配合比对机制砂混凝土性能的影响分析.pdf

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1、配合比对机制砂混凝土性能的影响分析一葛志华●中铁二十四局集团浙江工程有限公司。浙江杭州310009摘要：文章通过试验研究的方式，分别从砂率、从胶凝材料用量、从水灰比这三个方面人手，就配合比相对于机制砂混凝土性能的影响情况展开了详细分析与探讨，为合理的配合比设计提供了一定的数据支持与借鉴。关键词：配合比机制砂混凝土性能影响对于我国而言，在当前多个地区所开展的混凝土生产工作中，天然砂仍然是主要的细骨料材料之一。然而，天然砂具有典型的地方性资源特征，当前已探明量相当有限，且天然砂在使用后相当长一段时间内无法再生，也不利于长距离的运输，从而致使天然砂使用存在一定的局限性。与此同时，随着我国基础

2、设施建设规模与建设速度的持续提升，天然砂利用的有限性问题进一步凸显出来，若无法保障天然砂的供应，则很有可能会对所拌合混凝土的使用性能产生极为不良的影响。因此，有必要将机制砂引入对混凝土的拌合工作当中。而为了确保机制砂混凝土性能的稳定可靠，就需要从配合比的科学设计人手。本文即通过试验研究的方式，论证配合比相对于机制砂混凝土性能的影响情况。1砂率对机制砂混凝土性能的影响有关研究表明，由于机制砂的表面相对来说比较粗糙，存在较多的棱角，同时，机制砂表面所对应的石粉含量较高，受到该因素的影响，可能致使所拌合机制砂混凝土原料包括坍落度、扩展度、以及强度在内的相关性能水平受到突出影响。一般来说，若机

3、制砂混凝土砂率数值过小，可能致使所拌合混凝土出现离析、泌水等方面的问题；而若机制砂混凝土砂率数值过大，则可能对所拌合混凝土的粘性产生显著影响，降低混凝土流动性水平。从这一角度上来说，对砂率的控制是决定机制砂混凝土性能好坏的关键所在。为进一步研究配合比中砂率指标相对于混凝土坍落度性能、扩展度性能、以及强度性能所产生的影响，本次试验中分别选取三个不同等级的砂率标准(A等级对应砂率为0．33％；B等级对应砂率为0．43％；c等级对应砂率为0．53％)。对不同砂率取值下的混凝土性能进行对比，具体数据示意表如下表所示(见表1)。表1不同砂率对机制砂混凝土坍落度、扩展度、强度性能影响示意表强度：M

4、Pa)砂率(％)坍落度(mm)扩展度(mm)7d28d0，33195．0380．O31．537．50．43225．0495．031．038．00．53190．0365．030．537．0根据表l中相关数据可知，对于机制砂混凝土而言，在维持水泥浆含量处于恒定值的条件下，配合比中的砂率指标还会对后期所拌合机制砂混凝土的和易性水平产生极为突出的影响。具体而言，在机制砂混凝土中，存在配合比的最优数值。若实际砂率数值低于最优配合比中对于砂率指标的要求，则可能导致混凝土所对应浆体含量明显不足，致使其和易性水平受到严重不良影响。与此同时，若实际砂率数值高于最优配合比中对于砂率指标的要求，则可能导致机

5、制砂混凝土拌合物过于干涩，提高单位拌合量内蓄水水平，最终对机制砂混凝土流动性能产生严重干扰。综合表1中数据及以上分析可知：在不同砂率的影响作用之下，相对于机制砂混凝土强度的影响并不显著。同时，从机制砂混凝土综合性能的角度上加以考量，最优的砂率控制方案为0．43％。2胶凝材料添加量对机制砂混凝土性能的影响有关实验研究结果证实：相对于常规意义上的中砂而言，机制砂所表现出的级配存在一定局限性。因此，为了确保所拌合机制砂混凝土的和易性性能稳定可靠，保障混凝土泵送对于其性能的基本要求，就需．】0·要在混凝土配合过程中，使用相应的胶凝材料，实现对机制砂内部空隙进行填充，以及提高机制砂润滑性水平的目

6、的。特别需要注意的一点是：对于强度等级相对较低的混凝土而言，由于在混凝土拌合过程当中的水泥用量相对较少，致使胶凝材料的使用总量同样相对较低。从这一角度上来说，为了保障机制砂混凝土的性能可靠，在配合比的设计过程中，需要为机制砂混凝土中的胶凝材料添加设定最低限制，以保障按照该配合比拌合下的机制砂混凝土具有较佳的可泵性优势。为进一步研究配合比中胶凝材料添加指标相对于混凝土坍落度性能、粘聚性性能、保水性性能、以及可泵性性能所产生的影响，本次试验中分别选取四个不同等级的胶凝材料添加标准(A等级对应胶凝材料添加量为290．Okg／m3；B等级对应胶凝材料添加量为310．0kg／m3；C等级对应胶凝

7、材料添加量为330．0kg／m3；D等级对应胶凝材料添加量为350．0kg／m3)。对不同胶凝材料添加量取值下的混凝土性能进行对比，具体数据示意表如下表所示(见表2)。表2不同胶凝材料添加量对机制砂混凝土坍落度、粘聚性、保水性、可泵性影响示意表胶凝材料添加量坍落度(mm)粘聚性保水性可泵性(kg／m2)290．0200．0差泌水差310．0205．0差泌水差330．0220．O好350．0225．0好根据表2中的相关数据可知：对于机制砂混凝土而