機(jī)制砂亞甲藍(lán)值對混凝土性能的影響研究

1、機(jī)制砂亞甲藍(lán)值對混凝土性能的影響研究1引言亞甲藍(lán)染料吸附試驗(yàn)方法在歐、美國家被普遍用于檢測集料中的細(xì)粉是以粘土還是以石粉為主，但國外相關(guān)集料標(biāo)準(zhǔn)并未對判定機(jī)制砂中的細(xì)粉主要是粘土還是石粉的亞甲藍(lán)(MB)臨界值進(jìn)行規(guī)定。我國在GB/T14684建筑用砂中引入了亞甲藍(lán)試驗(yàn)方法，并規(guī)定MB值1.45后，混凝土工作性急劇下降，已由原來的流動性變?yōu)樗苄?。從混凝土力學(xué)性能來看，機(jī)制砂MB值的增加，降低了混凝土7d抗壓強(qiáng)度，降低幅度最大為14%，而對28d抗壓強(qiáng)度沒有明顯的影響，同時顯著降低了抗折強(qiáng)度，抗折強(qiáng)度最高降低約15%。當(dāng)MB值1.8時，隨MB值的增大，混凝土的彈性模量幾乎沒有變化，但當(dāng)MB值達(dá)到2

2、.15時，混凝土的彈性模量開始降低。一般來說，集料中大量粘土的存在理應(yīng)阻礙水泥水化，降低水泥石的強(qiáng)度，并妨礙水泥石與集料的界面粘結(jié)，從而降低混凝土的強(qiáng)度，尤其是早期強(qiáng)度?；炷梁笃诳箟簭?qiáng)度受MB值變化不明顯，這與粘土有類似粉煤灰的微集料填充效應(yīng)有關(guān)，使機(jī)制砂混凝土的孔結(jié)構(gòu)得到一定程度的細(xì)化，密實(shí)度增加。3.3機(jī)制砂MB值對混凝土塑性開裂和干燥收縮的影響由新拌混凝土24h內(nèi)的塑性收縮開裂試驗(yàn)統(tǒng)計結(jié)果可知，隨著MB值的增加，出現(xiàn)塑性裂縫的時間逐漸縮短，當(dāng)MB值1.45時，出現(xiàn)塑性裂縫的時間驟然縮短。同時，MB值的增大降低了混凝土的抗裂性等級，當(dāng)MB值1.45時，MB值變化對抗裂性影響不甚明顯，但當(dāng)

3、MB值1.8時，裂縫寬度開始變粗，裂縫的平均裂開面積與單位面積上的總裂開面積迅速增加。塑性裂縫產(chǎn)生是由于混凝土表面失水速率超過內(nèi)部水向表面遷移的速率，導(dǎo)致毛細(xì)管中產(chǎn)生負(fù)壓，使?jié){體產(chǎn)生塑性收縮，進(jìn)而形成裂縫。由于粘土為疏松多孔型結(jié)構(gòu)，吸水率較高，提高了新拌混凝土的保水性，降低了混凝土內(nèi)部水分向表面遷移的速率，致使混凝土表面塑性收縮增大，從而更易產(chǎn)生塑性裂縫。MB值對混凝土干縮影響的試驗(yàn)結(jié)果見圖3。結(jié)果顯示，隨著MB的增大，特別是在MB值1.45后，混凝土的干縮率無論是早期還是后期有明顯增加。究其原因，主要是粘土顆粒本身屬于疏松多孔層狀結(jié)構(gòu)，分散于混凝土中后吸附大量拌和水而腫脹，一旦混凝土處于干燥

4、環(huán)境，隨著表面水分的不斷揮發(fā)損失，混凝土內(nèi)部水向外遷移，內(nèi)部相對濕度降低，原來吸附于粘土顆?？障吨械乃捎跀U(kuò)散作用被釋放出來；另外，由于粘土比表面積大，存在于機(jī)制砂中，一定程度上也增大了漿體的體積含量，這兩方面的作用均加大了混凝土干燥收縮的程度。3.4機(jī)制砂MB值對混凝土抗氯離子滲透性和抗凍性的影響氯離子擴(kuò)散系數(shù)試驗(yàn)結(jié)果表明，隨機(jī)制砂MB值的增大，混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)(DNEL)表現(xiàn)出增加的趨勢，但增加幅度較小，因此MB值的增大對混凝土的抗氯離子滲透性并沒有造成明顯有害的影響。主要由于該混凝土水膠比較小，混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)，粘土含量對滲透性的作用不甚明顯?？箖鲂栽囼?yàn)結(jié)果顯示，MB值為0.35和0.

5、7的混凝土的動彈性模量經(jīng)250次凍融循環(huán)后幾乎沒有下降，可以推測該兩組混凝土的抗凍性等級超過了F250。當(dāng)MB值1.1時，除MB值為2.5的試樣外，其他試樣的動彈性模量在前150次凍融循環(huán)下降也不甚明顯，但在凍融循環(huán)達(dá)到200次后均出現(xiàn)了動彈性模量陡降，其中MB值最大的兩組試樣的相對動彈性模量降到了60%以下，產(chǎn)生凍融破壞。由此可見，機(jī)制砂MB值的增加，加劇了混凝土的凍融破壞，混凝土抗凍等級降低。初步分析認(rèn)為，疏松多孔的粘土吸納了大量的毛細(xì)水，其毛細(xì)管壁的強(qiáng)度要低于正常的水泥石毛細(xì)管壁，在經(jīng)過多次凍融循環(huán)之后將很快遭受破壞，導(dǎo)致混凝土動彈性模量下降。4結(jié)論(1)機(jī)制砂MB值與石粉含量關(guān)系不大，而與粘土含量成線性正比關(guān)系，同時發(fā)現(xiàn)MB值還與砂中所含粘土的特性有很大相關(guān)性。在采用機(jī)制砂配制混凝土?xí)r，采用MB值指標(biāo)對機(jī)制砂的含泥量進(jìn)行控制更為科學(xué)合理。(2)機(jī)制砂MB值的增大，顯著降低了新拌混凝土的工作性，增大了早期塑性開裂程度，對硬化混凝土的抗折強(qiáng)度與7d抗壓強(qiáng)度有明顯降低作用，但對28d抗壓強(qiáng)度影響