机制砂混凝土性能影响因素实验分析.pdf

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1、第33卷第6期企业技术开发2014年2月V0】_33No．6TECHN0L0GICALDEVEL0PMENT0FENTERPRISEFeb．2014机制砂混凝土性能影响因素实验分析魏于量(西南交通大学土木工程学院，成都犀浦610031)摘要：土木工程使用的混凝土大多以天然砂为主要细骨料，而天然砂是一种地方性资源，短期内不可再生。随着我国基础设施建设的日益发展，不少地区天然砂资源逐步短缺，混凝土用砂供需矛盾尤为突出。然而，机制砂在我国目前还没有被广泛应用，由它打出的混凝土其性能(力学强度、耐久性能等)尚缺乏系统的研究

2、。所以有必要对机制砂混凝土的性能进行试验研究，并且对可能影响其性能的因素进行分析总结。关键词：机制砂；混凝土性能；砂率；水灰比；石粉含量；正交试验中图分类号：TU528文献标识码：A文章编号：1006—8937(2014)6—0153～021机制砂及机制砂混凝土国内外研究现状及问题4C35P8混凝土正交试验数据和结果从国家层面上，直~2002年才首次在国标GB／T14684—C35P8混凝土基准配合比见表1，C35P8试验因素水平2001中增加了机制砂种类，确定了机制砂的定义、技术要见表2。求和检验方法。美国地质勘

3、探局根据资源利用表1C35P8混凝土基准配合比率和环保的要求，在1996年对机制砂及其母岩水泥水山砂水洗砂碎石外加剂粉煤灰矿渣微粉砂率水胶比进行过调查，显示机制砂大致占细集料的20％；(kg)(kg)(kg)(kg)(kg)(kg)(kg)(kg)(％)∞∞蚰∞∞∞∞如而日本在20世纪80年代天然集料和人工集料的302170130670103010．24070440．41比在0．9：1，到了20世纪90年代达到了0．5：1。表2C35P8试验因素水平表然而也有学者认为机制砂由机械破碎、筛分制成，颗因素粒形状粗糙尖锐

4、、多棱角，通常用它来配制混凝土砂率比河砂混凝土大；并且机制砂颗粒内部微裂纹多、空隙率大、开口相互贯通的空隙多、比表面积大，加上石粉含量高等特点，与河砂混凝土有较大的差异。2研究内容概述4．1石粉含量对混凝土性能的影响总结上述某些学者对机制砂混凝土性能的怀疑从根本上讲是对影响机制砂混凝土性能的因素研究不足，所以有必要进行试验分析。机制砂混凝土影响因素试验分析是在已＼＼获得的机制砂基准配合比基础上选取有代表性的配合比营进行影响混凝土性能因素的试验研究，拟选择中等级C35、混凝土，抗渗等级取P8，影响因素选择如下几个：型

5、难①石粉含量：石粉含量的影响程度与实际应用中是否骞需要清洗密切相关，是性能与应用成本很现实的问题，针2O对依托工程使用的机制砂，取原始石粉含量、筛选石粉含O量和水洗机制砂三个石粉含量水平。048②水灰比：主要考虑水泥量的变化对混凝土硬化性能石粉含量(％)的影响，以选择出的配合比水灰比为基础，变化水灰比进图1石粉含量对坍落度影响行试验研究，试验参数同上。3正交实验简介^三基正交试验设计(Orthogonalexperimentaldesign)是研究二三u多因素多水平的又一种设计方法，它是根据正交性从全面量·’试验中

6、挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性2的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点，正交试验设计十初凝是分析因式设计的主要方法，是一种高效率、快速、经济的终凝实验设计方法。石粉含量(％)作者简介：魏于量，西南交通大学土木工程学院。图2石粉含量对凝结时间影响154企业技术开发2014年2月如图1和图2所示，从C35P8混凝土正交试验均值以及如图3和图4所示，从正交试验均值看，水灰比增加，坍图线来看，随石粉含量增加，混凝土坍落度均下降，凝结时落度增大，凝结时间延长，泌水率增大，抗渗性下降，混凝间稍有延长，泌水率减小；

7、随石粉含量增加，抗渗性稍有降土抗压强度下降；而水灰比减少，则会让塌落度降低，混凝64297420低；随石粉含量增加，抗压强度有一定波动，但相差不∞大∞，∞如土∞变∞得∞较∞干∞硬如，缩0短了终凝和初凝时间，泌水现象减弱，增C35混凝土呈增长趋势，在4％石粉含量时出现增长峰值。强了抗压强度。始∞弛媳∞石粉会使混凝土坍落度减小、凝结时间延长、泌水率从图3中可以明显看到在0．41处有个转折点。它是各减少，但从总体上来说，机制砂石粉含量对工作性无明显种性能变化速率的一个拐点，它对实际工程有着重要的参不良影响，在合理调配水灰

8、比及外加剂品种和掺量的情况考作用。下，完全能获得优质的大流动性混凝土；研究结果还表明：4．3其他因素的影响总结机制砂石粉含量在一定范围内，~PC35混凝土石粉含量<从均值看，砂率增加，坍落度下降，凝结时间小幅缩8％。对混凝土抗渗性和抗压强度没有大的影响，抗渗性和短，但变化非常小；砂率增加，泌水率有一定波动，C35混凝抗压强度变化很小，这项研究成果可大大扩展机