分析骨料含泥量对混凝土性能的影响

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1、材料研究与应用广东建材2013年第6期分析骨料含泥量对混凝士陛能的影响刘瑾(深圳市盐田区工程质量监督站)摘要：文章分别从石粉和黏土含量就强度、耐久性、工作性三方面分析了骨料含泥量对混凝土性能的影响。关键词：骨料含泥量：石粉；黏土；强度；耐久性；工作性通常对混凝土的研究，重点会放在水泥、水灰比、减水剂、活性矿物掺合料等方面，而忽视了约占混凝土体积四分之三的骨料。而且研究一般偏重于对混凝土强度的影响，忽视了骨料对于混凝土工作性能及耐久性能方面的影响。骨料，顾名思义在混凝土中它是骨架，起到支撑、抵制收缩的

2、作用。混凝土中骨料的质量约占混凝土总质量70％左右，是混凝土的基本组分，因此骨料的质量对混凝土的性能就有了举足轻重的影响。含泥量是骨料质量指标之一，泥是指公称粒径小于0．08ram的颗粒，黏土和石粉是最基本和常见的组分，人工砂和碎石中的泥主要以石粉形式存在。骨料含泥以包裹、分散和块状三种形态存在。《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52—2006对砂石含泥量、泥块含量做了如下规定：表3．1．3天然砂中含泥量混凝土强度等级≥C60C55～C30≤C25I含泥量(按质量计，％)I≤2．0≤3．

3、0≤5．0对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其含泥量不应大于3．0％。表3．1．4砂中泥块含量混凝土强度等级>二，C60C55～C30≤C25昵块含量(按质量计，％)i≤o．5≤1．o≤2．o对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂，其泥块含量不应大于1．0％。表3．1。5人工砂或混合砂中石粉含量混凝土强度等级≥c60C55～C30≤c25石粉含量^IB<1．4(合格)≤5．O≤7．0≤10．0(％)MB≥1．4(不合格)≤2．O≤3．o≤5．O表3．2．

4、3碎石或卵石中含泥量对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土，其所～26用碎石或卵石中含泥量不应大于1．o％。当碎石或卵石的含泥是非黏土质的石粉时，其含泥量可由表3．2．3的0．5％、1．0％、2．0％，分别提高到1．0％、1．5％、3．0％。表3．2．4碎石或卵石中泥块含量混凝土强度等级>一c60c55～c30I一

5、响石粉是指公称粒径小于0．08mm，且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒。当石粉含量较大时，宜配制低流动度混凝土，在配合比设计中，宜采用低砂率。1．1石粉含量对混凝土强度的影响界面理论认为界面是混凝土强度的薄弱环节。表面洁净的石灰岩碎石，其表面粗糙，有新鲜的缺陷、扭折和错位以及由于“断键’存在表面剩余键力，因而具有活泼的化学反应面。其表面的CaCO。能与水泥水化产物组成CSH(水化硅酸钙)、CH(氢氧化钙)、CaCO。等共存的界面过渡区而形成牢固的化学过渡胶结层。此外，粗糙的表面使得水泥砂浆

6、与骨料之问能产生较强的机械咬合和摩擦作用。较好的物理与化学结合使得洁净骨料混凝土有较高的抗压强度。当粗骨料表面包裹石粉时，在骨料与水泥砂浆之间形成一层薄弱结合层，所以混凝土抗压强度有所降低。但分散到水泥浆体中的石粉相当于外加的石粉微集料，一方面，微集料的填充效应使得混凝土更加密实；另一方面，由于石粉的吸水效应，虽然混凝土拌合水量相同，但实际的水灰比下降了。同时混凝土的保水性增强，减少了自由水在界面的聚集，有利于集料界面改善。石粉中的CaCO。微粒还具有一定的活性，能广东建材2013年第6期材料研究与

7、应用和水泥中的C3A反应生成碳铝酸盐。同时石粉在水泥水化过程中起到“晶核”作用，加速水泥中C。S的水化。所以此时混凝土抗压强度有所回升，甚至高于洁净集料混凝土的抗压强度。经试验证明，当人工砂中含有7．5％的石粉时，配制C60泵送混凝土比普通天然砂的强度稍高，当石粉含量为14．5％时，配制C35的强度比普通天然砂高。但过量石粉会使骨料粗颗粒偏少，颗粒级配变得不合理，减弱了骨料的骨架支撑作用，使混凝土强度降低。一般认为石粉含量在5％～10％左右对强度的贡献最有利[“。1．2石粉含量对混凝土抗渗性能的影响

8、适量石粉能提高混凝土抗渗性能。混凝土的抗渗性能与混凝土内部孔隙的大小、数量和连通情况有关。石粉能起到微集料的作用，可以填充细小的孔隙，改善混凝土内部孔隙结构，有利于增加混凝土的密实度。石灰岩质石粉还能参与水泥水化反应，改善集料界面。此外石粉还能提高混凝土保水性，减少自由水在集料界面上的聚集，因此有利于界面改善；同时会减少泌水，降低混凝土表面失水速率，因此裂缝数量减少。但随着石粉的逐渐增多，水泥浆体增加，收缩量增大，表面裂缝增多。有关资料显示，当石粉掺量达到15％的时候