機(jī)制砂與天然砂混合級配對混凝土影響的初步探討

機(jī)制砂與天然砂混合級配對混凝土影響的初步探討

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1、機(jī)制砂與天然砂混合級配對混凝土影響的初步探討【摘要】初步探討了天然砂,機(jī)制砂,混合砂(天然砂:機(jī)制砂=7:3)對C30混凝土流動性及試塊強(qiáng)度的影響,當(dāng)采用混合砂進(jìn)行混凝土適配實(shí)驗(yàn)時,混凝土坍落160mm,3d強(qiáng)度12.6MPa,28d強(qiáng)度38.4MPao【關(guān)鍵詞】機(jī)制砂;天然砂;混合砂1.前言隨著建筑工業(yè)化的不斷發(fā)展,天然建筑資源正在迅速減少,天然砂的數(shù)量和質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了今后國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及其他建設(shè)的需要[1]。由于人工機(jī)制砂具有新鮮的顆粒表面,含水量波動較小,拌制混凝土?xí)r用水量易于控制,坍落度指標(biāo)更加精確,資源豐富,加工受季節(jié)影響小,顆粒粒型合理,級配可調(diào)等優(yōu)點(diǎn),部分或完全

2、使用機(jī)制砂進(jìn)行混凝生產(chǎn),已經(jīng)成為混凝土工業(yè)化可持續(xù)發(fā)展的研究重點(diǎn)[2,3]。因此,尋找到機(jī)制砂與天然砂的最佳級配曲線,減少建筑發(fā)展對天然資料的依賴,對實(shí)現(xiàn)建筑工業(yè)化的綠色可持續(xù)發(fā)展具有重要的實(shí)踐和理論意義。2.試驗(yàn)2.1試驗(yàn)原材料考慮到現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中的原材料選擇、運(yùn)輸?shù)葐栴},本試驗(yàn)采用的天然砂、機(jī)制砂均來自烏魯木齊周邊砂場。(1)水泥(C)產(chǎn)地:新疆青松水泥有限責(zé)任公司,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合GB175-1999《硅酸鹽、普通硅酸鹽水泥》規(guī)定。密度/g/cm3比表面積/m2/kg凝結(jié)時間/min安定性抗折強(qiáng)度/MPa抗壓強(qiáng)度/MPa標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量/%3.06382初凝時間終凝時間合格3d28

3、d3d28d27.41231696.18.730.552.3(2)外加劑產(chǎn)地:四川吉龍化學(xué)建材有限公司,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合GB8076-2008《混凝土外加劑》規(guī)定。細(xì)度/%PH值含水率/%減水率/%1.17.690.8418(3)天然砂(S)產(chǎn)地:烏魯木齊市地產(chǎn),各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定。堆積密度/kg/m3表觀密度/kg/m3含泥量/%泥塊含量/%細(xì)度模數(shù)148026702.51.02.5篩孔尺寸篩底0.15mm0.3mm0.6mm1.18mm2.36mm4.75mm累計(jì)篩余1009572412083分級篩余522.531.

4、521125.52.5(4)機(jī)制砂產(chǎn)地:烏魯木齊市周邊壓碎指標(biāo)MB值石粉含量表觀密度堆積密度細(xì)度模數(shù)9.10.53.0263012803.5篩分結(jié)果篩孔尺寸篩底0.15mm0.3mm0.6mm1.18mm2.36mm4.75mm累計(jì)篩余100979180643410分級篩余3.26.211.415.530.424.010.52.2試驗(yàn)方法通過機(jī)制砂與天然砂混合得到級配良好的符合國家標(biāo)準(zhǔn)的混合砂,利用混合砂進(jìn)行混凝土試驗(yàn),主要以C30泵送混凝土為主。研究了混凝土的和易性以及試塊強(qiáng)度。1.結(jié)果與討論分別用機(jī)制砂、天然砂、混合砂(天然砂:機(jī)制砂=7:3)進(jìn)行配合比試驗(yàn),以泵送C30混凝土

5、為例。配合比如下:C30混凝土配合比強(qiáng)度等級水灰比砂率配合比(Kg)水水泥砂石粉煤灰礦粉外加劑/%C300.510.42190255746102756601.1不同細(xì)骨料對混凝土性能的影響坍落度3d強(qiáng)度7d強(qiáng)度28d強(qiáng)度天然砂18012.020.835.2混合砂16012.622.638.4機(jī)制砂13013.223.143.7由上表可以得到規(guī)律:(一)在同樣的條件下進(jìn)行混凝土拌制,測得天然砂坍落度為180mm,機(jī)制砂為130mm,混合砂介于兩者之間。分析原因:1、機(jī)制砂顆粒級配相對集中,級配不理想,用其拌制的混凝土流動性不夠好。2、機(jī)制砂棱角分明、表面粗糙,而天然砂表面圓滑,因此流

6、動性不及天然砂。3、機(jī)制砂與天然砂混合,有效的改善了細(xì)骨料的顆粒級配,補(bǔ)充了0.315mm以下的顆粒,較大的改善了混凝土的流動性。(二)在同一配合比,同樣養(yǎng)護(hù)條件下配置的三類混凝土,養(yǎng)護(hù)28天均迖到強(qiáng)度要求。天然砂混凝土強(qiáng)度較低,從7d到28dq強(qiáng)度增長較慢;機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度較高。7d到28d強(qiáng)度增長較快?;旌仙盎炷翉?qiáng)度及強(qiáng)度增長速度介于天然砂與機(jī)制砂之間。分析原因:眾所周知,影響混凝土強(qiáng)度的因素有水膠比、水泥強(qiáng)度、骨料品質(zhì)、施工條件、養(yǎng)護(hù)條件、齡期、外加劑等。對于以上三種混凝土出來骨料種類的差別外,其他條件均無差別。因此強(qiáng)度差別的原因來自骨料。1、機(jī)制砂表面粗糙且多棱角,與水泥

7、之間的粘結(jié)性能好,界面作用力大。水灰比相同的情況下,由機(jī)制砂配制的混凝土強(qiáng)度略高。2、機(jī)制砂中含有一部分石粉,與天然砂中所含泥粉不同。石粉可以填充空隙,提高混凝土致密性,對外加劑吸附作用小,可以在一定程度上提高混凝土工作性能及強(qiáng)度。而泥粉則不同,泥粉對外加劑具有較強(qiáng)的吸附作用,尤其對聚羧酸更為明顯,降低了外加劑的減水效果。其次泥粉摻入混凝土后,與水泥、骨料之間的表面作用力差,對混凝土強(qiáng)度有很大影響。1.結(jié)論1.天然砂作為細(xì)骨料能有效增加混凝土流動性,但混凝土強(qiáng)度上升緩

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