机制砂混凝土配合比研发设计及其性能分析
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《机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响及配合比实验研究》篇一一、引言随着建筑业的快速发展,混凝土作为主要的建筑材料,其性能的优劣直接关系到建筑质量与安全。
机制砂作为混凝土的主要骨料之一,其粒形特征对混凝土的工作性能具有重要影响。
本文旨在探讨机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响,并基于配合比实验进行研究,以期为优化混凝土配合比设计提供理论依据。
二、机制砂粒形特征概述机制砂是指通过机械破碎、筛分得到的砂粒,其粒形特征主要包括粒径、形状、表面粗糙度等方面。
这些特征直接影响着混凝土的流动性、硬化后的强度、耐久性等性能。
三、机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响1. 粒径:机制砂的粒径对混凝土的流动性有显著影响。
粒径过大,会导致混凝土流动性变差,难以泵送;粒径过小,则可能使混凝土过于粘稠,难以施工。
2. 形状:机制砂的形状对其与水泥浆体的界面粘结强度有重要影响。
形状规则、表面光滑的砂粒有利于提高混凝土的强度和耐久性。
3. 表面粗糙度:机制砂的表面粗糙度影响其与水泥浆体的吸附力。
表面粗糙度适中,有利于提高混凝土的粘聚性和抗离析性。
四、配合比实验研究为了深入研究机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响,我们进行了配合比实验。
实验中,我们采用不同粒径、形状和表面粗糙度的机制砂,与水泥、骨料、掺合料等按一定比例混合,制备成混凝土试样。
然后,我们对试样的流动性、硬化后的强度、耐久性等性能进行测试,分析机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响。
1. 实验材料与方法:详细描述实验所使用的材料、设备及实验方法。
2. 实验设计:设计不同粒径、形状和表面粗糙度的机制砂配合比方案,以全面了解各因素对混凝土性能的影响。
3. 实验结果与分析:对实验结果进行统计分析,绘制图表,分析机制砂粒形特征对混凝土工作性能的影响规律。
五、结论通过配合比实验研究,我们得出以下结论:1. 机制砂的粒径、形状和表面粗糙度对混凝土的工作性能具有显著影响。
在配合比设计时,应根据实际需要选择合适的机制砂。
试析高性能机制砂混凝土的性能及应用技术高性能机制砂混凝土是一种具有优越性能的建筑材料,由机制砂、水泥、水和适量的外加剂组成。
其主要特点是强度高、抗渗性好、耐久性强、施工性能好和使用寿命长等。
下面将从这几个方面对高性能机制砂混凝土进行详细的分析。
高性能机制砂混凝土的强度高。
由于机制砂的粒径较细,表面积较大,与水泥胶体的接触面积增大,从而提高了其早期和后期的强度。
适量的外加剂可以使混凝土的颗粒之间的空隙填充更加紧密,增加了混凝土的实际强度。
高性能机制砂混凝土的抗压强度、抗折强度和抗拉强度等一系列力学性能都较高。
高性能机制砂混凝土的抗渗性好。
机制砂颗粒细腻,并且颗粒之间的间隙小,从而使混凝土的孔隙度较低,抗渗性能优越。
外加剂的引入可以提高混凝土的致密性,减少孔隙度,进一步增强混凝土的抗渗性能。
高性能机制砂混凝土在水下、冻融循环和酸碱环境等恶劣条件下的抗渗性能明显优于传统混凝土。
高性能机制砂混凝土的耐久性强。
机制砂和外加剂的引入使得混凝土具有较高的致密性,减少了氯离子、硫酸盐等有害物质的渗透,从而延长了混凝土的使用寿命。
