浅谈混凝土原材料——细骨料

文摘   文学   2024-11-13 07:04   河南  
砂石骨料是当前混凝土材料研究中的薄弱环节,毋容置疑,但砂石骨料的研究是滞后于混凝土研究的。一直以来没有能够建立砂石特性和混凝土性质之间的定量关系,更谈不上“定量化、数值化”,造成骨料的研究一直停留在含糊的定性水平。砂石骨料在混凝土中不仅仅是起到骨架作用,其自身的的材质、强度、吸水率、以及不同的形成条件(表面特征)和不同的生产工艺(空隙率、颗粒形状等)都对混凝土胶凝材料用量、外加剂用量以及拌合后的工作性能、力学性能和耐久性产生较大影响。长期以来混凝土企业管理人员长期形成的“重胶凝材料,轻砂石”观念认为水泥等胶凝材料是影响混凝土质量的根本,控制住胶凝材料质量就能控制住混凝土质量。

混凝土中常用细骨料为砂,按来源可以分为天然砂和机制砂。

1)细度模数与颗粒级配

砂子按其细度模数分为粗砂(3.13.7)、中砂(2.33.0)、细砂(1.62.2)。砂的细度模数与砂的颗粒级配有联系又有区别,一般来说砂的颗粒级配决定细度模数,砂的细度模数反颗粒级配的状态。同一细度模数的砂可以有多种级配,砂的细度模数相同不代表砂的级配相同1

1砂的细度模数均为3.0的中砂,级配不同

序号

筛孔

4.75mm

2.36mm

1.18mm

0.60mm

0.30mm

0.15mm

筛底

中砂1

筛余(g)

49

92

90

91

86

89

3

百分比(%

9.8

18.4

18.0

18.2

17.2

17.8

0.6

中砂2

筛余(g)

42

89

93

99

87

82

8

百分比(%

8.4

17.8

18.6

19.8

17.4

16.4

1.6

砂的级配是与细度模数完全不同的两个不同的概念。砂的颗粒级配用级配区表示,以级配区或级配曲线判定砂级配的合格性。砂级配对混凝土的工作性能具有显著影响,粒径≥1.18mm的颗粒主要影响混凝土的泌水性,粒径<1.18mm的颗粒主要影响混凝土的保水性和黏聚性,为保证混凝土良好的工作性能,两者的含量比例保持在1:2左右,且4.75mm2.36mm1.18mm三个筛档累计筛余百分率按2:3:1进行控制。0.3mm以下颗粒含量的大小对混凝土的工作性、抹面和泌水也很重要。

对于中低强度等级混凝土,0.3mm以下颗粒含量至少应达到15%,含量20%时混凝土工作性较好;而对于高性能混凝土,由于胶凝材料用量大,混凝土中胶凝材料能保证其粘度,砂的颗粒在0.6mm筛的累计筛余大于70%,0.3mm筛的累计筛余为85%~95%。如,C30混凝土适合的级配区为区上限偏下区域,且0.150.6mm颗粒分计筛余合适范围为35%50%1.184.75mm分计筛余合适范围为10%30%C50混凝土适合的级配区为中值和下限之间偏上区域,且0.150.6mm颗粒分计筛余合适范围为30%40%之间,1.184.75mm颗粒分计筛余合适范围为30%50%

2)含泥量

中含有大量的层状吸水泥土矿物成分,会吸收大量的拌合水,使拌合物中自由水减少,混凝土流动性变差。聚羧酸减水剂对含泥量非常敏感,当混凝土中的含泥量小于3%以下时,含泥量对减水剂的影响较小,含泥量大于3%,随着含泥量的增加,减水剂的效果迅速降低。一般来说,含泥量<3%时,随着含泥量增加坍落度减低,但对混凝土的工作性影响较小;当含泥量大于3%时,随着含泥量的增加,混凝土拌合物的初始坍落度降低,混凝土的坍落度经时损失加快。

在混凝土硬化过程中,一方面泥的存在会阻碍水泥石与骨料之间的粘结,容易形成结构的薄弱区,使得混凝土的强度下降。另一方面,较细的泥颗粒,比表面积大,而且不会水化,混凝土搅拌后吸收了大量的自由水,随着混凝土的水化或这些自由水蒸发后,在有泥存在的区域形成严重的薄弱区。当含泥量≤3%的情况下,混凝土强度受到的影响较小,同强度混凝土抗压强度无论是3d7d还是28d龄期的强度都随砂中含泥量的增加明显地降低。当>3时,含泥量每增加1%,混凝土28d强度降低3%左右。

3)含水率

含水率是搅拌站生产过程中质量控制最重要的指标之一,砂含水率的波动对混凝土拌合物状态影响比较大。砂含水率波动1%,混凝土拌合物生产用水量变化8kg/m3左右,拌合物坍落度变化2040mm。生产时,应时刻对砂含水率进行监视,将用水量控制到一定范围内,保持混凝土工作性的稳定。

4)含石率

含石率是指细骨料中粒径超过4.75mm的颗粒含量,其含量的大小对混凝土拌合物和易性具有重要影响,也是调整砂率的主要原因之一。目前,砂中含石率问题越来越突出,生产时应予以重视。

5泵送混凝土为什么优先选用中砂

因为中砂的级配合理,0.3mm以下的颗粒含量能达到15%左右,此部分颗粒在混凝土的砂浆中于泵管内紧贴管壁,摩擦阻力很小,有利于泵送。粗砂摩擦阻力大,不利于泵送。细砂的表面积大,在同等强度下多使用水泥,开裂的几率高。

6好砂子的质量有几项要求

有以下几项:

1.粒级分布符合中砂要求;

2.粒径为中砂,大于10mm的颗粒含量较少,最多不超过10%

3.无泥蛋,大泥块,含泥量不超过3%

4.无树根,草根,烂泥,塑料袋等杂物。

砼话
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