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最容易忽视的骨料级配问题,里面大有文章!
浏览: 发布日期:2018-11-26

“实际生产中砂石骨料相关量是最需要频繁调整的”,这就恰恰说明,骨料和粉剂一样也是需要重点关注的,并且还是经常性的,这些最容易忽视的骨料级配问题,里面却是大有文章。

骨料级配的初步认识

骨料是混凝土中的大宗耗材,普通混凝土的容重基本在2380kg/m3左右,其中的砂石用量一般可达1800,所占到的比重在3/4以上,所以骨料在混凝土有着举足轻重的作用。它相当于撑起人体的骨架,在混凝土中起到保持形状、增加强度的作用。

衡量骨料质量优劣的指标有许多种,比如砂子细度、石子压碎值、含泥量、含粉量、表观密度、针片状含量、有害物含量、坚固性指标等等,其中最常用到的还有它们的筛分级配,这也是本文讨论的主要范围。

 砂筛分的累计筛余、分计筛余及细度计算↓↓↓

在讨论骨料级配级配之前,首先要清楚几个相关概念,比如筛余量、分计筛余、累计筛余等,上表所说明的就是砂子筛分实验中有它们之间的关系。做筛分实验需要很多不同孔径的试验筛,细骨料一般是方孔筛,筛孔尺寸从大到小有:9.5、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm几个级别,做细度实验时先用第一个筛子把粒径超过10mm的砂粒过滤掉,然后用后六个筛子加上筛底和筛盖把500g干砂试样摇振筛分,按要求得出每层筛子的“累计筛余β”就可以通过如下公式计算得出砂子的细度结果μf:

砂细度计算公式:μf=(β2+β3+β4+β5+β6-5β1 )/(100-β1)

不仅如此,还能根据“分计筛余α”结合标准,判断出试样级配的整体分布情况,直观的掌握骨料级配情况。粗骨料石子的级配就是直接用“分计筛余α”来分析的。石子的筛分实验过程和砂子大同小异,它使用的一般也是方孔筛,只是筛孔直径大一些,从小到大有:2.36、4、75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5mm等几个级别。

骨料级配对混凝土工作性能的影响

工作性能

试验表明,骨料级配对不同强度等级混凝土工作性能的影响规律不尽相同。由三级配粗骨料制备的C30混凝土(C30-4)的坍落度最大,其抗离析性能也较好。相比之下,三级配粗骨料制备的C60混凝土坍落度最小,而C60-2混凝土(3~8mm骨料占20%,15~25mm骨料占80%)的坍落度最大,C60混凝土的抗离析性能均好于C30混凝土。

力学性能

虽然混凝土的配合比完全相同,由于粗骨料级配不同,混凝土各龄期强度存在一定差异。就C30混凝土而言,采用小粒径骨料制备的C30-1混凝土的各龄期强度均较低,其7d、28d、90d 抗压强度分别为23.9MPa、31.5MPa 和37.3MPa。相比之下,C30-2 和C30-3混凝土的各龄期强度有一定程度的增加。虽然C30-4混凝土的7d强度较低(仅为23.5MPa),但其28d和90d 强度高达36.9MPa 和42.1MPa,较C30-1分别提高了17%和13%,说明三级配粗骨料配制的混凝土具有较高的后期强度。

粗骨料级配对C60混凝土早期强度的影响与其对C30混凝土强度影响规律一致,即大粒径粗骨料所占比例较高时,混凝土的早期强度较高。采用三级配粗骨料制备的C60-4 混凝土各龄期强度较低,而采用3~8mm 和15~25mm 配制的C60-2混凝土的7d、28d 和90d强度最高,分别为46.6MPa、67.9MPa 和70.4MPa,说明高强度等级混凝土的最佳粗骨料级配与普通强度等级混凝土的最佳粗骨料级配不同,合理的粗骨料级配可在一定程度上提高混凝土的强度。

耐久性能

混凝土的耐久性与其连通空隙含量密切相关。小粒径粗骨料含量较高的混凝土(例如:C30-1和C60-1)真空吸水率和氯离子扩散系数较大,其他混凝土的真空吸水率和氯离子扩散系数没有显著差别。与C30混凝土相比,C60混凝土的真空吸水率和氯离子扩散系数均较低,说明高强度等级混凝土结构较为密实,耐久性指标也较高。

 

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