由于高性能机制砂混凝土的强度高,其抗裂性能也较好,避免了因裂缝引起的水渗透和钢筋锈蚀等问题,从而进一步提高了混凝土的耐久性。
高性能机制砂混凝土具有较好的施工性能。
由于机制砂颗粒具有较好的流动性和可塑性,因此可以提高混凝土的工作性能,在施工中更易于浇筑、振捣和密实。
适量的外加剂可以改善混凝土的可泵性,使其更易于输送和填充细缝。
在实际应用中,高性能机制砂混凝土可以广泛用于各种建筑结构中,例如高层建筑、大跨度桥梁、水利工程和核工程等。
由于其优越的性能,可以减少结构的支撑和增加使用面积,提高了建筑物的承载能力和抗震性能。
在海洋工程和港口码头等受海水冲刷和腐蚀的环境中,高性能机制砂混凝土的抗蚀性能也被广泛地应用。
高性能机制砂混凝土具有优异的强度、抗渗性、耐久性和施工性能等,适用于各种建筑结构的使用,并且在特殊环境中的应用也十分广泛。
浅谈机制砂混凝土配合比应用技术研究摘要:思遵高速因受施工条件限制,没有天然砂资源,为满足工程建材需要,降低施工成本,保证工程质量,加快工程进度,从就地取材科学施工等方面考虑,我项目进行了机制砂混凝土配合比试验研究。
关键词:机制砂;混凝土;配合比引言杭州至瑞丽高速公路贵州境思南至遵义段SZTJ-6合同段位于贵州省铜仁地区,工程路线全长6.4km,本合同段内主要有路基填挖方,互通区一处,桥梁共7座,其中特大桥1座(1139.5m)、大桥4座、中桥2座(共1142 m),涵洞19座,共有T梁460片。
我合同段桥涵构造物数量较多,对混凝土原材需求量大,思遵高速受施工条件限制,无天然砂资源,如果从外地购买,远距离运输会增加工程造价,且原材质量难以控制,影响施工进度及工程质量。
因此,就近购买或自行生产机制砂,是比较合理的选择,结合业主单位要求及本合同段自然环境条件,决定自行开采AK0+000料场生产机制砂。
为掌握机制砂混凝土性能特点,配置出性能良好且经济合理的混凝土,本文对机制砂混凝土配合比进行了专项的试验研究。
原材料性能2.1水泥水泥品种采用普通硅酸盐水泥,其质量应符合《通用硅酸盐水泥》GB175要求,水泥强度等级不应低于P42.5级,28d胶砂抗压强度不宜低于50MPa,水泥碱含量控制在0.6%以内,氯离子含量不应大于0.03%,标准稠度在28%以内。
在配置C40及C40以上强度等级混凝土时,应采用质量稳定,强度富余系数较大的水泥,由于机制砂中小于0.075mm的石粉含量较多,因此机制砂需水性远大于河砂需水性,为使混凝土流动性得到满足,就要选用较大的用水量,所以使用的水泥应在等强度,等坍落度条件下单方水泥用量较其他水泥少,可以用较一般水泥大的水灰比配置出同强度等级的混凝土,每立方水泥用量小,可减小水化热,有利于大体积混凝土施工,所以应根据机制砂混凝土的强度等级,施工要求,耐久性等因素综合考虑所选用的水泥品牌,强度等级。
浅议机制砂混凝土配合比优化摘要:机制的砂混凝土受到人们的追捧,由于它较强的坚固性,为工程建设提供了良好的材料保障。
因此,当前人们正在加紧研究混凝土相关技术配合技术,进而能够为工程建设提供更加良好的材料。
在文中首先简述机制砂情况,然后根据机制砂混凝土过程所需要的原材料进行列举,最后阐述机制砂混凝土中配合比的优化情况。
关键词:机制砂混凝土;配合比;优化;设计当前,我国各项公共设施建设逐渐加强,其中对建设材料的运用以及需要也提出了更高的要求,其中最为显著的是混凝土材料,它已经被广泛运用许多工程建设中,混凝土所具有的耐久性、体积稳定性等在工程建设过程中具有不可代替的作用。
因此,本文重点分析优化机制砂混凝土的配合比,进而为工程建设提供更好地材料。
