唐威
(東莞市東田混凝土攪拌有限公司,廣東東莞 523000)
工程項(xiàng)目數(shù)量的逐年遞增使混凝土的需求量急劇攀升。天然砂是預(yù)拌混凝土的一種主要基礎(chǔ)材料,由于近年來生態(tài)破壞嚴(yán)重,我國(guó)一些地區(qū)為了維持生態(tài)平衡,對(duì)天然砂的采集受到了限制,影響到混凝土的產(chǎn)量,矛盾日益尖銳。因?yàn)樘烊簧伴_采限制和價(jià)格上的原因,使機(jī)制砂被大量應(yīng)用。為了能更好的滿足建筑工程對(duì)混凝土的供應(yīng)需求,同時(shí)保障建筑工程耐久性良好的前提下,就必須嚴(yán)格管控好混凝土原材料質(zhì)量關(guān)。所以對(duì)機(jī)制砂是石粉含量其對(duì)混凝土性能影響進(jìn)行深入分析便顯得特別的重要。
本試驗(yàn)的目的是了解機(jī)制砂中不同的石粉含量對(duì)不同強(qiáng)度混凝土性能所造成的影響。具體如下:機(jī)制砂中石粉在0%到20%之間的不同含量分別與強(qiáng)度C30 的混凝土、強(qiáng)度C40 的混凝土、強(qiáng)度C60 的混凝土進(jìn)行一一配置并試驗(yàn)得出具體數(shù)據(jù),從中可分析出不同石粉含量對(duì)不同強(qiáng)度混凝土的各方面性能、力學(xué)等產(chǎn)生的影響?;炷列阅芊謩e是流動(dòng)性能、黏聚性能和保水性能,這些性能好壞會(huì)嚴(yán)重阻礙混凝土性能的有效發(fā)揮。本文的主要是對(duì)不同含量下的石粉其對(duì)不同強(qiáng)度的混凝土流動(dòng)性、黏聚性和保水性進(jìn)行試驗(yàn)分析。如表1 所示。
表1 3 個(gè)強(qiáng)度等級(jí)混凝土的配合比設(shè)計(jì)
從測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn),在石粉含量小于10%的情況下,石粉含量與坍塌度成正比,機(jī)制砂石粉含量越大,則C30 混凝土拌合物坍落度越大;當(dāng)石粉含量大于10%時(shí),拌合物坍落度會(huì)隨石粉含量增大而逐漸變小。但通過試驗(yàn)?zāi)軌虼_定,可以解決混凝土漿體量不足的問題,在混凝土中起到很好的填充作用。也可以解決機(jī)制砂棱角過多并且表面粗糙等問題;當(dāng)石粉含量高于15%時(shí),混凝土坍落度的下降情況會(huì)得到有效緩解,由于石粉的含量太多造成總粉體量隨之增大,而且對(duì)水的需求量也會(huì)增大,造成漿體粘稠度上升;當(dāng)石粉含量值在20%時(shí),混凝土材料的黏聚性能狀態(tài)是最佳的。在此情況下,混凝土泌水性會(huì)受到石粉含量的影響而越來越完美。如石粉含量在15%狀態(tài)下,便不會(huì)產(chǎn)生泌水的問題[1]。
C40 混凝土性能會(huì)隨石粉含量的轉(zhuǎn)變而產(chǎn)生與C30 混凝土相似的變化,當(dāng)含量高過10%時(shí),隨含量的不斷增大,拌合物坍落度相比于C30 混凝土要緩慢,之所以這樣主要是因?yàn)镃40 混凝使用太多膠凝材料所導(dǎo)致的。在黏聚性方面,C40 混凝土的黏聚性會(huì)隨石粉含量變大而提升,離析泌水問題能夠有所改善。然而如果石粉含量高于10%時(shí),會(huì)形成拌合物過黏的情況,對(duì)正常施工產(chǎn)生嚴(yán)重影響。
以C60 強(qiáng)度的混凝土為例來分析,在坍落度大的情況下,石粉含量則大約在5%左右,針對(duì)于其他的情況基本與C30 和C40強(qiáng)度的混凝土相差無幾。當(dāng)石粉量在小等于5%的情況下,C60 強(qiáng)度混凝土坍落度會(huì)因石粉含量提升而增大;如石粉含量高過5%的情況下,此強(qiáng)度的混凝土坍落度便會(huì)隨石粉含量的提升降低。從黏聚性能上來看,石粉含量如果降低,C60 強(qiáng)度的混凝土卻仍具備很強(qiáng)的黏聚性,并不會(huì)產(chǎn)生泌水、離析的現(xiàn)象。如石粉含量值過高,會(huì)嚴(yán)重影響C60 混凝土成型率,并且成型率會(huì)變小。所以為了確保C60 混凝土工作性能,一定要合理的控制石粉含量,盡量控制在8%內(nèi)為宜[2]。
混凝土力學(xué)性能主要包含抗壓、抗彎、抗拉、抗剪等內(nèi)容,當(dāng)前建筑工程對(duì)于混凝土的抗壓性能有較高的要求??箟盒阅苣軌蚺袛嗷炷疗渌阅艿膹?qiáng)弱。所以在本文的試驗(yàn)中,只對(duì)抗壓性能做了相應(yīng)的試驗(yàn)核實(shí)。在試驗(yàn)過程中,分別對(duì)不同含量石粉制作的不同強(qiáng)度混凝土的抗壓性能實(shí)施檢測(cè)。
通過深入探究可以發(fā)現(xiàn),C30 強(qiáng)度混凝土其抗壓強(qiáng)度會(huì)隨石粉含是以的逐漸增大而增大,當(dāng)石粉含量為3%的情況下,其抗壓強(qiáng)度也會(huì)相應(yīng)的低,石粉含量在20%時(shí),C30 混凝土抗壓強(qiáng)度值是最高的。經(jīng)過分析可以確定,石粉之所以具備提升混凝土抗壓強(qiáng)度,主要是因石粉含量增大所形成的,混凝土拌合物越密實(shí)。同時(shí)骨料、漿體相互之間的黏性也會(huì)增大。適量石粉含是以可良好的處理好機(jī)制砂棱角性嚴(yán)重、表面粗糙的一些常見問題,而且與膠凝粉體能夠疊加使用,對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度提升非常有幫助[3]。
