不能忽视混凝土骨料质量的控制.docx
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1、不能忽视混凝土骨料质量的控制目录1 .序言12 .细度模数与混凝土工作性23 .细度模数与混凝土配合比调整24 .细度模数与混凝土强度35 .骨料的空隙率与混凝土性能46 .粗骨料级配对机制砂混凝土性能的影响47 .混凝土用砂石骨料生产质量控制4个要点!57.1. 对砂石骨料进行有效保护57.2. 严格控制砂石骨料粒径67.3. 3.控制砂石骨料含泥量67.4. 对骨料来源进行严格控制61 .序言骨料是混凝土体系中占量最大的原材料,一直被认为起到填充、骨架作用,减少浆体的不稳定性,提高混凝土的稳定性。骨料来源丰富,价格低于胶凝材料,一直被认为是填充料,使得很多人形成“重胶材、轻骨料”的思想。在
2、这一思想的支配下,普遍认为只要控制好胶材质量,甚至认为控制好水泥质量,就能做好混凝土,进而忽视对骨料性能的控制,造成混凝土质量波动大。骨料按形成原因可以分为天然骨料和人工骨料,天然骨料主要是河砂、河卵(砾)石,此外还有山砂、山砾石及戈壁砂石和海砂、海砾石等;人工骨料主要是岩石经机械破碎而成的碎石、人工砂,此外还有工业废料破碎而成的再生骨料,以及人工焙烧而成的陶粒等。骨料按照粒径大小可以分为粗骨料和细骨料,粒径4.7mm以下的为细骨料,即砂子;粒径4.75mm以上的为粗骨料,即石子。为规范混凝土骨料的技术指标要求,国家相关部门制定了相关技术规范。一般认为,达到规范和标准规定的技术指标,通常很容易
3、配制成满足质量要求的混凝土。但需要明确的是,规范和标准规定的有些指标并不对混凝土质量起决定作用,换句话说,骨料的某些技术指标不满足规范和标准要求,也能配制出满足要求的混凝土。如骨料的级配、空隙率、针片状含量、细度模数等,仅对混凝土的水泥(胶凝材料)用量有影响,对混凝土的经济性影响大些。有些指标虽然影响混凝土质量,如软弱颗粒含量、压碎指标、云母含量等,但可以根据不同强度等级区别使用,即质量要求高的混凝土不能采用,质量要求低的混凝土可能可以采用,这最终要通过混凝土试验来确定。而有害成分如含泥量、有机物含量、硫化物含量、含盐量超过规定的骨料,应严格控制,未经处理不能用于混凝土中。混凝土用骨料应首先根
4、据混凝土技术指标进行选择,选择可以满足混凝土质量的骨料,其次要考虑就地(或就近)取材,尽量降低成本。为保证混凝土质量要求,一般要求骨料:1)质地坚硬,压碎值较低,强度应大于混凝土1.52倍;2)化学性能稳定,不应在混凝土中不起不良的化学作用;3)控制含泥量及其他有害物质含量,减少对混凝土的不利影响;4)粒形良好,级配优良、空隙率低。2 .细度模数与混凝土工作性砂子细度模数是反映细骨料粗细的技术指标,不能反映细骨料的级配。一般来说,砂子细度模数变小,骨料的细颗粒增多,总表面积增大,包裹砂子表面后剩下起润滑作用的浆体减少,混凝土坍落度降低。砂子细度模数增加,细颗粒减少,混凝土拌合物保水性差、易泌水
5、、离析,粘聚性差,拌合物显得粗糙。相反,细度模数降低,混凝土保水性性好,几乎不泌水,和易性好,也不易离析,但在配合比和其他原材料不变时,用水量会增加。另外,坍落度增大,用水量增大,砂浆体积随之略有增大,粗骨料用量则略有减小;坍落度减小,砂浆体积随之略有减小,粗骨料用量将略有增大。当粗骨料种类、最大粒径、级配和砂子粗细及坍落度要求确定后,实践结果表明,粗骨料实体积变化很小,除个别外,不超过3%,大多不超过15%。3 .细度模数与混凝土配合比调整混凝土生产过程中,砂细度模数明显降低时,混凝土坍落度降低,甚至难以施工。相反,砂细度模数突然增加时,混凝土坍落度将增大,但易泌水、离析,甚至不能捣实(砂浆
6、不足)。究其原因是,砂变粗时,粗颗粒含量增多,填充粗骨料空隙时,较大颗粒的砂“挤开”粗骨料间的空隙使粗骨料空隙率增加,需要较多的砂浆填充,浆体不足时,混凝土显得干涩,且保水性差。与之相反,细砂的颗粒小,更易填充粗骨料的空隙,且“挤开”现象降低,即用较少的砂,砂浆就能填满粗骨料的空隙。故砂的粗细发生变化时,对混凝土配合比的砂率及浆体用量有很大的影响,生产实践中应注意根据砂的变化调整砂率和浆体量,但应注意保持水胶比不变。4 .细度模数与混凝土强度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
7、与混凝土强度有什么关系呢?理论上说,在胶凝材料用量和砂率不变的情况下,机制砂IygmCjeCom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
8、、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。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Ih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32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%o分析其原因主要是C20混凝土胶凝材
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