1、简述机制砂情况1.1分析机制砂特点对于机制砂配置而言,一般情况下是运用较为硬质岩石而通过机械破碎获得,然后通过加工而消除尖锐棱角,机制砂空隙率大约保持在40%,机制砂质量合格标准是:级配范围要求累积筛余量满足混凝土要求[1];而在云母含量以及含泥量方面都需要更好地满足技术要求;而对于C30或者以上的混凝土,则需要提升其抗冻、抗渗能力。
一般情况下,压碎砂指标低于左右35%,而粉含量则保持在0.08min以内,颗粒含量低于大约10%。
2、分析机制砂混凝土在配制中原材料运用情况2.1粗集料由于粗集料具有良好的性能,如强度、吸水率、表面特征、颗粒形状以及级配等较好,在配制过程中就小鱼做好粗集料的选择工作。
一般情况下,粗集料控制在5至25mm左右,并实施连续级配的方式,同时控制粗集料的比例,从而使得混凝土能够得到最小的空隙率,这能够提升混凝土强度和耐久性。
此外,粗集料和水胶相比较而言,运用粗集料能够处于最佳堆积的状态下而较少总浆体的用量,同时也能够较好地减少搅拌水用量,这就使得混凝土在凝固过程中减少弱界面的形成概率,进而防止浆体出现收缩或者是裂缝可能性,这就提升了混凝土耐久性能力。
机制砂的配合比设计浅析引言随着国家基础建设的发展,预拌商品混凝土的使用量逐年增加,在这种现状下,对商品混凝土原材料,尤其是骨料,现在资源越来越枯竭,河砂储存量越来越少,致使商品混凝土越来越多的使用机制砂来代替天然河砂。
但由于全国各地人工砂的生产矿源的不同、生产加工人工砂的设备和工艺不同,生产出人工砂砂粒型和级配可能会有很大的区别,比如,有些人工砂片状颗粒较多,有些人工砂的颗粒级配为两头大中间小。
所以在这种情况下,混凝土实际生产中会存在诸多问题,比如流动性差、砂率较高等。
本文采用混凝土配合比“全计算法”设计理念[1],通过调整混凝土配合比中的浆骨比[2],并结合实际情况对我公司的混凝土配合比进行了调整,使用效果明显。
本文以C30普通混凝土为例,采用混凝土配合比“全计算法”设计方法,通过调整浆体量试验,确定最佳的混凝土配合比。
1 原材料及试验方法1.1 原材料水泥:青岛中联P.O42.5水泥,比表面积320m2/kg,表观密度3100kg/m3,3d强度24.6Mpa ,28d强度49.6Mpa。
矿渣微粉:青岛产的S75级矿粉,表观密度2800kg/m3,比表面积400m2/kg,28天活性指数82%。
粉煤灰:青岛电厂II级粉煤灰,烧失量5.3%,表观密度2100 kg/m3,活性指数73%。
骨料:粗骨料为当地花岗岩碎石,表观密度2620 kg/m3,堆积密度1410kg/m3,级配良好,压碎值指标13.8%;细骨料为石粉砂,表观密度2610 kg/m3,细度模数3.3,属粗砂,石粉含量5.0%。
减水剂:山东某公司生产的聚羧酸高性能减水剂,减水率25%,含固量15.3%。
1.2 试验方法采用浆骨比为0.34:0.67、0.33:0.66、0.32:0.68配置混凝土,高效减水剂用量根据塌落度要求进行调整,塌落度为180~220mm。
矿粉与粉煤灰掺量为25%、15%,该复合掺合料的胶凝材料实际胶砂强度为40.4MPa。
机制砂混凝土的性能与配合比研究摘要:随着社会的不断发展,人们对机制砂混凝土的性能有着越来越高的要求。
通过对机制砂混凝土的性能与配合比进行研究,能够充分优化机制砂混凝土的应用效果,满足实际的使用需要。
本文主要围绕机制砂混凝土的相关要点、机制砂混凝土的配合比实验研究进行分析,探讨优化机制砂性能的途径,从而为相关领域提供一定的理论基矗关键词:机制砂;性能;配合比;研究一、机制砂混凝土的相关要点混凝土在建筑工程中有着很大的使用量,是最常用的建筑材料。
在混凝土的组成部分中,集料是最重要的成分,大约能够占到混凝土集体的四分之三以上。
天然砂是在自然条件下会形成岩石颗粒,包括河砂和山砂。
人工砂是经过处理的混合砂的统称。
由天然砂和机制砂混合制成的建筑材料就是混合砂。
