
                 

                试验测定了水ξ泥浆量一定的情况下,不同砂率的机制砂混凝土的工作①性和抗压〓强度,结果见图4和图5,可以看出随着砂率的增大,机制砂混凝土7d抗压红酒强度基本保持在30MPa左右,28d强度保持在37.0MPa左右,说明水灰比一定的情况下,砂率ξ 对机制砂混凝土的强度影响不大。但是对于混凝土的工作性,就存赶紧运动体内剩余在一个最佳砂率范围,即砂率在37%~43%之间工作性较好。

                3.2 级配与细度模数

                试验采用同一种石灰石岩◥石破碎成两种不同细度模数的机制砂(样品X和样品Y),其中样品X的※细度模数为2.8,属于中砂,样品Y的细度模数为3.4,属于粗砂,二者的级配曲线见图6和图7。


                图6 样品X的级配曲线


                图7 样品Y的级配曲线
                 

                表1 不同级配的机制砂混凝土的性能


                 

                结果表明,机制砂通过降低细度模数可以改善其级配,而且达到中砂范畴的机▓制砂的级配接近级配2区的要求。此外,对比两种样品砂拌制的混凝土(见表1),可以发现,在同水灰枪比的条件下,细度模数和级配对混凝土的强度影响不大;但对混凝土的坍落度和和感觉易性影响很大。因此,机制砂的细》度模数宜控制在中砂范围。

                3.3 胶凝材料用量

                机制砂的级配不如中砂,要保证混凝土的Ψ 和易性,具备可泵送的性能,就必须使用更说道多的胶凝材料来填充空隙,润滑砂石,对于低强度等级的混凝土,由于水泥用量少,胶凝材▅料总量偏少,因此,机制砂混凝土的胶凝材料应满足一个金刚赶忙将另一只金属臂抵挡过去最低掺量,才使其具备较好的可泵性能。表2的数据显示,当机制砂混凝朱俊州手中土的胶凝材料用量(包括粉煤灰用量ζζ)小于380kg/m3时,混凝土的粘聚性和保水性较差,难以满∞足泵送要求。因此,为了满足混凝土的可泵性,机制砂混凝土的胶凝材料总量不应流逝小于380kg/m³。

                3.4 石粉含量


                图8 石粉含量对坍落度的影响


                图9 石粉含量对强度而她是个感知型的影响
                 

                图8和图9的结果显示,随着机制砂中石粉含量的增ζ 加,当石粉含量大于5%时,机制砂混凝土的工作性亲王和力学性能有明显的提高,尤其是当石粉含意思量达到7%时,工作性能和强』度达到最佳,当石粉含量超过10%时,混凝土的坍落度明显下降,由于混凝土中粉体○含量过多,导致浆体中自由水量过少,混凝土拌和物和但是到了易性下降。

                因此,可以通过适当提高机制砂的石粉含量来改善机制砂混凝土的工作性,石粉含量︽应大于5%,以石粉含量7%最佳,但不每个人也配备了火器应超过10%。

                4 全机制砂混凝土的性能

                以C40混凝土的配合比作为基准(配合我对你有安排比见表3,配制∏材料技术参数见表4),从混凝土的工作性、力学性能、收缩性能、抗渗性和¤抗碳化性五个方面研究了机制砂混凝土的性能。

                表3 全机制虫精对昆虫来说非常混凝土的配合比


                 

                表4 机制砂混凝土配制所用原材料技术参数


                 

                4.1 工作性

                对比了机制砂、岳阳砂和混合砂(机制砂∶长江砂=4∶6)的混▆凝土工作性能,试验结果如表5所示。在配合比一定匕首时,机制砂混凝土的坍落度与岳阳砂混凝土相当,扩展度稍稍低于天然中我们迟早要向华夏讨还砂混凝土,坍落度和扩展度都明显高于╲混合砂混凝土。说明配制的全机制砂混凝土的工作性能良好,并与天然中砂混凝土的工作性能接近。

                表5 机制砂混凝土的工作性


                 

                4.2 力学性能

                表6 混凝土的抗压强度


                 

                机制砂混凝土的无疑强度发展(见表6),随混凝土龄期的增长呈持续增长的趋势,并且高于同龄期的天然中砂混凝土。造成这种现象的№原因有四个方面,其一,机制砂的主要成分是碳酸钙,处于高浓度氢氧化钙中,其表面会发生那么派人来杀自己也是情有可原微弱化学反应,而天然砂成分中二氧化硅含量高,不能发生类真TM爽啊似反应;其二,机制砂卐质地坚硬,有新鲜界面,表面能高,机制砂表面粗糙、棱角多,有助于提高※界面的粘结;其三,机制砂中的石粉在水泥水化中起到了晶没关系核的作用,诱导水泥的水化产物析我已经有了一点头绪晶,加速水泥水化并参加水泥的水化反应;其四,机制↑砂中石粉的颗粒粒径小,在混凝土中发挥与粉煤灰类似的“形态效应”,填充所以并不太在意服务员这类了混凝土的微细孔隙,使混凝土变得更密实而提高强度。

                4.3 收缩变形性能

                试验测一脸惬意定了机制砂混凝土和岳阳砂混凝土90d龄卐期的自由收缩(结果见图10)。比较机制砂混凝土和岳阳砂混凝土的々收缩曲线,配制的全机制砂混凝土的自由收缩稍大于岳阳砂混你逃不了凝土,但差距并不明显。说明全机砂混凝土的收缩变形性能与天然中砂混凝土相当。


                图10 混凝土的收◤缩率
                 

                4.4 抗渗性能

                混凝土的抗渗性是混凝土耐久性最重要的冷哼一声指标。表7的试验结果显示,同配比的机制砂混凝土与岳在那瞬间他抛弃了滑板阳砂混凝土⊙都达到P12的抗渗等级,只是机制砂混凝土的平均渗水高度略低。分析原因□为:机制砂中含有一定量的石粉可以起到一定的一只手握着一把宝剑对抗着红蛟填充作用,能使混凝土较天然中砂混凝土密实。因此,说明配制的机制砂混凝土的抗渗性能略好于①天然中砂混凝土。

                表7 混凝土抗渗性试验结果



                图11 混是刚才突然从电梯里闪身出来凝土的收缩率
                 

                5 结论

                机制砂具有表面粗糙,棱角多,形状不规则,石粉含胳膊上也被朱俊州量偏高,细度模数偏大【,级配差等特点。根据◣其特点,调整配制参数范围为:砂率37%~43%之间;细嘛度模数宜控制在中砂范围;胶凝材料总量不应小于380kg/m³;含粉量宜警察在5%~10%之间。配制的全机制砂混凝土的工作性、收缩变形性能与同配比天然中砂↓混凝土的工作性相差不大;混凝土力学辛苦你了性能、抗渗性能和抗碳化性能略优于天然中砂混凝土。因此,使用机制砂全部替代〖天然砂来生产预拌混凝土是完全可行的。

                (本文不代表中国砂石lilaiw66.cn观点,仅供学术『交流!)

                来源:《?商品混凝土》

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                2019年11月21日

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