365wm机制砂品质对混凝土质量的影响

　　365wm机制砂品质对混凝土质量的影响CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY机制砂品质对混凝土质量的影响（太原理工大学材料科学与工程学院，山西太原030024）［摘要］主要研究了机制砂的品质对混凝土拌合物的状态和力学性能的影响。机制砂的品质主要包括细度模数、含粉量、亚甲蓝值等指标。研究结果表明：含粉量高、亚甲蓝值大的机制砂使得低强度等级的混凝土外加剂的掺量增加，坍落度损失增大，但混凝土黏聚性优良，力学性能有所提高。而含粉量低、亚甲蓝值小的机制砂宜配制高强度混凝土，当用于配制低强度混凝土时，混凝土黏聚性不良。［关键词］机制砂；含粉量；亚甲蓝值；和易性［中图分类号］TU528．53［文献标识码］A［文章编号］1002-8498（2016）S1-0577-03EffectMechanismSandQualityConcreteQualityZhaoShemin，YuJun（SchoolMaterialScienceEngineering，TaiyuanUniversityTechnology，Taiyuan365wm完美体育，Shanxi030024，China）Abstract：Thispaperstudiesmechanismsandmechanicalpropertiesmechanismsandmainlyincludefinenessmodulus，theamountpowdercontainingmethylenebluevalueotherperformanceindicators．TestresultsshowhighmethylenebluevaluecoarsesandsolowintensitylevelconcreteadmixtureVolumeincreases，slumplossincreases，butconcretecohesive-nessexcellentmechanicalpropertiesimproved．Containinglowamountpowder，finesandmethylenebluevalueshouldstrengthconcrete，whenusedlowstrengthconcrete，concretestickypoorcohesion．Keywords：mechanismsand；containingpowder；methylenebluevalue；workability［作者简介］赵社民，硕士研究生，E-mail：［收稿日期］2015-12-28引言随着我国经济建设的进一步发展，混凝土的产量越来越大，随之引起混凝土原材料天然砂的需求剧增。部分地区由于天然砂稀缺，机制砂被越来越广泛地应用于各种混凝土工程5mm的适合建筑使用的砂子。相比起天然砂，机制砂的颗粒特性在于表面粗糙，棱角多，颗粒较粗365wm完美体育。质量不好的机制砂颗粒级配不均匀，级配差，颗粒之间的空。机制砂由于棱角多，不圆润，表面积也比天然砂大。从时间和范围来看，机制砂的大规模使用已成趋势。但在机制砂使用含粉量的控制及其在混凝土中的作用在不同地区的认识差别很大。目前市场生产的机制砂细度模数在2．粒级配稳定，但大多表现出两头多中间少的情况，即大颗粒和细颗粒比较多，中间颗粒缺乏［3-4］。机制砂应用于混凝土中，主要问题表现在新拌混凝土的单位需水量高，和易性难以控制，这主要是由于机制砂在破碎及粉磨过程中产生了裂隙、空隙或孔洞，相同砂率和单位用水量情况下，这些缺陷和细颗粒增大了机制砂的比表面积，吸附了更多的自由水，导致混凝土的坍落度降低，不利于配制泵送混凝土。的研究认为当配合比相同时，机制砂中石粉含量增大，混凝土的含气量和坍落度线性减小，抗压强度线性增大，与岩性无关。杨玉辉等［10］的研究表明当机制砂中石粉含量＜5%时，石粉含量变化对砂浆工作性无不利影响；但当石粉含量5%时，随机制砂中石粉含量的提高，砂浆的塑性黏度和屈服应力增大，显著劣化砂浆的工作性能。本文主要通过不同亚甲蓝值、不同含粉量、不同细度模数的机制砂配制C20，C30和C50混凝土，研究机制砂的品质对不同强度等级混凝土的拌合物性能及力学性能的影响。试验采用太原地区混凝土生产所用原材料1）胶凝材料试验所用水泥为吉港PO42．水泥，其基本性能如表1所示。水泥基本性能指标标准稠度用水安定性凝结时间/min抗折强度/MPa3d28d抗压强度/MPa3d28d27．合格1802443%。矿粉S95矿粉，比表面积为420mkg，流动度比为97%，28d活性指数为101%。2）细骨料取不同批次、不同产地的机制砂3机制砂A为碎屑，细度模数2．