天然砂颗粒饱满,接近球形,但是天然砂是以一种地方性资源,在我国分布的并不均衡,在使用的时候,需要进行长距离的运输。
在巨大的工业需求下,天然砂资源越来越有限,很多地区的天然砂毕竟基本枯竭,满足不了实际的建设需要。
建设用砂的供求矛盾,使得相应的法律法规相继出台,天然砂价格持续上升,使得建筑领域迫切需要开发新的砂源。
为了满足建设用砂的需要,机制砂成为了建筑的首眩机制砂跟天然砂相比,原材料更加的充裕,并且在我国分布广泛,节省了运输成本。
机制砂能够不受各种外部条件的限制,能够保证稳定的供应。
在建筑中利用机制砂,能够解决天然砂不足的问题,同时能够保护环境,在建筑领域中有着越来越广泛的应用。
全国各地的机制砂加工工艺和设备存在着一定的差异,这使得机制砂的形状和大小也不尽相同。
机制砂颗粒表面粗糙,并且有比较尖锐的棱角,对混凝土的施工效果有一定的影响,采用机制砂来代替天然砂,需要完善配合比,满足实际的应用需要。
二、目前我国机制砂的应用现状我国于上个世纪60年代开始使用人工砂,由于建设环境因素的限制,人工砂的应用技术并不完善。
直到上个世纪70年代,我国开始大规模地应用人工砂开始进行建筑施工,各地政府也相继出台了一系列的文件和标准,使得人工砂的应用技术越来越规范。
C30机制砂混凝土配合比优化分析摘要:C30机制砂混凝土的性能要求非常高,必须要按照最优的配合比进行配置,为了得到最优的配合比,各个材料的用量会对混凝土性能产生比较大的影响,本文分析了减水剂用量、水泥用量、粉煤灰掺量和机制砂砂率的作用,发现减水剂有一定的饱和点,水泥有利于提高抗压强度,粉煤灰有利于降低塌落度,砂率在44%的时候,抗压强度最高。
关键词:C30;机制砂混凝土;配合比前言:机制砂混凝土在很多工程中都有着重要的作用,但是在使用时要注意机制砂混凝土的配合比,只有严格控制各个原材料的用量,才能使机制砂混凝土具有最好的性能。
1原材料和试验结果1.1原材料(1)水泥材料:C30机制砂混凝土原材料中的水泥材料使用的是常规的42.5硅酸盐水泥,硅酸盐水泥的物理性能如下:标准稠度用水量为0.285,初凝和终凝的时间分别是160min和215min,水泥的比表面积是326kg·m-2,3天的抗折强度和抗压强度分别是5.1MPa和30.2MPa,28天的抗折强度和抗压强度分别是8.7MPa和48.7MPa。
(2)粉煤灰材料:粉煤灰的等级为Ⅱ级,粉煤灰的细度为29.9%,烧失量和为0.6,f-CaO为0.2,碱含量为2.1。
需水量比分别是5.1%和104%,其中的SO3(3)减水剂材料:选用了聚羧酸减水剂,该材料的密度是1.05g/cm3,材料的固含量为20%,机制砂细度是2.9。
(4)粗骨料:选用了三种粒径,第一种粗骨料的粒径范围在5~10mm之间,第二种粗骨料的粒径范围在10~16mm之间,第三种粗骨料的粒径范围在16~25mm之间。
对标准曲线和机制砂颗粒级配曲线进行对比和分析,发现材料中粗颗粒比细颗粒的含量多,粗颗粒的范围在1.18~2.36mm之间,细颗粒的粒径范围在0.15~0.3mm之间。
1.2原配合比和试验结果(1)原C30混凝土配合比数值如下:水泥用量298kg·m-3,粉煤灰用量74kg·m-3,机制砂用量841kg·m-3,水用量160kg·m-3,减水剂用量 3.72kg·m-3,第一种粗骨料用量103kg·m-3,第二种粗骨料用量514kg·m-3,第三种粗骨料用量410kg·m-3,在试验时主要对塌落度和抗压强度等性能进行了检测。
机制砂混凝土的配比设计及应用研究发布时间:2022-09-12T01:52:19.607Z 来源:《建筑创作》2022年第2期1月作者:于跃涛[导读] 机制砂混凝土的特点不仅成本低,而且生产也很方便于跃涛天津市贰拾壹站检测技术有限公司天津市 300100摘要:机制砂混凝土的特点不仅成本低,而且生产也很方便。
