人工砂含粉量與級配對混凝土性能的影響

隨著天然砂的日益短缺,人工砂已成為建設用砂的重要來源。通過研究石粉含量對混凝土工作性、強度、抗?jié)B性能的影響,得出了人工砂混凝土石粉含量最佳摻量值。

人工砂是指加工前經除土處理,由機械破碎、篩分制成的,公稱粒徑小于5mm的巖石顆粒.加工后形成粒徑小于80μm顆粒為石粉,且其礦物組成和成分與被加工母巖物質相同.人工砂石粉與天然砂中的泥成分不同、粒徑分布不同,在混凝土中所起的作用亦不同.近年來隨著鐵路、公路和住房等基建的飛速發(fā)展,混凝土用量逐年增加,其中c30及以下的混凝土在工程中占70%,其中砂作為最常用的混凝土用料之一,其需求量也越來越大.由于天然砂具有短期內不可再生、地域局限性的特點,很多地方已經出現供不應求的情況,加上對于環(huán)境保護的需要,國家出臺了相關禁采或限采天然砂的法律法規(guī),這使得建設用砂的供需矛盾更為突出.建筑用砂的數量對建筑市場的影響日益明顯,人工砂的研究并規(guī)范利用勢在必行.

中國新技術新產品 2010no.15 andproducts 建筑技術 中國新技術新產品 水池裂縫防治措施 張志軍 （黑龍江恒泰建設集團有限公司，黑龍江佳木斯154000） 在實際工程中，水池混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實 際問題，它影響工程順利移交，又影響業(yè)主使用，混凝土水池裂縫產生的原因很 多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂 縫，裂縫的出現不但會影響結構的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝 土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。2009年10月我公司黑龍江 恒泰建設集團施工龍江福總廠清水池施工時，對裂縫治理進行技術攻關，采取了一 系列新舉措，取得了良好的效果。 1工程概況 黑龍江恒泰建設集團施工該工程屬于新建工程，該工程包括4個清水池，單個 清水池內壁 尺寸為40×15.75×4m，池壁厚度

卵石骨料經過破碎后石粉含量達到20%左右,經過處理后使人工砂中保留了14%左右的石粉,控制人工砂中石粉含量和細度模數的波動范圍是很困難的,本文主要探討人工砂石粉含量對混凝土力學性能影響,人工砂的石粉含量對泵送混凝土和易性影響等問題。

近年來,人工砂作為一種新的建筑用砂進入了國家標準。人工砂因為擁有綠色、環(huán)保、質量穩(wěn)定、來源廣泛等優(yōu)勢,正在逐步取代天然砂在建筑行業(yè)之中的作用,然而我國對于人工砂的各類性能的研究才剛剛起步,而石粉作為人工砂之中的重要組成部分其研究價值日益凸顯。文章通過理論分析和實驗研究,探討了石粉含量對人工砂混凝土各項性能的影響,包括了混凝土的工作性能、力學性能和耐久性能,認為石粉含量對人工砂混凝土性能影響重大,通過適當調節(jié)石粉的含量可以使混凝土相關性能達到甚至超過河砂混凝土的性能；而且當石粉含量為10%左右時,人工砂混凝土各項性能要更加優(yōu)越。

本文研究了人工砂中摻入不同含量的石粉對混凝土性能的影響。通過研究石粉含量對c35混凝土坍落度、28d抗壓強度、28d抗折強度、干縮性能、抗凍性和氯離子擴散系數的影響,表明石粉可替代部分人工砂用于制備混凝土,石粉摻量在10%時,混凝土各項性能最優(yōu)。

粗骨料粒徑和級配對混凝土性能的影響

試驗研究了粉膠比和集料級配對開級配瀝青混凝土(ogfc)力學性能和透水性的影響。結果表明,上限級配的力學性能隨著粉膠比增大而增強,中值和下限級配的力學性能隨著粉膠比增大先增強后減弱。在粉膠比保持不變的情況下,中值級配和下限級配瀝青混合料形成骨架-空隙結構,上限級配的混合料形成骨架-密實結構。從兼顧力學性能和透水功能的角度出發(fā),粉膠比1:1的中值級配和粉膠比0．8:1的下限級配的ogfc為級配與粉膠比的最佳組合。

本文重．點研究了粉膠比和集料級配對開級配瀝青混凝土（ogfc）力學性能和透水性的影響。

重點研究了粉膠比和集料級配對開級配瀝青混凝土(ogfc)力學性能和透水性的影響。

針對大理巖人工砂,考察其不同細度模數和石粉含量對大壩混凝土力學和抗裂性能的影響,并對石粉的顆粒級配對砂漿的性能影響進行了初步探討。研究結果表明:大理巖人工砂混凝土抗壓強度整體上隨人工砂細度模數的增大和石粉含量的減少而增大;極限拉伸值有隨細度模數的增大和石粉含量的減小而減小的趨勢;人工砂的石粉顆粒級配中,粗顆粒的含量較多時砂漿的流動性和強度均較高;隨著人工砂細度模數增加和石粉含量降低,混凝土濕篩砂漿開裂風險降低。通過混凝土配合比的優(yōu)化,可以減小細度模數及石粉含量對混凝土性能的影響。

混凝土是一種由硬化水泥石和骨料組成的復合材料，其中混凝土骨料約占總體積的60%—70%左右，因此骨料的力學性能、形狀、表面特征及主要技術指標等直接影響著混凝土的工作狀態(tài)、密實度、力學性能和裂紋的擴展，混凝土骨料級配對混凝土的耐久性有重要影響。