23%；机制砂B细度模数为2．量为18%；机制砂C细度模数3．量为12%。3）粗骨料粗骨料为太原卧虎山石料厂，粒径5～25mm连续级配，压碎指标10．9%，针片状含量3%，表观密度2730kg4）外加剂试验所用外加剂为聚羧酸高性能减水剂，含固量23%，减水率35%。试验方法采用不同产地的3值均不同的3种机制砂分别配制C20，C30C50等级的混凝土，按照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》GB/T50080—2002分别测试其拌合物的坍落度、扩展度；按《普通混凝土力学性能试验方法标准》GB/T50081—2002测试混凝土的7d和28d抗压强度。配合比如表2所示。C20，C30，C50混凝土配合比kgm强度等级水泥～25mm碎石C975C3975C85试验结果及分析由于商品混凝土搅拌站每日混凝土的产量很大，因此对原材料的需求量也很大，许多商混站需要采购不同厂家的砂石骨料，由于不同砂石厂家的母岩性质和粉磨设备不同，常造成商混站采购的机制砂品质差别很大。机制砂的亚甲蓝值主要与母岩性质有关，细度模数与含粉量主要受粉磨设备及粉磨时间的影响，通常是可调整的。细度模数的物理意义是在砂的粒径范围内各级筛孔的累计筛余的平均值，目前机制砂的颗粒级配普遍表现为两头多中间少的情况，即大颗粒和细颗粒比较多，中间颗粒缺乏，因此细度模数小于数大多超过3．0。在本试验中所用的机制砂其细度模数、含粉量及亚甲蓝值有良好的线性相关性。混凝土拌合物的试验结果及分析混凝土拌合物是一个多相复合体系，理想的混凝土拌合物的状态应该是粗骨料悬浮在由水泥砂浆组成的浆体中。在胶凝材料及粗细骨料用量不变的情况下，机制砂的细度模数越大、含粉量越低，用于包裹其表面所需的水泥浆数量就越少，但是相应的粗细集料所构成骨架的孔隙率越高，需要填充的水泥浆体越多。而机制砂的亚甲蓝值主要用来评价粒径＜颗粒对于外加剂的吸附性。因此机制砂的细度模数、含粉量及亚甲蓝值对胶凝材料用量不同的不同等级混 凝土的影响不同。 种品质依次降低的机制砂配制的 C20，C30，C50 混凝土的流动性及 强度数据。由表 可见，对于各强度等级的混凝土，随着机制砂细度模数的减小，含粉量的增加，混凝 土外加剂掺量显著增加，拌合物的坍落度、坍落扩展度 均降低。理论上说，在胶凝材料用量和砂率不变的情 机制砂品质对C20混凝土的影响 试验编号 细度模数 初始坍落度/mm 初始扩展度/ mm 7d 强度/ MPa 28d 强度/ MPa Sp1 60205 380 19． 80215 440 19． 05225 600 13． 机制砂细度模数对C30混凝土性能的影响 试验编号 细度模数 mm初始 扩展度/ mm 1h mm1h 初始扩 mm7d 强度/ MPa 28d 强度/ MPa Sp4 50210 470 195 96230 500 235 580 28． 25235 600 235 630 24． 机制砂细度模数对C50混凝土性能的影响 试验编号 细度模数 mm初始扩 mm1h mm1h 扩展 mm7d MPa28d MPaSp7 32210 480 165 24230 530 220 550 67． 10250 600 245 620 66． 施工技术2016 增刊 况下，机制砂的细度模数减小，含粉量增加，则新拌混 凝土的流动性下降，黏度增大，混凝土的强度降低。其 原因是微细颗粒越多，表面积越大，随着含粉量的增 加，包裹粉体所需的水量增加，导致在固定用水量的条 件下混凝土的黏滞性增加，从而混凝土的流动性降低。 但是对于C20 混凝土，采用 机制砂配制的混凝土包裹性很差，浆体的黏度低，同时对外加剂的掺量非 常敏感，外加剂稍过量混凝土便离析扒底。B 机制砂 配制的混凝土包裹性一般，浆体黏度适中，对外加剂掺 量不敏感。采用A 机制砂配制的C20 混凝土包裹性良 好，流动性一般，浆体稍黏。因此，从拌合物的和易性 来评估，C20 混凝土宜采用细度模数小、含粉量高的 机制砂配制。对于C50 混凝土365wm完美体育，由于胶凝材料用量大，采用A 制砂配制时由于含粉量高，亚甲蓝值大，导致细粉对外加剂的吸附量相应增大，尽管外加剂掺量高达4． 32%， 初始坍落度仅210mm，且1h 后坍落度和扩展度均损失 很大，因此对于高强度等级混凝土，应选用细度模数较 混凝土力学试验结果及分析通过分析表3 中混凝土的7d及28d 强度数据 可知，采用细度模数为2． 机制砂配制的C20混凝土强度比细度模数 机制砂配制的C20 混凝土28d 强度高16． 9%。分析其原因主要 是C20 混凝土胶凝材料用量较低，当细骨料的细度模 数较大时，粗、细骨料所构成骨架的孔隙率较大，当水