随着机制砂混凝土在工程中的应用,为保证每种材料用量在配比应用时均能保证最佳配比,必须对机制砂混凝土进行反复试验,使其符合工程要求。
由于机制砂的特性在配比过程中的比较复杂,需要不断进行大量的配合比设计、优化以满足不同混凝土的性能需求。
关键词:机制砂;混凝土;配合比设计;应用一、机制砂的基本概念机制砂是指经除土处理,由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿、或工业废渣颗粒,但不包括软质,风化的颗粒。
它具有通过调整生产过程、工艺及设备产出不同标准的产品的优势,且生产成本低,自然资源消耗少的特点。
在当下市场河砂紧缺、材料价格较高的条件下,机制砂也可以替代河砂用于生产不同强度等级的混凝土。
可用于如市政工程,交通运输和其它基础设施项目,也可用于港口和水利建设等建筑业。
级配优秀的机制砂可以保证混凝土的工作性能。
在机制砂的应用中,我们应该注意不同混凝土对机制砂的要求。
二、机制砂的特性机制砂的细度模数可以调整:可以根据工程的需要,结合母材的特点和混凝土的要求,通过改变生产过程参数调整机制砂的细度模数。
而河砂一般为天然形成,人工调整级配比较困难;机制砂表观密度一般比然河砂大:机制砂颗粒尖锐,多棱角,表面粗糙,细度模数多为3.0以上,宜控制在2.8~3.3之间。
与天然河砂相比,天然砂颗粒浑圆,表面光滑,天然中砂细度模数多为2.5~3. 0,级配较好,对混凝土的工作性十分有利,而机制砂的颗粒级配稍差,大于2.5 mm和小于0.08 mm的颗粒偏多,导致混凝土的和易性较差,容易引起混凝土的外观质量缺陷。
试析高性能机制砂混凝土的性能及应用技术高性能机制砂混凝土(High Performance Mechanism Sand Concrete,HPMSC)是一种新型的混凝土材料,具有优异的性能和广泛的应用前景。
本文将从性能和应用技术两方面对HPMSC进行详细分析。
一、性能1. 抗压强度高HPMSC的抗压强度高,可达到100MPa以上,比传统混凝土强度提高了20%以上。
这是由于HPMSC采用了机制砂作为骨料,机制砂表现出了很好的物理和力学性能,同时还采用了先进的化学掺合剂和优质控制材料,使得混凝土的力学性能进一步得到提升。
2. 密度大HPMSC的密度大,可以达到2.5g/cm³以上,这是由于机制砂骨料的体积密度大,而且HPMSC中使用了较少的空气孔隙和微裂缝,从而提高了混凝土的密实度。
3. 耐久性强HPMSC的耐久性强,其抗冻融性能和抗渗透性能都有很大提升。
这是由于HPMSC中的机制砂骨料不会因为水分凝结而影响混凝土结构的稳定性,同时掺了化学添加剂和优质控制材料,都有助于提高混凝土的耐久性。
4. 施工性能优HPMSC的施工性能优,其抗裂性强,流动性好,使得施工过程更加顺畅。
同时,掺了优质控制材料,可以保证混凝土自身的均匀性,从而保证了混凝土结构的质量。
二、应用技术1. 适应不同的施工环境HPMSC可以适应不同的施工环境,包括地下、水下、高空等环境。
同时,可以根据实际需要来调整混凝土的配合比,以适应不同的强度和耐久性要求。
2. 广泛应用于基础建设领域HPMSC可以广泛应用于基础建设领域,如高速公路、铁路、桥梁、隧道、机场跑道等。
这是由于HPMSC具有较高的强度和耐久性,可以满足工程项目的要求,同时还可以在施工过程中提高施工效率。
3. 与其他新型材料结合应用HPMSC与其他新型材料可以结合起来应用,如纤维增强混凝土、高性能膨胀砂浆等。
这样可以进一步提高混凝土结构的性能和稳定性,从而满足更高的工程要求。
