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石灰石機制砂和鵝卵石機制砂混合比例對混凝土性能的影響
2022-11-08 16:44
在建筑用砂由天然河砂逐漸向機制砂轉(zhuǎn)移的今天，商品混凝土的細骨料幾乎全部由機制砂構(gòu)成。與河砂相比，機制砂有自己的特點，例如機制砂多棱角、表面粗糙、含有大量石粉，且多數(shù)機制砂級配不良。但在相同條件下，機制砂配制出的混凝土強度略高于河砂混凝土的抗壓強度，而混凝土細骨料級配好壞直接影響到混凝土的工作性能和齡期強度。但是以石灰石機制砂組成的細骨料石粉含量偏大，級配偏細。為了改善細骨料的級配，控制石粉含量，我們使用了鵝卵石機制砂進行搭配，進行與石灰石機制砂細骨料的試驗。
試驗方案主要是用上述兩種機制砂按比例混合來配制C25、C30、C35、C40四個強度等級的普通混凝土，每個強度等級的混凝土分別做 4 組兩種機制砂不同比例混合的試驗，這四組混合的比例為 1:0、3:1、1:1、1:3。兩種砂按比例混合后根據(jù) GB/T 14684－2011《建筑用砂》進行篩分試驗。
通過試驗可以分析出：1、只用石灰石機制砂配制混凝土，由于其級配相對集中，混凝土漿體不飽滿，工作性能并未完全達到理想狀態(tài)。2、當(dāng)混合比例達到3:1，也就是細骨料中75%的石灰石機制砂搭配25%的鵝卵石機制砂時，混凝土的工作性能達到了峰值。兩種機制砂相互有效的彌補各自級配上的缺陷，使得細骨料的混合級配優(yōu)良，混凝土漿體豐富，具備了理想的工作性能。3、隨著細骨料中鵝卵石機制砂比例的增加，其級配上的缺陷越發(fā)明顯，使得細骨料級配變粗，混凝土的包裹性變差，工作性能有著明顯的下降。
各強度混凝土在相同混合比例的強度曲線相似。分析原因：（1）全用石灰石機制砂配制混凝土?xí)r，由于石灰石機制砂石粉含量較高，石粉填充了混凝土中的孔隙，且0.08mm以下的石粉可以與水泥熟料生成水化碳鋁酸鈣。在該混合比例下混凝土早期強度發(fā)展快，7d強度最高。（2）當(dāng)混合比例達到3:1，早期強度發(fā)展得也比較快，由于級配優(yōu)良，密實度高，水泥水化對后期強度增長貢獻更大，28d強度形成曲線峰值。（3）隨著鵝卵石機制砂用量的增加，細骨料級配變粗，骨料問空隙變大，有一部分水泥只能起到填充作用，對強度貢獻較小，7d和28d抗壓強度明顯下降。
通過對試驗結(jié)果的分析，可以得出以下幾個結(jié)論：
（1）各強度等級的混凝土坍落度和擴展度隨著細骨料中鵝卵石機制砂比例的增加。先變大然后迅速減小，各強度等級的混凝土坍落度都是在兩種機制砂混合比例為3:1的情況下達到峰值，隨后下降。
（2）各強度等級的混凝土7d抗壓強度隨著細骨料中鵝卵石機制砂比例的增加而降低，但是28d抗壓強度都是在兩種機制砂混合比例為3:1的情況下達到峰值，隨后下降。
由此可以得出，當(dāng)在主要以石灰石機制砂為細骨料的普通混凝土中按比例加入鵝卵石機制砂，既能有效的改善混凝土的工作性能，又能提高混凝土的強度。細骨料中石灰石機制砂和鵝卵石機制砂理想的混合比例為3:1。
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