對(duì)C40 強(qiáng)度下混凝土各齡期的抗壓強(qiáng)度進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)7d齡期階段情況下,當(dāng)石粉含量達(dá)到10%時(shí),混凝土其抗壓性能將會(huì)達(dá)到最佳化;當(dāng)石粉含量值在小等于10%時(shí),混凝土抗壓性能會(huì)因石粉含量提升而增大;在石粉含量值高過10%時(shí),混凝土強(qiáng)度則會(huì)隨石粉含量的增高而降低。針對(duì)28d 齡期段的混凝土來說,當(dāng)石粉含量提升到15%時(shí),其強(qiáng)度會(huì)逐漸提升;當(dāng)石粉含量值在小等于15%時(shí),其抗壓強(qiáng)度隨著含量百分比數(shù)值的增加而增強(qiáng)。在C40 強(qiáng)度的混凝土中,石粉本身的作用與在C30 強(qiáng)度混凝土內(nèi)的作用是相似的,在此需特別注意的是,石粉顆粒能夠?qū)炷量障镀鸬教畛涞淖饔?,以提升界面過渡區(qū)密度,并同時(shí)增大強(qiáng)度;如石粉含量高于15%時(shí),那么C40 混凝土本身抗壓強(qiáng)度就會(huì)隨含量增大而下降,之所以形成這種現(xiàn)象,主要是因粉體超量無法發(fā)揮多余石粉填充作用,相反,還會(huì)因大量堆積而對(duì)損害混凝土整體結(jié)構(gòu),并同時(shí)還會(huì)影響強(qiáng)度。
針對(duì)C60 混凝土來說,石粉含量值在8%時(shí),混凝土抗壓效率會(huì)達(dá)到最大化。石粉含量控制在8%以內(nèi)的話,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著石粉含量的增加而增強(qiáng);倘若含量超過了8%,抗壓強(qiáng)度和石粉含量成反比關(guān)系,含量越高抗壓強(qiáng)度反而下降。如此證明石粉含量越低,越能夠增強(qiáng)混凝土抗壓性,如過多,會(huì)對(duì)混凝土堆積結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不同程度的影響。因C60 混凝土內(nèi)膠凝材料多于C40,所以在砂石粉含量一樣的情況下,C60 內(nèi)的堆積石粉會(huì)更多。
石粉含量值大小對(duì)于各強(qiáng)度混凝土收縮性所產(chǎn)生的影響具體體現(xiàn)在以下幾方面:①石粉含量增大會(huì)促進(jìn)混凝土漿體也隨之不斷增長(zhǎng),使混凝土收縮程度不斷加大;②石粉能夠有效填補(bǔ)混凝土縫隙,提升混凝土結(jié)構(gòu)密實(shí)性,防止干燥收縮情況的發(fā)生。從不同強(qiáng)度混凝土不同階段的干燥收縮變化情況可以發(fā)現(xiàn),C30 混凝土在不同量的石粉下,在1d 的時(shí)間內(nèi)其干燥收縮度是相同的,然而隨時(shí)間的不斷延長(zhǎng),石粉含量多少與干燥收縮率有較大的關(guān)聯(lián)性,當(dāng)石粉含量達(dá)到10%,混凝土的干縮率為最大;當(dāng)石粉量比10%小的情況下,干縮率會(huì)因石粉含量升高而增大;C40 混凝干縮率相比與C30 要高,主要是因其體積大所導(dǎo)致的。當(dāng)石粉含量值在7%時(shí),C40 強(qiáng)度的混凝土其干縮率可以達(dá)到最高;如石粉含量值超過10%,C40 強(qiáng)度的混凝土其干縮率便會(huì)隨石粉含量值逐漸增大而慢慢降低。另一方面,石粉含量值的增大會(huì)增大C40 混凝土1d 干縮率。影響C60 混凝土的干縮率、石粉含量的因素主要是混凝土齡期,不同齡期下其對(duì)干縮率所產(chǎn)生的影響也存在差異的。石粉含量提高,C60 混凝土不同齡期的干縮率就會(huì)出現(xiàn)增長(zhǎng),然而受時(shí)間長(zhǎng)短的影響,混凝土的干縮率會(huì)因此產(chǎn)生較大的變化。
石粉含量高那么混凝土體量就會(huì)不斷升高,而且還會(huì)需要大量的水資源,這時(shí)漿體量便會(huì)增多,這些因素對(duì)混凝土的抗裂性都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。通過實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn),這三種不同強(qiáng)度的混凝土所形成的裂縫都會(huì)隨石粉含量增大而增大。
綜上所述,混凝土的各項(xiàng)性能會(huì)受到石粉的含量多少而產(chǎn)生一定的變化。因此,配備混凝土期間,要通過大量的試驗(yàn)掌握機(jī)制砂石粉最合理的用量,混凝土拌合物才能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工的需要,確保混凝土的各項(xiàng)性能達(dá)到最佳狀態(tài),進(jìn)一步保證工程的施工質(zhì)量。