高强高性能机制砂混凝土的配制及性能研究摘要:本文以C80机制砂混凝土的配制和性能测试为基础,确定了C80机制砂混凝土配合比的基本参数,同时不仅研究了机制砂的特性对混凝土工作性及强度的影响,还研究了石粉对混凝土工作性、力学性能、变形性能、抗渗性以及流变性能的影响。
关键词:机制砂;C80混凝土;石粉含量前言随着我国基础建设的发展和对环境保护的重视,现有的天然砂已不能满足工程需要,使用机制砂已成为今后的发展趋势。
机制砂是岩石经开采后除土,用机械进行了粉碎,然后筛分出的粒径小于4.75mm的颗粒。
与天然砂相比,机制砂还有级配较差,细度模数偏大,表面粗糙,颗粒尖锐有棱角等特点。
因此,有必要对C80机制砂混凝土的配合比设计进行研究,并针对机制砂含有石粉的特点,研究石粉对混凝土性能的影响。
1 原材料(1)水:城市自来水。
(2)水泥:海螺P•O52.5级水泥,安定性合格,3d和28d抗折、抗压强度分别为5.8MPa、8.6MPa、27.4MPa、57.3MPa。
(3)掺合料:①粉煤灰:F类Ⅱ级,性能指标符合GB/T1596—2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》要求。
②矿渣粉:S95级,性能满足GB/T18046—2008《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》要求。
③硅粉:SiO2含量91.8%,比表面积18000m2/kg(BET法)。
(4)河砂:细度模数为2.9,Ⅱ区;舒城产,细度模数为1.8,Ⅲ区;试验中的河砂均按90%:10%(质量比)掺配成细度模数2.7的中砂,Ⅱ区。
(5)机制砂:亚甲蓝值为0.8,细度模数为3.0,Ⅰ区,石粉含量7%(试验中机制砂不同石粉含量是将原机制砂中的石粉筛除配制而成)。
(6)碎石:连续粒级5~20mm,含泥量为0.4%,泥块含量为0,母岩抗压强度为138MPa。
(7)外加剂:聚羧酸高性能减水剂,性能符合JG/T223—2007《聚羧酸高性能减水剂》相应指标要求。
以上原材料均符合JGJ/T281—2012《高强混凝土应用技术规程》中相应技术指标要求。
机制砂混凝土配合比设计及其性能分
析
熊康平
从20 世纪90 年代初期到末期,机制砂混凝土的研究工作主要针对低等级普通混凝土开展,对高等级特种混凝土的研究很少。
近几年一些科研工作者在机制砂高性能混凝土研究方面做了一些研究工作,但试验室内研究居多,对工程试验研究较少;宏观研究居多,微观分析较少;机制砂与河砂混合配制高性能混凝土居多,单用机制砂配制较少,尤其是对桥梁高标号梁板砼,目前尚未见到单用机制砂配制混凝土的报道;对强度、工作性、抗渗性等性能的研究较多,对机制砂混凝土收缩、碳化、钢筋锈蚀等性能的研究较少。
矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。
本实验针对人工砂的特点,将黄氏致密级配混凝土配合比设计思想应用到人工砂混凝土中去,克服人工砂粗糙度大、含粉量高、级配不良等缺点,配制出高性能混凝土,应用到工程实际,提出人工砂在高性能混凝土中应用的技术指标和应用建议。
聞創沟燴鐺險爱氇谴净。
1 准备工作
(1)掌握设计图纸对水泥混凝土结构的要求,重点是各种强度和耐久性要求、构件截面的尺寸、钢筋布置的疏密等,以便合理采用水泥品种及石子的粒径;残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。
(2)了解施工工艺,如输送、浇筑的措施、使用机械化的程度等,便于选用外加剂及其掺量;
(3)了解所能采购到的材料品种、质量和供应能力,以便确定备用配合比。
2 选择材料
2.1 粗集料
