機(jī)制砂級配對大流態(tài)混凝土性能的影響

1、機(jī)制砂級配對大流態(tài)混凝土性能的影響摘要：機(jī)制砂的質(zhì)量控制不能簡單的只考慮整體粗細(xì)程度，還應(yīng)考慮其級配分布。同在一個(gè)級配區(qū)，細(xì)度模數(shù)相近，但是粒級分布不同，級配曲線就會(huì)存在較大差異，顆粒分配占比不同，導(dǎo)致骨料相互填充程度不同，相同配比下混凝土表現(xiàn)出的工作性能也存在差異。機(jī)制砂級配曲線特征對混凝土的工作性能影響較大。機(jī)制砂級配曲線形狀多樣，機(jī)制砂級配不良同樣是導(dǎo)致混凝土拌合物和易性不佳的重要因素，因此有關(guān)機(jī)制砂級配如何合理控制是工程應(yīng)用重點(diǎn)關(guān)注的問題之一。關(guān)鍵詞：機(jī)制砂級配曲線特征大流態(tài)混凝土性能中圖分類號(hào)：TV64213文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791202102b-0091-03Ef

2、fectofMachine-madeSandGradeonPerformanceofLarge-flowConcreteZHANGYun1ZHURuijuan1PENGXiaoqiang2SUNHongyuan21.HebeiUniversityofWaterResourcesandElectricEngineering，Cangzhou，HebeiProvince，061001China;2.HebeiInstituteofArchitecturalEngineering，Zhangjiakou，HebeiProvince，075024ChinaAbstract：Thequalitycont

3、rolofmachine-madesandshouldnotonlyconsidertheoverallthickness，butalsoconsideritsgradingdistribution.Inthesamegradationarea，thefinenessmodulusissimilar，butthegrainsizedistributionisdifferent.Thegradationcurvewillhaveabigdifference.Thegraindistributionproportionisdifferent，resultingindifferentfillingd

4、egreeofaggregate.Thesameratioofconcreteperformanceisalsodifferent.Thecharacteristicsofmechanicalsandgradationcurvehavegreatinfluenceontheworkingperformanceofconcrete.Therefore，howtoreasonablycontrolthegradationofmachine-madesandisoneofthekeyconcernsofengineeringapplications.KeyWords：Machinemadesand;

5、Gradation;Curvecharacteristics;Largeflowconcrete;Performance我國每年砂石用量超過100億萬噸，建設(shè)規(guī)模的開展和環(huán)境保護(hù)的矛盾日益凸顯，天然砂限制開采或無資源可采。為緩解供需矛盾機(jī)制砂逐漸進(jìn)入預(yù)制混凝土拌制生產(chǎn)中。級配是指不同大小顆粒的相互搭配、填充的情況，在?建設(shè)用砂?標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684-2021中砂子的級配分為三區(qū)，分區(qū)評定標(biāo)準(zhǔn)是一較大的范圍數(shù)值。同在一個(gè)級配區(qū)，細(xì)度模數(shù)相近，但是粒級分布不同，級配曲線就會(huì)存在較大差異。顆粒分配占比不同，導(dǎo)致骨料相互填充程度不同，相同配比下混凝土表現(xiàn)出的工作性能也存在差異。該文主要研究機(jī)制砂級配

6、對大流態(tài)混凝土和易性及強(qiáng)度的影響，通過和易性及強(qiáng)度的檢測得出相應(yīng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，找出機(jī)制砂級配曲線特征與大流態(tài)混凝土工作性能的關(guān)聯(lián)性，為機(jī)制砂的生產(chǎn)和使用提供相應(yīng)的技術(shù)指導(dǎo)。1級配對大流態(tài)混凝土和易性的影響機(jī)制砂級配曲線形狀多樣，機(jī)制砂級配不良同樣是導(dǎo)致混凝土拌合物和易性不佳的重要因素，因此有關(guān)機(jī)制砂級配如何合理控制是工程應(yīng)用重點(diǎn)關(guān)注的問題之一【1】。1.1原材料選用水泥：水泥采用金隅水泥，標(biāo)號(hào)為PO42.5。粉煤灰：級粉煤灰，細(xì)度10.2%，燒失量4.3%，100%的需水量比。砂：冀東集團(tuán)石灰石機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)為23之間，石粉量5%，MB值為0.5;石灰石礦屬一等品。碎石：最大粒徑不超過20mm的

7、碎石，連續(xù)級配。外加劑：聚羧酸減水劑。拌合水：普通飲用水。1.2試驗(yàn)方法機(jī)械篩篩分，對各級配顆粒繪制曲線，研究機(jī)制砂級配對混凝土和易性的影響。篩分：依據(jù)GB/T14684-2021?建筑用砂?標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行篩分試驗(yàn)，將和易性試驗(yàn)：目前沒有能夠全面反映拌合物和易性的檢測方法，依據(jù)實(shí)際常用方法，此次試驗(yàn)常采用坍落度輔以擴(kuò)展度的方法評定流動(dòng)性;坍落、擴(kuò)散形態(tài)評定粘聚性;肉眼觀測泌水泌漿程度評定保水性【2】。1.3試驗(yàn)數(shù)據(jù)及分析配置C40，坍落度不低于200mm，擴(kuò)展度為500+50mm的混凝土。配合比為：BSGW=4807101160230，膠凝材料由水泥和粉煤灰組成，其中水泥粉煤灰=28，減水劑摻量為

