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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)方法本試驗(yàn)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(qiáng)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(gè)試驗(yàn)號(hào)制作3組試塊，試塊尺寸均為150mm×150mm×150mm，每組試驗(yàn)制作3個(gè)標(biāo)準(zhǔn)試塊，分別做抗壓強(qiáng)度

2、、孔隙率、透水試驗(yàn)。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(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)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(jī)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，卻可以增加與水泥粘

3、結(jié)的面積，提高HPC的強(qiáng)度［2］。同時(shí)，粗骨料粒徑過大，會(huì)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(shí)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(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)方法在混凝土強(qiáng)度等級(jí)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(yàn)條件下，粗骨料最大粒徑分別取D=10,20,50mm三種，用帶切口

4、的三點(diǎn)彎曲梁進(jìn)行新老混凝土粘結(jié)面斷裂性能試驗(yàn)。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(jī)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(dú)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(jìn)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(shí)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(yàn)結(jié)果一致。粗骨料粒徑對低水膠比砼強(qiáng)度及和易性的影響實(shí)驗(yàn)材料（1）水泥:選用太行山牌42.5R普通硅酸鹽水泥（2）粗骨料:對于一般的碎石粗骨料,

5、其強(qiáng)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(jí)配等方面對其性能影響很重要,尤其是骨料級(jí)配。本試驗(yàn)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(dá)到使其孔隙率盡可能小。本試驗(yàn)需要5-10mm、5-16mm、5-20mm、5-25mm四種級(jí)配的碎石,經(jīng)摻配后的石子級(jí)配基本符合要求。（3）細(xì)骨料:對于低水膠比的混凝土應(yīng)選用細(xì)度模數(shù)較大的砂,但由于本地區(qū)只產(chǎn)細(xì)砂,為了就地取材,充分利用本地資源,所以本試驗(yàn)采用當(dāng)?shù)禺a(chǎn)的細(xì)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,為確保其流動(dòng)性,必須摻入高效減水劑

6、。高效減水劑具有強(qiáng)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(qiáng)度。我們在試驗(yàn)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(shí)度,降低混凝土的泌水,有利于混凝土中骨料-水泥界面強(qiáng)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(yàn)中摻入了一定量邯鄲熱電廠的稍加磨細(xì)的原狀粉煤灰。其細(xì)度為(0.080mm方孔篩篩余)20%。試驗(yàn)方法本試驗(yàn)利用正交設(shè)計(jì)的方法,在試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中,主要研究粗骨料最大粒徑、水膠比、粉煤灰摻量、砂率對混凝土強(qiáng)度及和易性的影響。粗骨

7、料最大粒徑為四個(gè)水平,其余的為兩個(gè)水平。試驗(yàn)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(qiáng)度的影響：骨料的最大粒徑對混凝土的強(qiáng)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(qiáng)度的影響：粉煤灰摻量大的混凝土強(qiáng)度低;尤其是早期強(qiáng)度,56d的強(qiáng)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(qiáng)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(qiáng)度及和易性的主要因素。（4）對于低水膠比的混凝土,在細(xì)砂的情況下,其砂率也不宜小于30%,否則影響強(qiáng)度。（5）稍加粉磨的粉煤

8、灰也可用于低水膠比的混凝土中,7d強(qiáng)度