优先选择强度高、密度大、针片状少、含泥量小、级配良好的粗集料级配是集料的一项重要的技术指标,对混凝土的和易性及强度有着很大的影响,掺配时要在符合级配要求的范围内,尽可能在二种或三种掺配方案中,选取其中体积密度较大者使用。
酽锕极額閉镇桧猪訣锥。
2.2细集料
砂对混凝土的拌和物和易性的影响比粗集料要大,要选取级配良好的机制砂,机制砂过粗容易引起离析且保水性能差,从而影响混凝土的内在质量及外观质量。
彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。
2.3水泥
应根据工程特点或所处环境条件选取水泥优先选取质量稳定,强度波动小的水泥,对未用过的水泥品种或水泥厂家要进行认真调研。
謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。
设粉煤灰取代砂的最大单位重比例为α: 收集水泥、骨材与掺料的物化性质,以供配比计算参考时使用。
并求出最小空隙(最大单位重),最小空隙的原理,基本上是探讨颗粒材料最大堆积密度即最佳条件下的空隙,其推演方法如下:利用四分法取样将砂和粉煤灰混合, 以粉煤灰取代砂子的方式,求出混合料的最大单位重,即是粉煤灰取代砂子和石屑的最佳比例。
固定砂和粉煤灰的最佳比例,重复上述步骤,找出砂子与
粉煤灰及混合粗骨材的最大单位重比例,这就是HPC骨材组成的最佳配比,当在进行上述的步骤时,若感觉只要给予少许的振动能量,即能使混合料达密实壮况,已接近HPC的最佳化点的比例。
厦礴恳蹒骈時盡继價骚。
3 确定强度和坍落度
依据施工规范及施工条件的要求, 选定混凝土强度及坍落度。
当混凝土强度等级ƒ'c = 56 MPa时,且无工地经验资料可循时, 配比的设计强度ƒcr可由方程式(1)求得:茕桢广鳓鯡选块网羈泪。
ƒcr=(ƒ'c +9.6)/0.9 (kg/m3 )
4 求骨材最大单位用量
根据求出的骨材最大单位重求出最小空隙V V。
α=W fly/(W fly+W cs)×100%
(砂子+粉煤灰)在混合骨材中所占的最大单位比例为β:
β=(W cs+W fly)/(W cs+W fly+W ca)×100%
V V=1−(W fly /γfly +W ca/γca+W cs/γcs)
式中:W fly ,γfly 分别表示单位粉煤灰用量(kg/ m3),粉煤灰表观密度(kg/ m3);W ca,γca分别表示粗骨料重(kg/ m3),粗骨料比重(kg/ m3);W cs,γcs分别表示细骨材重(kg/ m3),细骨材比重(kg/ m3)。
鹅娅尽
損鹌惨歷茏鴛賴。
5 计算用浆量及骨材体积
骨材的用量:
水泥浆体V p 由下式求得:
V p =n×V V
水泥及水的用量:
V p =W F/γW+C/γC+W sl/γsl
假设设计强度所需之水胶比为λ:
W/B=W/(c+p)=λ
其中P=W fly+W sl
W=λC+λW sl+λW fly
因为石屑粉取代水泥之比率为:
ξ=W sl/(W sl+C)
W sl=ξ/(1−ξ)∙C
C=(V P−λW fly/γW)/[λ/γW+1/νC+ξ∙(λ/γW+1/γsl)/(1−ξ)]
W=(c+p)∙λ
式中: W为水重;γ为水之比重;W sl为粉煤灰单位重;γsl为粉煤灰比重。
6 配合比计算
6.1 选择材料,确定特细砂和机制砂混合比例及取代参数α,β
6.2 确定粉煤灰取代混合砂的最佳比例α
表1 人工砂高密实
利用四分法取样将砂和粉煤灰混合,以粉煤灰取代砂的方式,求出混合料的最大单位重,此就是粉煤灰取代砂的最佳比例( 如图1所示)。
籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。
图1 粉煤灰填充砂曲线
