混凝土原材料的影響--骨料

一、骨料對坍落度的影響‍

⑴河砂對於外加劑的減水效果影響主要有幾點:

①河砂的骨料的細度模數影響;我們知道細骨料的細度模數降低時,對於混凝土而言,需水量增大,保水能力增加,需水量也相應加大,也就影響到減水劑的減水作用,減水效果降低。

②骨料的含泥量影響,通過試驗我們知道當砂子的含泥量增大時,混凝土的保水性能會變好,而流動性會隨之降低,其主要原因是砂子的泥含量增加,增大了混凝土的凝膠材料,膠結材料量相應增大,混凝土的保水能力也相應增強,但流動性能在不斷降低。

③砂含水率不穩定或波動太大。

④在相同用水量和水灰比下,水泥用量一定,若砂率過小,則漿體不足,不能保證粗骨料間有足夠的砂漿填充潤滑,粗骨料顆粒間的摩擦力較大,拌合物流動性較小,坍落度較低;若砂率過大,細骨料比表面積和空隙率增大,在用水量和水泥用量一定時,需要潤溼骨料表面的水分和包裹細骨料的水泥漿體顯得不足,水泥漿的潤滑作用減弱,細骨料間的摩擦阻力增加,拌合物流動性下降。

⑤同一規格的粗骨料混凝土拌合物,坍落度隨著砂率的增加呈現先增後減的變化趨勢,即存在一個最佳砂率值,在此砂率下,獲得相同坍落度的拌合物所需的水泥用量最少。

⑵通常情況下,石子對外加劑的減水效果不會有太大的影響,造成石子對外加劑的減水效果影響原因是原材料試驗檢測人員未對石子進行壓碎值指標進行檢測,這種情況會有部分的石子對外加劑的減水效果造成影響,筆者認為主要是碎石的壓碎值指標偏低,在混凝土生產過程中,進行的強力攪拌使得石子再次破碎,造成石子的顆粒增多,同時會帶有部分粉體材料出現,在石子的比表面積增大及粉體材料增加的情況下,單方混凝土的需水量會相應增大,從而導致了外加劑的初始減水效果不足。石子的石粉含量太多也會影響到坍落度的降低,即認為影響減水劑的減水效果。

⑶高溫暴曬的骨料,骨料的表面溫度很高,在進行混凝土與攪拌時會吸收大量的水,混凝土的溫度高,水分揮發快,坍落度也會相應變小。

混凝土原材料的影響--骨料

二、粗細骨料對裂縫產生的影響

骨料對混凝土質量的影響主要反應在骨料級配、含泥量以及骨料種類三方面。當骨料級配不滿足要求時,粒形差,粗骨料針片狀含量越大,混凝土的收縮量會增大,導致裂縫產生。骨料含泥量過大時,表面的泥粉影響水泥石與骨料間的粘結強度,弱化界面結構,降低混凝土的抗裂能力。骨料的種類不同對混凝土收縮也有很大的差異,細骨料對混凝土收縮的影響從大到小排列的順序是:河砂>陸砂>海砂>山砂;不同的粗骨料對混凝土幹縮的影響從大到小排列的順序是:山碎石>河礫石>石灰石碎石。

混凝土公司對粗細骨料應嚴格把關,並應遵循以下原則:①採用續級配良好、粒形較好及含泥量低的骨料。②砂率不宜過高,砂石的吸水率低,以利於降低收縮。③用嚴格控制骨料中MgO、CaO等活性成分的含量,預防鹼骨料反應)導致混凝土產生整體性開裂,對混凝土結構安全造成損壞。‍

三、骨料對泵送性能的影響‍

(一)細骨料

(1)細骨料的品種和質量

一般來說,天然砂的表面光滑、粒形圓潤,泵送性能好於表面粗糙的機制砂。中砂的泵送性能好於粗砂和細砂,粗砂拌制的混凝土粘聚性、保水性差,易發生離析造成堵管;細砂中細顆粒含量過多一方面增加混凝土粘度增加泵送阻力,另一方面比表面積較大,漿體不變時容易使骨料表面漿體變薄,骨料間摩擦力增加。同時,通過0.315mm的顆粒含量不宜低於15%,含量不足時需增加膠凝材料用量。

(2)細骨料的顆粒級配

骨料的顆粒級配是指骨料中各級大小顆粒的分配情況,顆粒級配良好的細骨可使單位體積內的總表面積和空隙都降至最低值。泵送混凝土應選擇級配良好、空隙率低的細骨料,這樣的骨料才能用較少的膠凝材料用量獲得良好的泵送性能。在生產實踐中,當細骨料的顆粒級配不能滿足要求時,經常採取細度模數較大的細骨料與細度模數較小細骨料按一定比例進行搭配以達到最小的空隙。

(3)細骨料的用量

在泵送混凝土中,漿體與細骨料組成的砂漿填充粗骨料間的空隙,幷包裹在粗骨料表面起到潤滑作用,因此,細骨料的用量與粗骨料的空隙率有很大的關係。粗骨料空隙率較大時,需要較多的砂漿填充、包裹骨料,則砂率較大;粗骨料空隙率較小時,填充、包裹粗骨料的砂漿用量也較小,砂率相對較小。因此,粗骨料級配合理,空隙率較低,最佳砂率也越低。

(二)粗骨料

(1)粗骨料的品種和質量

配合比參數相同時,卵石的表面光滑,拌制的混凝土可泵性好於人工破碎的碎石。碎石中的針片狀含量過多,造成泵送阻力增加,易造成輸送管堵塞,一般針片狀含量不宜超過10%。

(2)粗骨料的最大粒徑

泵送混凝土的粗骨料最大粒徑受輸送管路最小口徑的限制,卵石最大粒徑不宜超過泵管口徑的1/3,碎石最大粒徑不宜超過泵管口徑1/4。允許有少量超徑骨料混入,不過這種超徑骨料所佔比例不得大於5%,同時還要注意適當提高砂率1%~2%。

(3)粗骨料的顆粒級配

泵送混凝土的粗骨料既不是粒徑越小越好,也不是小粒徑顆粒含量越多越好,最重要的級配合理,空隙率最低。粗骨料的級配對混凝土可泵性十分重要,特別是長距離泵送,當粗骨料級配缺失時,有時增加膠凝材料用量對泵送效果的改善也不明顯。當粗骨料出現間斷級配時,復配的辦法改善骨料級配。

(4)粗骨料用量

粗骨料的用量對混凝土可泵性的影響主要表現在泵送壓力和吸入性能。在實踐中,只要控制好含砂率,粗骨料用量就得到了控制,影響砂率大小的因素有以下幾個方面:

1.粗骨料的最大粒徑增大,適當降低砂率。

2.碎石混凝土的砂率比卵石混凝土要大2%~3%。

3.砂細度模數變大,適當增加砂率,細度模數減小,適當降低砂率,一般細度模數變化0.2,砂率變化1%左右。

4.膠凝材料用量增加,可適當降低砂率,一般膠凝材料用量每增加30kg/m3左右,砂率要降低1%。


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