混凝土骨料大小對其性能的影響

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1、粗骨料粒徑對植被生態(tài)混凝土性能的影響實驗材料水泥采用安慶市懷寧海螺水泥廠生產(chǎn)的海螺牌P－O42.5水泥;普通河砂;石灰?guī)r碎石;粉煤灰采用淮南市昆侖科貿(mào)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的粉煤灰;外加劑采用合肥科順科貿(mào)有限公司生產(chǎn)的BSC(Bio－substrateConcrete)生物基質(zhì)混凝土添加劑;安慶自來水。實驗方法本試驗考慮粗骨料四種不同粒徑范圍對該植被型生態(tài)混凝土孔隙率、透水性系數(shù)、抗壓強度、性能的影響。每組試件配料中粗骨料的粒徑不同，其他材料摻入量均相同。每個試驗號制作3組試塊，試塊尺寸均為150mm×150mm×150mm，每組試驗制作3個標(biāo)準(zhǔn)試塊，分別做抗

2、壓強度、孔隙率、透水試驗。結(jié)果（1）孔隙率混凝土的孔隙率分為總孔隙率和有效孔隙率，總孔隙率是混凝土中全體空隙的體積與其總體積的百分比，它是影響混凝土強度的主要因素該混凝土孔隙率隨碎石粒徑的變化的關(guān)系見圖1?？紫堵孰S粗骨料粒徑的增加，其孔隙率現(xiàn)增上升的趨勢（2）抗壓強度在一般混凝土拌合物中，如果保持水泥用量不變，隨著粗骨料粒徑的增大，其比表面積就越小，則用水量就越少，水灰比就可以降低，這對提高混凝土強度，降低成本是有利的。但是大顆粒骨料內(nèi)在缺陷發(fā)生的機率相對較高，而小顆粒骨料相對致密，并且由于其本身水灰比一般較低，上述因素引起的降低水灰比作用不明顯，卻可以

3、增加與水泥粘結(jié)的面積，提高HPC的強度［2］。同時，粗骨料粒徑過大，會使砂漿和粗骨料的界面粘結(jié)性能降低，并且嚴(yán)重影響混凝土的抗?jié)B、抗裂性能。（3）透水性系數(shù)生態(tài)混凝土透水性的透水系數(shù)在一定的水頭下，單位時間內(nèi)透過混凝土的水量與混凝土透水面積成正比，與混凝土透水厚度成反比。粗骨料粒徑對新老混凝土粘結(jié)斷裂韌度的影響實驗材料和實驗方法在混凝土強度等級為C30（老混凝土),C35(新混凝土),水泥凈漿界面劑、灌砂平均深度△=11-15mm,粗糙度、粗骨料均為石英巖碎石、同一試件中新老混凝土的粗骨料最大粒徑相同等試驗條件下，粗骨料最大粒徑分別取D=10,20,50

4、mm三種，用帶切口的三點彎曲梁進行新老混凝土粘結(jié)面斷裂性能試驗。結(jié)果（1）分析了粗骨料粒徑對新老混凝土粘結(jié)斷裂韌度的影響機理-分析表明，新混凝土粗骨料最大粒徑對粘結(jié)斷裂韌度的影響不是獨立的，而與老混凝土粘結(jié)面粗糙度處理程度有密切關(guān)系，在相同粗糙度下，粗骨料最大粒徑對粘結(jié)斷裂韌度的影響無顯性表現(xiàn)。（2）進行了粗骨料粒徑對粘結(jié)斷裂韌度影響的分形分析-分析表明，當(dāng)粗糙度不變時新老混凝土粘結(jié)斷裂韌度不隨粗骨料最大粒徑的變化而變化-此分析結(jié)果與試驗結(jié)果一致。粗骨料粒徑對低水膠比砼強度及和易性的影響實驗材料（1）水泥:選用太行山牌42.5R普通硅酸鹽水泥（2）粗骨料

5、:對于一般的碎石粗骨料,其強度并不是影響混凝土性能最重要的因素,碎石中雜質(zhì)含量,針片狀含量,顆粒級配等方面對其性能影響很重要,尤其是骨料級配。本試驗選用邯鄲本地市場供應(yīng)的幾種粒徑的石子經(jīng)摻配后使用,以達到使其孔隙率盡可能小。本試驗需要5-10mm、5-16mm、5-20mm、5-25mm四種級配的碎石,經(jīng)摻配后的石子級配基本符合要求。（3）細骨料:對于低水膠比的混凝土應(yīng)選用細度模數(shù)較大的砂,但由于本地區(qū)只產(chǎn)細砂,為了就地取材,充分利用本地資源,所以本試驗采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的細砂,其物理力學(xué)性能見表（4）高效減水劑:高效減水劑是低水膠比、塑性混凝土的必要組份,為確

6、保其流動性,必須摻入高效減水劑。高效減水劑具有強烈的分散作用,能大幅度降低用水量,顯著改善混凝土工作性,提高混凝土強度。我們在試驗中選用邯鄲華冶建材廠生產(chǎn)的FDN高效減水劑。（5）粉煤灰:粉煤灰的摻入可分散水泥顆粒,使水泥水化更充分,提高了水泥漿的密實度,降低混凝土的泌水,有利于混凝土中骨料-水泥界面強度的提高;改善混凝土的耐久性。為了解邯鄲粉煤灰在混凝土中的作用,試驗中摻入了一定量邯鄲熱電廠的稍加磨細的原狀粉煤灰。其細度為(0.080mm方孔篩篩余)20%。試驗方法本試驗利用正交設(shè)計的方法,在試驗方案設(shè)計中,主要研究粗骨料最大粒徑、水膠比、粉煤灰摻量、

7、砂率對混凝土強度及和易性的影響。粗骨料最大粒徑為四個水平,其余的為兩個水平。試驗結(jié)果見表4。高效減水劑FDN的摻量是膠凝材料的1.5%。結(jié)果（1）骨料最大粒徑對強度的影響：骨料的最大粒徑對混凝土的強度有明顯的影響，尤其是對低水膠比的混凝土（2）粉煤灰對混凝土強度的影響：粉煤灰摻量大的混凝土強度低;尤其是早期強度,56d的強度相差不大;說明粉煤灰顆粒粗,仍具有一定活性。（3）粗骨料的最大粒徑對混凝土強度、和易性有明顯影響,最佳粒徑為16mm和20mm;但水膠比仍是影響混凝土強度及和易性的主要因素。（4）對于低水膠比的混凝土,在細砂的情況下,其砂率也不宜小于

8、30%,否則影響強度。（5）稍加粉磨的粉煤灰也可用于低水膠比的混凝土中,7d強度