在下图中粉煤灰取代砂13%时,单位重最大在固定砂和粉煤灰的最佳比例情况下,重新用四分法混合,找出砂与粉煤灰及石的最大单位重,在本次实验中,砂与粉煤灰所占骨材总量的比例为50% (图2所
示)。
預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。
图2 粉煤灰与砂填充碎石曲线
7 实际试验配合比设计
7.1 试验方法
本试验主要研究变化4种水胶比,同时配合4种不同的浆体用量共12 组试验来研究人工砂在高性能混凝土的工作性,同时通过对人工砂与天然砂之间的工作性和强度对比,从而确定人工砂对高性能混凝土的工作性和强度的影响。
渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。
表2 1号机制砂高密实配合比设计表
7.2 试验结果
表3 天然砂高密实对比配合比设计
依据表2和表3配合比, 严格按照标准试验方法进行拌和物性能和混凝土强度测试, 所得试验结果如表4。
表4 人工砂与天然砂数据对比
7.3 混凝土新拌性能分析
通过试验结果对比, 我们发现在n= 1.3人工砂这一组, 它的坍落度和坍落扩展度表现最佳。
在与天然砂混凝土对比时, 前两组人工砂混凝土的坍落度比天然砂混凝土低。
后两组要比天然砂混凝土高。
人工砂混凝土在n= 1.2这一组我们发现在坍落度和坍落扩展度和n= 1.3相差不大,但由于骨料含量相对较多,水泥浆量较少,整体内聚力较高,所以和易性不如n=1.3。
如果n值小于n = 1.2,混凝土的工作性较差。
在n= 1.4时,它与n=1.3比较差不多,但当大于n=1.4,因为水泥用量增大,所以不经济。
在与天然砂对比时,由于掺的减水剂多, 所铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。
以天然砂的和易性有时不如人工砂,但天然砂的和易性和坍落度、坍落扩展度基本比人工砂好,从泵送要求来看,天然砂要比人工砂适合。
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7.4 混凝土抗压强度分析
通过试验结果发现,在同一水胶比情况下,混凝土的强度随浆体用量增加而增大。
在与天然砂对比时,人工砂的早期强度普遍比天然砂要高。
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8 结论
通过以上试验可以得出以下结论:
1)使用压碎指标为9.1%的碎石,细度模数为2.9的中粗砂和二级粉煤灰进行密实堆积试验,获得最佳密实堆积效果的堆积系数α=1.2,β=0.55。
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2)随着水胶比的降低,在掺高效减水剂基本相同的情况下,天然砂的塌落度和和易性比人工砂要差,但从总体比较,天然砂的和易性要比人工砂要好,但早期强度没有人工砂高。
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3) 与条件相同天然砂相比,在配比设计、其它材料、成型养护条件都相同的情况下;用人工砂配置出混凝土的特点是:塌落度减小, 混凝土28天标准强度提高;如保持塌落度不变,则需水量增加;但在不增加水泥的前提下水灰比变大后,一般情况下,混凝土实测强度并不降低。
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4) 按天然砂的规律,混凝土配比设计,人工砂的需水量大,和易性稍差,易产生泌水,特别在水泥用量少的低强度等级混凝土中表现明显。
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