粗骨料對混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀

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1、王新杰等：粗骨料對混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀31DOI：10．13905／j．cnki．dwjz．2015．01．011粗骨料對混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀王新杰，徐巍，封金財(常州大學(xué)土木工程系．江蘇常州213164)【摘要】基于國內(nèi)外學(xué)者的研究成果，歸納和總結(jié)了粗骨料的化學(xué)成分、強度、吸水率、顆粒形狀和表面特征、最大粒徑和顆粒級配、用量對混凝土性能影響的基本規(guī)律，為提高混凝土的性能提供了參考依據(jù)?！娟P(guān)鍵詞】混凝土性能；粗骨料；化學(xué)成分；形貌；級配【中圖分類號】TU528．041【文獻標(biāo)識碼】B【文章編號】1001—6864{2015)01—00

2、31—03混凝土是將砂、石、膠凝材料和水按一定比例混合在一分對混凝土的性能有較大影響，骨料中堿性成分可以使混起而形成的一種多相復(fù)合材料，作為建筑材料中用量最多凝土的強度減小，而另外一些化學(xué)成分可以使混凝土的強的原料，其國內(nèi)每年消耗量約達13—14×108m。雖然在度增加。因此，在選擇骨料時要盡量避免選用堿性骨料，如混凝土中骨料的總體積含量達70％以上，但大部分學(xué)者的果不能避免也要采取措施，減小骨料中的堿性成分對混凝研究重點主要集中在外加劑、礦物摻合料以及配合比等對土強度的影響?；炷列阅艿挠绊懀压橇蟽H當(dāng)作一種惰性填充料，忽略1．2粗骨料的

3、強度對混凝土強度的影響了其對混凝土性能的影響。我國幅員遼闊，粗骨料的種類粗骨料自身的強度對混凝土的力學(xué)性能影響較大，尤繁多，其化學(xué)成分和力學(xué)性能等均存在著較大差異，因此由其是對于水灰比低于0．4的高強混凝土，制約其抗壓強度大不同骨料制備的混凝土性能差別也較大，特別是在進行高小的已不是由硬化后水泥砂漿和骨料間的界面膠結(jié)強度，強高性能混凝土設(shè)計時，粗骨料的性能成為主要考慮因素而是骨料自身的強度。吳科如等通過試驗研究石英巖、之一L2】。文中將通過對國內(nèi)外學(xué)者的研究成果進行整理、花崗巖、石灰石、大理石四種不同強度粗骨料對水灰比為分析，探討粗骨料對混凝

4、土性能影響的基本規(guī)律與存在的0．26、0．44、0．55混凝土強度的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)對于水灰比一些問題。為0．55的普通混凝土，骨料種類對混凝土的抗壓強度影響1粗骨料對混凝土性能的影響較小，但對于水灰比為0．26和0．44的高強混凝土，其抗壓粗骨料作為混凝土中含量最多的組分，其在混凝土內(nèi)強度隨粗骨料強度的提高而逐漸變大，在H．Beshr以水起著剛性骨架的作用。通常混凝土承受壓力荷載時，主要灰比為0．35、粗骨料分別為鈣質(zhì)石灰?guī)r、白云灰?guī)r、石英巖是通過內(nèi)部粗骨料問進行力傳遞，當(dāng)發(fā)生破壞時主要變現(xiàn)和鋼渣所制成的混凝土性能研究中也得到了相同的結(jié)論。為

5、砂漿與粗骨料膠結(jié)面處先出現(xiàn)微裂縫，之后裂縫隨著荷由國內(nèi)外學(xué)者的研究成果可知，粗骨料強度對混凝土載增加而逐漸變大，最后混凝土發(fā)生破壞，可見采用優(yōu)質(zhì)的抗壓強度的影響程度隨著水灰比的減小而逐漸增大。這是粗骨料對提升混凝土的性能意義重大。因為在未受荷時，普通混凝土由于水灰比較大，水泥砂漿和1．1粗骨料化學(xué)成分對混凝土性能的影響骨料問的界面過渡區(qū)強度較低，存在的初始微裂縫較多，在國內(nèi)外的學(xué)者一直認為粗骨料是一種惰性填充材料，荷載作用下，這些微裂縫逐漸擴展直至粗骨料和砂漿沿著實際上粗骨料并不是沒有活性，粗骨料的種類不同，其所含界面過渡區(qū)的裂縫相互聯(lián)通發(fā)生

6、破壞。而對于高強度混凝的化學(xué)成分也不相同，當(dāng)與水泥等礦物摻合料接觸后會發(fā)土，由于水膠比較小，水泥砂漿和骨料之間的界面過渡區(qū)微生化學(xué)反應(yīng)，這對混凝土性能都將產(chǎn)生較大的影響。楊裂縫相對較少，荷載主要由粗骨料相互傳遞，混凝土內(nèi)部微桂權(quán)通過“砂漿棒快速法”發(fā)現(xiàn)堿性骨料中某些成分能與裂縫部分雖能沿著界面過渡區(qū)發(fā)展但不能相互連通。因此水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，使砂漿的體積發(fā)生膨脹，7d時的膨脹率骨料強度對普通混凝土的影響較小，而對于高強混凝土，其達到0．28％，14d時甚至能達到0．35％，遠超過規(guī)范中14d強度隨著粗骨料強度的增大而逐漸增大。時小于0．2％的要

7、求。Turandzturan通過試驗發(fā)現(xiàn)粗骨料1．3粗骨料吸水率對混凝土性能的影響為石灰?guī)r時，混凝土28d時的抗壓抗拉強度比由玄武巖或礫不同種類的粗骨料，其吸水率也會有一定程度的差別，石所制成的混凝土高10％一20％左右，這是因為在石灰?guī)r骨料吸水率對新拌混凝土的流動性和硬化后的力學(xué)性能都表面含有能與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其生成物水化碳鋁酸鈣有著很大的影響。陳習(xí)云通過試驗發(fā)現(xiàn)，級配基本相同等物質(zhì)能使骨料與砂漿界面膠結(jié)強度提高。P．C．Aitcin的碎石，吸水率在1．9％之內(nèi)時，對混凝土流動性和強度影等研究發(fā)現(xiàn)花崗巖與硅質(zhì)礫石、輝綠巖碎石和石灰?guī)r碎石

8、響較小，當(dāng)碎石吸水率≥3．0時，混凝土初期坍落度明顯減的強度相差不大，但由于花崗巖內(nèi)含有濁沸石，致使由其配小。AitenI和WassermanR_l等人的試驗結(jié)果表