粗骨料级配对普通及高强度等级机制砂混凝土性能影响

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1、粗骨料级配对普通及高强度等级机制砂混凝土性能影响摘要：粗骨料对混凝土的工作性能、力学性能和耐久性具有很大影响，因此，选择粗骨料级配非常重要。本文将三种粒度粗骨料按不同比例进行混合，研究了粗骨料级配对普通和高强度等级机制砂混凝土的性能影响。结果表明：三级配粗骨料制备的普通强度等级混凝土的强度最高；对高强度等级混凝土而言，两级配粗骨料制备的混凝土强度最髙。粗骨料比表面积对普通强度等级混凝土性能影响较大，而粗骨料堆积空隙率对高强度等级混凝土性能影响较大。Abstract：Coarseaggregatefractionisknowntostronglyinfluencebothfr

2、eshandhardenedpropertiesofconcretes.Therefore,selectionofparticlesizedistribution(PSD)ofaggregateforconcretemixtureisanimportantissue・Inthepresentstudy,threeaggregatefractionswerecombinedindifferentproportionstoinvestigatetheeffectofthePSDofaggregateonthepropertiesofconcrete.ResuItsshowtha

3、tnormalstrengthconcretesmadewithaternarycombinationofaggregatefractionshavethehighestcompressivestrength.However,forhighstrengthconcretes,binaryaggregatesystemleadstothehighestcompressivestrength.Thesurfaceofaggregatehasmajorinfluenceonthepropertiesofnormalstrengthconcretes，whilethepropert

4、iesofhighstrengthconcretessignificantlyrelatedtopackingofaggregate・关键词：粗骨料；骨料级配；混凝土；强度Keywords:coarseaggregate；particlesizedistribution；concrete；compressivestrength中图分类号：TU528.2文献标识码：A文章编号：1006-4311(2013)05-0046-030引言混凝土是一种非均质体材料，可认为由骨料、水泥浆体、孔隙和界面过度区构成。骨料体积分数约为60〜75%,其中粗骨料约占40%左右，因此，粗骨料性质对

5、混凝土的工作性能、力学性能及耐久性具有重大影响［1-3］o对普通混凝土而言，界面过渡区是最薄弱的区域，因此，水灰比是决定其强度等性能的关键因素，骨料对混凝土性能的影响较小［4］。由于高强度等级混凝土的水灰比很低，水泥浆体和界面过渡区力学性能得到了显著改善，骨料性质对混凝土性能的影响较大［5］。本文研究了骨料级配对普通和高强度等级混凝土工作性能、力学及耐久性能的影响，并探讨了其作用机理。1试验原料与方法1.1原材料水泥：海螺牌PII42.5硅酸盐水泥。粉煤灰：二级低钙粉煤灰，45um筛余25.8%,烧失量6.7%o集料：选用级配良好的石灰石质机制砂(最大粒径5伽,细度模数1.

6、95),石子选用3〜8mm、8〜15mm及15〜25mm三种石灰石质碎石。骨料级配见表1所示。减水剂：江苏博特PCA(I)型聚竣酸高效减水剂，减水率30%o1.2试验方法采用立升重方法测定了各级配下粗骨料的堆积空隙率，并采用文献［6］的方法测试了粗骨料的表面积。试验制备了C30.C60强度等级的混凝土，配合比见表lo按照ASTMC305方法，先将胶凝材料、机制砂、粗骨料搅拌均匀，再加入减水剂和水拌合均匀。参照GB/T50080-2002《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》测定混凝土的坍落度；采用GMT筛析稳定性试验表征了自密实混凝土的抗离析性能，采用3个等尺寸的小圆柱，每个

7、圆柱体高200mm,直径100mm,竖向重叠放置构成一个大圆柱体。在无振捣情况下灌入混凝土拌合物浆体，静放20min后，将大圆柱拆分成上、中、下3个小圆柱，分别取出大圆柱上部和下部混凝土浆体并通过4号筛筛洗，将余留筛上的粗骨料干燥、称重，计算出该混凝土拌合物的离析程度：S二■X100%(1)式中：S为离析程度(％)；M■为圆柱体上部筛余骨料称重；M■为圆柱体下部筛余骨料称重。将新拌混凝土成型为150X150X150mm的立方体试块，在20±l°C水中养护一定龄期后，按照GB/T50107-2010测定混凝土各龄期的