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C45级机制砂混凝土的试验研究

浏览: 发布时间:12/08/30

水泥:采用焦作坚同水泥有限公司生产的坚固牌P·042.5级水泥,其物理力学性能见表1。粗集料采用5-10him和10~25m/lq两种级配的石灰岩质碎石按比例1:1混合,其物理力学性能见表2。细集料选用焦作市附近山区规模较大的机制砂场生产的原状石灰岩质机制砂,其物理力学性能见表3。试验用机制砂中的石粉含量,是经过对原状机制砂进行筛分测定后进行调整得到的。外加剂采用生产的JHY一3000萘系高效减水剂,实测减水率为15.5%。拌合物用自来水。

本试验设计强度等绒C45的机制砂混凝土,固定水灰比、单位用水量、砂率和外加剂掺量。外加剂掺量为水泥用量的O.75%(按质量计),石粉含量取3%、5%、7%、10%、13%和l6%等6个级别。以5%石粉含量为基准,根据现行普通混凝土配合比设计方法,取水灰比计算公式中系数o~,-0.46,O~b=O.07,配制强度等级C45混凝土(取标准差6.0 MPa)的水灰比为0.39;根据相关研究,取水灰比计算公式中系数 0.55,d 0.19,计算水灰比为0.44。从节约水泥的角度出发选取水灰比为0.44,按坍落度75~90 mm选取用水量215 kg/m ,考虑减水剂减水作用后实际用水量为1 80 kg/m。

图1给出了混凝土拌合物坍落度筒提起后的坍落情况照片,结合表5数据和试验现象描述可以看出,石粉含量在3%~7%范围时,混凝土拌合物的工作性能随石粉含量的增加而得到改善,流动性增大,黏聚性提高,保水性增强。石粉含量达到13%及以上时,混凝土拌合物的lT作性能有所降低,除保术性得到进一步增强外,拌合物的流动性减小、锥体出现突然倒坍现象。这一规律反映出了机制砂混凝土拌合物的特性,实质上映射出了机制砂的固有特性。

其一,机制砂颗粒表面粗糙、富有棱角,自身滚动能力差,吸附在砂粒表面的石粉起到了减少砂与砂之间摩擦的微滚珠作用,从而提高砂的流动能力。其二,机制砂具有较大的比表面积,需要消耗较多的浆体予以包裹才能达到与天然砂同样的流动性。在砂用量不变的条件下,石粉含量增加,机制砂颗粒的总量相应减少,相对提高了除包裹机制砂以外的水泥浆体积,将增加拌合物的流动性、黏聚性和保水性。其三,在水泥用量不变的条件下,石粉含量适当增加起到_r增加拌合物中浆体总量的作用,从 提高拌合物的黏聚性和保水性 但如果石粉含量过大,将导致浆体稠度和黏度过大,使得拌合物流动性降低,同时浆体聚集也增加了混凝土锥体整体滑移倒坍的可能性。总体而言,石粉含龟在5%~1 3%范围内时,混凝土拌合物具有综合良好的T作性,易于振捣成型。