粗集料对混凝土抗折强度的作用与影响分析

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1、粗集料对混凝土抗折强度的作用与影响分析黄学勇1,邓健2（1、江西省新余市交通局公路管理所江西新余338000）(2、江西省新余市交通工质量检测中心江西新余338000)摘要：结合渝水区良山工业大道水泥混凝土路面施工配合比设计的实践经验,简要介绍了公路水泥混凝土路面设计与施工对粗集料的选择,并通过具体试验,从混凝土粗集料最大粒径、粗集料的强度、粗集料中针片颗粒含量等方面详细分析阐述了混凝土中粗集料对路面混凝土的作用与影响，并对试验结果进行了分析总结。关键词：道路工程；公路；水泥混凝土路面；粗集料；抗折强度0前言公路路面混凝土的破坏形式主要是断裂，因此，要延长路面混凝土的使用寿命

2、，关键是提高路面混凝土的抗折强度，改善路面混凝土的耐久性。混凝土是一种多相复合材料，其性能取决于水泥、石集料以及它们之间的界面这三者的相关性能。路面混凝土抗折强度设计值一般在4.0MPa～5.5MPa，根据混凝土抗折强度与抗压强度的关系，路面混凝土抗压强度等级一般在C35～C50，属于普通混凝土。而普通混凝土中粗集料的特性对混凝土性能影响较大。笔者在从事渝水区良山工业大道水泥混凝土路面施工配合比设计中主要从粗集料最大粒径、粗集料强度、粗集料中针片状颗粒含量等因素出发，研究了粗集料对路面混凝土的作用与影响。1主要原材料良山工业大道水泥混凝土路面设计抗折强度为5.0MPa，为做好

3、路面混凝土配合比设计,采用了以下原材料进行试验。1.1水泥海螺牌P·O42.5普通硅酸盐水泥。1.2细集料中砂，采用本地河砂，细度模数2.8，含泥量为0.4%，堆积密度1460kg/m3，表观密度2650kg/m3。1.3粗集料1.3.1碎石粗集料新余欧里石灰岩碎石，表观密度2591kg/m3，强度148MPa,颗粒级配见表1、图1（筛分试样质量5000g）1.3.2铁渣粗集料江西新余钢铁厂铁渣,表观密度为2270kg/m3，强度为70.3MPa,进行表面渗水处理后的1h吸水率为3.1%,颗粒级配见表2。1.3.3陶粒采用的页岩陶粒，推挤密度630kg/m3，表观密度980k

4、g/m3，强度16.2MPa,颗粒级配见表2。表1试验用碎石粒级碎石代号ABCDEF公称粒径(mm)5~63.05~63.05~40.05~31.55~20.05~16.0筛孔尺寸(mm)累计筛余(%)2.36///99.499.799.84.7599.696.895.793.590.490.79.5074.877.683.978.466.242.316.0/////3.619.043.642.453.742.36.9026.5////0/31.524.525.3/1.5//37.5//4.30//53.012.13.80///63.02.90////图1筛分图表表2试验用铁

5、渣、陶粒粗集料粒级粗集料种类铁渣陶粒1小时吸水率3.13.4筛孔尺寸(mm)累计筛余(%)53.00037.54.13.819.047.948.416.054.755.29.562.664.24.7597.396.82.3610098.62粗集料最大粒径的作用与影响分析粗集料粒径对混凝土抗折强度的影响主要来自三方面：一是颗粒内部缺陷，粒径越大，缺陷存在的几率越大；二是粗集料界面的粘结强度，粒径越大，粗集料的比表面积越小，界面的粘结力越小；三是颗粒越大，在施工振捣过程中下沉速度越快，容易造成混凝土内部颗粒分布不均匀，从而影响混凝土抗折强度。2.1配合比不变时，粗集料最大粒径的影

6、响配合比不变，粗集料（石灰岩碎石）最大粒径对路面混凝土的影响，试验配合比及试验结果见表3。表3配合比不变时，粗集料最大粒径影响的试验配合比试验编号A1A2A3A4A5A6粗集料代号ABCDEF每M3砼材料用量︵kg︶水泥357357357357357357河砂644644644644644644粗集料124912491249124912491249水150150150150150150水灰比0.420.420.420.420.420.42和易性泌水一般良好良好良好干稠坍落度(mm)1008354392611抗折强度（MPa）7d2.253.153.254.254.083.98

7、28d4.004.835.926.336.206.162.2水灰比不变时，粗集料最大粒径的影响试验编号D1D2D3D4D5针片状含量2%7%12%17%22%每M3砼材料用量︵Kg︶水泥357357357357357河砂644644644644644粗集料12491249124912491249实际水量150150150150150水灰比0.420.420.420.420.42坍落度(mm)5045402010在保持水灰比不变、粗集料最大粒径变化的前提下，要得到相同流动性的混凝土，必定改变水泥砂浆用量。