在粗細骨料的級配對混凝土有至關重要的作用,本文通過調整骨料的顆粒級配和使用比例與不同的礦物摻合料來配制混凝土。驗證骨料級配和不同礦物摻合料對混凝土和易性、工作性、密實性、力學性能影響。

粗骨料級配對混凝土的工作性及力學性能有顯著的影響,本實驗通過調整粗骨料的級配,研究其對機制砂混凝土坍落度、擴展度和抗壓強度的影響。結果表明:改變粗骨料級配,機制砂混凝土的性能發(fā)生顯著變化,當5～10mm含量為10%、10～16mm粒徑的粗骨料含量為45%、16～25mm粒徑的粗骨料含量為45%時,粗骨料空隙率最小為42.5%,配制的機制砂混凝土坍落度為200mm、擴展度為410mm、28d抗壓強度為45.6mpa,抗壓強度滿足c40等級要求。

列舉了砂子粗細(以細度模數表示)和級配對新拌混凝土影響的試驗,結果表明砂子粗細對新拌混凝土砂率、減水劑摻量、工作性有著顯著的影響,但是對混凝土強度影響則不明顯;當砂子細度模數固定時,砂子的不同級配對混凝土砂率、減水劑摻量、工作性也有影響,表明顆粒過分集中分布于某1級或相鄰2級或顆粒成間斷分布時影響較大。因此細度模數僅是表征機制砂的粗細程度的宏觀指標,無法反映顆粒級配的真實情況,決定砂品質好壞的內在因素是顆粒級配,生產時應得到嚴格控制,為提高混凝土強度及工作性,應盡量使顆粒級配曲線具有骨架密實特征。

砂中的含泥量大小是影響混凝土質量的因素之一，如果砂中的含泥量過多，就會影響到水泥漿與骨料間的粘結力，從而影響混凝土的強度及耐久性。因而，合理地控制砂的含泥量對控制混凝土的質量顯得尤為重要。但是，對于不同水膠比（不同強度等級）的混凝土，砂中含泥量的多少對混凝土的強度和耐久性的影響究竟有多大？砂中含泥量超出規(guī)范標準時，混凝土的性能是否能滿足設計及施工要求？對此我們設計了一套試驗方案，來研究砂的含泥量對混凝土拌合物性能、強度及耐久性的影響。

在確保各標號混凝土配比和原材料不變的基礎上，依次改變河砂含泥量（1%，2%，3%，4%），進行河砂不同含泥量對混凝土工作性能、坍落度、坍落度損失以及抗壓強度影響的試驗研究，并做出簡要分析。試驗表明，混凝土的抗壓強度均隨含泥量的增加而減小，混凝土坍落度損失隨著含泥量的增加而增加。

本文目的是研究人工砂用于自密實混凝土中的可能性。研究了不同水灰比,不同漿體體積對使用人工砂的自密實混凝土新拌和硬化性能的影響,通過優(yōu)化漿體材料和骨料的比例,測試了坍落擴展度、t500、抗壓強度等性能。從結果中得到,相對高一些的漿體體積是使用人工砂自密實混凝土達到一定坍落擴展度的必要條件,使用本試驗中的骨料最有配比可以得到較低或中等強度的自密實混凝土。

對人工砂用于自密實混凝土中的可能性進行研究,對在不同漿體體積和不同水灰比的情況下,采用人工砂的自密實混凝土的硬化性能與新拌所受到的影響,通過對骨料與漿體材料的比例進行改善,對自密實混凝土的抗壓強度、t_(500)以及坍落擴展度等性能進行了測驗。對結果進行分析,發(fā)現漿體體積相對較高是保證采用人工砂的自密實混凝土達到特定坍落擴展度必不可少的條件,采用本研究中的骨料最優(yōu)配比即可使所配制的自密實混凝土的強度達到中等或低等。

碾壓混凝土兼具可進行流水化、大面積連續(xù)澆筑、提高混凝土的施工強度、可以適用于大機械生產的特點,被應用于廣東省樂昌峽水利樞紐攔河壩工程。根據工程實際需要,碾壓混凝土的性能和強度需要作出一定的調整。本文從碾壓混凝土的材料組成,通過實驗的辦法,理論結合現實,來科學分析人工砂石粉含量對碾壓混凝土性能的實際影響。

通過比對試驗，研究人工砂中石粉含量分別為15．2％、18．0％、20．6％、22．7％、25．6％的情況下，對混凝土單位用磐善、工作性、力學性能、耐久性和熱學性能的影響，并進行深入分析。通過配合比參數調整可以使用不同石粉含量人工砂拌制的混凝土的工作性保持一致。并且不同石粉含量人工砂拌制的混凝土的經時變化量、力學性能、耐久性、熱學性能基本一致。

在保證混凝土水膠比、砂率、外加劑摻量不變的條件下,混凝土坍落度控制在160～180mm范圍內,研究了人工砂中石粉含量對兩種水膠比（0.45、0.37）的二級配泵送水工混凝土性能的影響。結果表明,隨著人工砂中石粉含量從12%增至28%,混凝土用水量呈先增后減趨勢;對于水膠比較大的a組混凝土,增加石粉含量顯著降低了拌合物1.5、2.0h的坍落度經時損失率,而對水膠比較小的b組的坍落度經時損失率影響略小;拌合物的含氣量隨石粉含量增加而降低,而相同含氣量時,引氣劑的摻量必然隨石粉含量的增加而增大;凝結時間隨石粉含量的增加整體呈下降趨勢;當石粉含量上限值增至20%時,混凝土的抗壓強度高于原級配混凝土,抗凍性能滿足設計要求。綜合考慮,二級配泵送水工混凝土所用人工砂的石粉含量可控制在15%～20%之間。