砂石骨料對混凝土拌合的影響
發(fā)布時間:2015-08-06
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混凝土拌合是指由水泥,骨料和水按適當(dāng)?shù)谋攘信浜?,在需要時摻加適宜的外加劑,摻合料等進(jìn)行配制生產(chǎn)混凝土的過程。其中所指的骨料即是我們這里所說的砂石材料,又名集料。砂石在混凝土中起骨架、填充和密實作用,砂石材料的體積在混凝土中約占總體積的60%-80%,過去很長一段時間里,將集料視為惰性材料,認(rèn)為在混凝土中只起著構(gòu)成體積的作用,對混凝土性能影響不大。近年研究表明,在集料和水泥漿的交界面附近,存在一個過渡區(qū),過渡區(qū)內(nèi)水化產(chǎn)物的形成、排列、濃度不同于過渡區(qū)外,尤其是孔縫的大量存在,使過渡區(qū)成為混凝土的薄弱環(huán)節(jié),是裂縫的多發(fā)區(qū),也是水和諸多破壞因素進(jìn)入混凝土內(nèi)部的通道。制作均勻優(yōu)質(zhì)的混凝土,尤其是耐久性要求高的混凝土,不僅要選用堅硬潔凈的集料,對于集料的表面結(jié)構(gòu),吸附和含水率都應(yīng)有一定的要求。適當(dāng)增加集料用量,不僅可以節(jié)約水泥用量,降低成本,對混凝土強(qiáng)度和彈性模量也非常有利。還可以減少水泥漿,而帶來減少混凝土的體積收縮,降低水化熱,增加耐久性等好處。所以砂石的質(zhì)量對混凝土的質(zhì)量的影響是至關(guān)重要的。
在工程質(zhì)量檢測中心,做混凝土配合比之前,首先要對原材料進(jìn)行質(zhì)量檢測,主要的檢測參數(shù)有顆粒分析,泥含量,泥塊含量,表觀密度,堆積密度,碎石的針片狀含量等。如有需要還應(yīng)檢測碎石的壓碎值及砂石的氯離子含量等?,F(xiàn)對砂石的部分性能對混凝土的質(zhì)量影響做如下分析:
1、顆粒級配對混凝土質(zhì)量影響
砂石對新拌混凝土的和易性的影響主要是級配,顆粒形狀,表面特征及*大粒徑。一般來說級配好的骨料對新拌制的混凝土流動性較大,黏聚性和保水性也較好。砂石的表面狀況會影響膠凝材料與砂石的黏結(jié),從而影響混凝土的強(qiáng)度。碎石表面粗糙,黏結(jié)力較大;卵石表面光滑,黏結(jié)力較小。因此在配合比相同的條件下碎石混凝土的強(qiáng)度比卵石的高,特別是在水灰比較?。ㄐ∮?.4)時差異更明顯。集料的*大粒徑對混凝土的強(qiáng)度也有影響,集料的*大粒徑愈大,混凝土的強(qiáng)度愈小,特別是對水灰比較低的中強(qiáng)和高強(qiáng)混凝土,集料*大粒徑的影響是十分明顯的。碎石的強(qiáng)度和粒徑成反比,即加工的粒徑越小內(nèi)部缺陷越少,混凝土受力越均勻,顆粒強(qiáng)度越高。碎石的級配對混凝土的和易性產(chǎn)生很大的影響,進(jìn)而影響混凝土的強(qiáng)度。良好的級配可用較少的加水量制得流動性好、離析泌水少的混合料,并能在相應(yīng)的成型條件下,得到均勻密實的混凝土,同時達(dá)到節(jié)約水泥的效果。碎石的級配情況可分為連續(xù)級配和單粒級。對于高強(qiáng)混凝土要求碎石采用連續(xù)級配,*大公稱粒徑不宜大于25.0mm;對于普通混凝土,建議采用連續(xù)級配的碎石,如果碎石的級配不好或是單一粒徑,容易使混凝土產(chǎn)生離析或影響混凝土的質(zhì)量,所以在使用時應(yīng)該適當(dāng)?shù)恼{(diào)整水泥用量,這樣才能保證混凝土強(qiáng)度不受影響。
2、泥含量對混凝土質(zhì)量的影響
泥含量是砂石材料的一個重要指標(biāo)。常見的含泥包括材料中的粘土顆粒,淤泥和粉塵顆粒,通常它們的粒徑小于0.075mm。這些極細(xì)的顆粒會包裹在砂石表面,妨礙骨料與水泥石之間的黏結(jié),形成軟弱的界面層,而且它們有時會聚在一起形成軟弱區(qū)域,成為混凝土中薄弱區(qū),給混凝土質(zhì)量帶來很大的隱患。此外從施工角度考慮,這些微小顆粒大大增加了比表面積,如果使用高效減水劑,勢必造成單方面用水量大大提高,如果使用高效減水劑,混凝土造價會隨之提高。含泥量過大會降低混凝土骨料界面的黏結(jié)強(qiáng)度,降低混凝土的抗拉強(qiáng)度,會對混凝土的強(qiáng)度和耐久性能產(chǎn)生影響,也會引起混凝土本身起皮,開裂,給工程質(zhì)量帶來不可估量的損失。另外砂石中泥含量或泥塊含量過多,新拌混凝土的坍落度相應(yīng)降低,若要求混凝土的坍落度相同,用水量必然增加,這樣也會相應(yīng)增加水泥用量,在很大程度上又增加了成本。
3、碎石的針片狀顆粒含量對混凝土質(zhì)量的影響
目前,我國的工程建筑使用的混凝土多數(shù)為商品混凝土,而商品混凝土中以泵送混凝土為主。泵送混凝土為便于泵送與施工,坍落度一般控制在20cm 左右,擴(kuò)展度控制在50cm 左右。漿體量,黏聚性適中,不離析,不泌水,為使混凝土達(dá)到這樣好的泵送效果,對碎石的要求如下:粗骨料的顆粒級配合理,粒形要好,要求碎石扁平,方圓狀石頭多,針片狀石頭少。這是因為混凝土在流動過程中,扁圓,方圓狀石頭是滾動的,摩擦阻力小,坍落度,擴(kuò)展度小,有利于泵送和施工。同樣重量的碎石,針片狀碎石的表面積大于扁圓,方圓形碎石。針片狀碎石表面積大,吸水量也大,從而造成游離水相對減少而使流動性不好。同時,由于針片狀碎石表面積大,就需要更多的砂漿去包裹它們,但在漿體量一定的情況下,針片狀碎石含量多,卻沒有足夠的漿體去包裹碎石,致使混凝土黏聚性不好而出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象,*終影響混凝土的泵送和施工。碎石針片狀含量增加,其堅硬性變差,壓碎值增大?;炷量箟簭?qiáng)度值降低,因此有效控制碎石針片狀含量,不僅便于混凝土的泵送和施工,而且有利于提高建筑工程質(zhì)量。
4、結(jié)束語
我們國家的工程建筑所用的混凝土大多來自商品混凝土。部分商品混凝土拌合的負(fù)責(zé)人為了追求更多的經(jīng)濟(jì)利益,對砂石質(zhì)量的重要性認(rèn)識不足,認(rèn)為只要是砂石就行,這樣勢必對工程質(zhì)量帶來很大的隱患。砂石在混凝土中作為骨架和填充作用的材料,其質(zhì)量的好壞對混凝土各方面的性能影響非常重要,所以我們在砂石使用過程中要嚴(yán)把其質(zhì)量關(guān),為生產(chǎn)更好的混凝土奠定基礎(chǔ)。
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