8、1.2%。和易性測定結(jié)果如表2所示。結(jié)合圖1機(jī)制砂級配曲線及表2和易性測定結(jié)果分析得出以下結(jié)論。JP1粗大顆粒較少，0.150.6粒徑顆粒占比大，骨料整體偏細(xì)，屬于區(qū)過細(xì)砂。級配曲線呈現(xiàn)開口向上的下凸拋物線形狀，上部平緩，中下部較陡【3】。相同質(zhì)量下，總外表積偏大，在配比不變的情況下，漿體缺乏以包裹砂石外表，拌合物流動(dòng)性降低，界面包裹缺乏，導(dǎo)致硬化后強(qiáng)度偏低。JP2機(jī)制砂中，0.151.18顆粒占比大，級配曲線形狀接近拉伸正S型，級配曲線上部較平，中下部較陡，整體曲線接近區(qū)上限，說明砂子仍然偏細(xì)，總外表積偏大略好于JP1因此，和易性略優(yōu)于LP1。JP3級配曲線位于區(qū)中間，呈現(xiàn)完美的拉伸正S型，

9、大中小各種粒徑顆粒占比均衡，充分發(fā)揮出0.604.75mm粒級連續(xù)性作用，骨料整體性能明顯更好?？偼獗矸e較LP1、LP2偏小，且骨料之間相互填充，因此，拌合物表現(xiàn)出的流動(dòng)性和粘聚性都較好【4】。JP4級配曲線接近區(qū)下限，根本呈現(xiàn)拉伸正S型【2】。上部陡峭，下部平緩，說明粗大顆粒較多，顆粒間相互填充不好，因此漿體包裹骨料之余需要填充空隙，流動(dòng)性略有降低。顆粒偏粗，粘聚性和保水性稍差。JP5級配曲線呈現(xiàn)拉伸反S型，較JP4兩端平緩，粒級集中在0.32.36之間，大、小顆粒偏少，雖然整體較JP4偏細(xì)小，但相互填充性不好，孔隙率偏大，為此流動(dòng)性和保水性有所降低。2級配對混凝土強(qiáng)度的影響2.1檢測方法根

10、據(jù)GB/T50107-2021規(guī)定，對混凝土拌合物進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)，試模變長為100mm，養(yǎng)護(hù)溫度為并測得不同級配下拌合物硬化后的強(qiáng)度，分析級配曲線特征于強(qiáng)度的關(guān)系。2.2試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析不同級配下混凝土的強(qiáng)度檢測如圖2所示。影響混凝土力學(xué)性能的關(guān)鍵因素是漿體的數(shù)量和稠度。在水膠比和漿體數(shù)量一定的前提下，機(jī)制砂級配特征影響混凝土成型質(zhì)量，粘結(jié)界面強(qiáng)度、骨架合理性等方面，間接導(dǎo)致混凝土力學(xué)性能差異;因此，機(jī)制砂級配特征也是影響混凝土力學(xué)性能的重要因素之一【5】。由圖2分析可知，配置出來的混凝土，無論是7d還是28d強(qiáng)度，最高的是編號(hào)為JP3的機(jī)制砂，強(qiáng)度較低的是編號(hào)為JP1、JP2的機(jī)制砂。JP1砂子最

11、細(xì)，粒徑集中在0.6mm以下，1.18mm以上的粗大顆粒相對含量較少，混凝土內(nèi)部骨架不合理，骨料總外表積偏大，導(dǎo)致局部顆粒外表包裹不充分甚至無包裹。界面連接性差，因此強(qiáng)度偏低。JP3機(jī)制砂顆粒主要分布在0.604.75mm之間，充分表達(dá)了大中小顆粒的均勻性和相互填充性，拌合物中骨架整體性較好，顆?？偼獗矸e適中，因此既能保證漿體包裹骨料之后的流動(dòng)性，又能保障界面連接，因此7d和28d強(qiáng)度最高。JP4和JP5砂子略粗，顆粒主要集中在0.6mm以上，中大顆粒較多，總外表積偏小，界面包裹效果好，但總的界面連接比JP3稍弱，因此強(qiáng)度等級略有降低【6】。3結(jié)語1隨著機(jī)制砂級配整體粗細(xì)程度的變化，骨料總外表積隨之改變，混凝土拌合物的和易性也各有不同，一般來說，機(jī)制砂越細(xì)，級配曲線下部越陡，和易性越差，位于區(qū)中間的呈現(xiàn)拉伸正S型的級配利于和易性的改善。2影響混凝土強(qiáng)度的不僅僅有界面粘結(jié)力還有內(nèi)部骨架的填充程度，試驗(yàn)說明0.64.75mm之間，顆粒分布越均勻，混凝土骨架填充程度越好，硬化之后的強(qiáng)度越大，和易性也有保障。參考文獻(xiàn)【1】孫江濤，吳定略，曹亮宏，等.混合砂高強(qiáng)高性能混凝土性能研究J.混凝土，20219：146-149.【2】陳景，蘭聰，劉東，等.機(jī)制砂級配對膠砂及混凝土性能的影響研究J.商品混凝土，20216：34-37.【3】安鐘琪.大流態(tài)混