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机制砂颗粒级配对配置砂浆性能有什么影响?

浏览: 发布时间:22/11/17

将颗粒级配与细度模数综合考虑,计算分属于不同级配区且累计筛余符合砂级配区规定的机制砂的细度模数,为了描述方便,后述部分以细度模数代替不同的级配分布。

首先将机制砂筛分成单粒级,将所需单粒级混合均匀,调整机制砂颗粒级配分别制备细度模数1.8、2.0、2.3、2.6、2.8的机制砂,级配区分属于Ⅲ、Ⅲ、Ⅱ、Ⅱ、Ⅱ区,测试用其配制的M5.0、M10、M15砂浆性能,并与同配比天然中砂砂浆性能对比。配合比掺入粉煤灰掺合料,等量取代,掺量为15%。试验过程中配合比不变,砂的细度模数逐级变化。

机制砂细度模数增大的同时,其级配仍是满足规范要求,颗粒间彼此填充较为密实,与最大粒径增大从而劣化机制砂级配的情况刚好相反。在配比不变的情况下,随着细度模数的增大,砂子比表面积减少,同时空隙率也较低,保持一定稠度的需水量大幅度降低,而试验用水量不变,这必将导致稠度显著增加,天然中砂的砂浆甚至出现了泌水现象,M5、M10、M15试件的稠度分别达到了105mm,108mm,115mm。同时,过多的水会导致砂浆密度和保水性的降低。多余的水分在蒸发后会留下孔道,胶空比变小,砂浆变得不密实从而导致强度的降低,天然中砂试件的强度在各等级试验中均为最低。

对比砂浆的28d强度可以发现,相对于最大颗粒粒径,机制砂级配对强度的影响更大。强度虽然不变,但在粒径较小的情况下稠度较低,基本维持在60—70mm的水平,当保持相同流动性时,用水量增加引起强度降低,同时机制砂级配不连续,也不利于砂浆整体强度。而级配对砂浆稠度的影响较大,砂浆稠度多数在100mm及以上,这是由细集料级配较好,空隙率较小,大量水泥净浆富余所导致,维持相同流动性时势必要大幅度降低用水量从而引起强度的上升。虽然两者最终结果都是导致机制砂变粗,在相同质量时,最大粒径变大易导致级配不连续,空隙率升高,集料之间的啮合作用减弱;而细度模数变大,级配仍然连续,机制砂作为一个整体协调增长,颗粒之间彼此填充密实,骨架间隙变小,在配合比不变的情况下水泥浆大量富余,在实际施工中可以减少用水量从而使强度明显增加。

随着细度模数的增加,砂浆的干缩值逐渐降低然后增加,以细度模数2.6为拐点。在细度模数2.6时,机制砂砂浆的干缩值达到最低值,但仍高于天然中砂试件的收缩。同样在龄期21d以前干缩值增加较快,随后趋于平缓,总体来讲,干缩值是随龄期增加而增加的。