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      理論總結:機制砂五大特性對混凝土的影響

      欄目:專業資訊 發布時間:2023-11-24 作者: 軟巖視野 來源: 軟巖視野 瀏覽量: 334
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      隨著我國環境保護力度較大,河砂資源無法滿足建筑工程的需求,機制砂由于具有取材方便、保護環境的優點,代替天然河砂在混凝土制備中的細骨料已成為一種必然的趨勢,但其也存在石粉含量高、顆粒級配差、骨料粒形差(尤指針片狀含量多)等缺點。

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      (1)機制砂石粉含量對混凝土的影響:含量為5%~7%的石粉可以提高混凝土的抗壓強度,含量為11%的石粉可以大大改善混凝土的軸向抗壓強度,當石粉的含量在9%以內時,混凝土的彈性模量略有提高。即石粉含量在5%~11%時,對混凝土的抗壓強度、軸向抗壓強度、彈性模量起到不同程度的有利影響,但過多的石粉含量則會對混凝土的抗凍性能和收縮能力產生負面影響。石粉含量的控制需要綜合考慮多種性能因素,并將其控制在一個臨界值內。

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      (2)顆粒級配對混凝土的影響:不同顆粒級配下混凝土的各項力學性能指標會隨著機制砂顆粒的由細變粗,呈現先變大后變小的趨勢。在顆粒級配最優情況下的機制砂混凝土力學性能達到峰值,較天然河砂混凝土甚至可提高17.8%,機制砂顆粒級配曲線位于Ⅱ區中值和下限之間時,混凝土的坍落度最大,工作性能最佳。此外通過調整級配降低空隙率對混凝土起到積極影響的成本遠低于顆粒整形的成本。

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      (3)骨料粒形對混凝土的影響:機制砂含有大量的針片狀顆粒,與天然河砂相比,其更細長、扁平和粗糙。當坍落度和水泥用量相同時,機制砂混凝土的用水量較大,含氣量較小,但其抗壓強度卻比天然砂混凝土的抗壓強度大。骨料粒形分為圓形、不規則形、片狀、角狀、細長形等形狀;片狀顆粒含量越高,機制砂混凝土的流動度、強度越低,故要嚴格控制機制砂中片狀顆粒的含量,特別是4.75~9.50mm的片狀顆粒含量,以保證水泥膠砂的性能。

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      (4) 制砂方式對混凝土的影響:目前所使用的制砂方式在大類上分為3種,分別是濕法制砂、干法制砂以及干濕結合制砂。濕法制砂和干法制砂的主要區別在于制砂過程中粉料的處理方式不同,濕法制砂采用洗砂機進行水洗,干法制砂則采用選粉機進行電動收塵。目前國內制砂企業主要使用新型干法制砂工藝,包括雙軸錘式破碎機制砂工藝、立軸破碎機制砂工藝、對輥破碎機制砂工藝等。另外還有將干濕結合的半干法制砂,根據干濕的先后順序分為先濕后干法和先干后濕法。不同的制砂方式對機制砂混凝土的性能影響主要表現在級配組成、水分含量、強度損失這幾個方面。

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      (5)機制砂巖性對混凝土的影響:目前,常用的機制砂母巖有石灰巖、花崗巖、玄武巖等,機制砂中的石粉是在母巖破碎時期伴隨其破碎產生的,而泥粉則是在母巖成巖時期產生的,所以不同的母巖會導致機制砂含有不同種類、含量的泥粉。母巖的不同不會使機制砂混凝土的抗凍性能有很大差異,但母巖的酸堿性、成巖地質特點會影響機制砂與減水劑的相容性,且堿性母巖制成的機制砂較酸性母巖更親水,目前國內大多數研究所采用的聚羧酸系減水劑對泥粉的含量高度敏感,鈣質機制砂在分散性和石粉低吸附性上優于硅質機制砂。

      文獻來源:
      [1]姚越,左彥峰,宋天威等.機制砂對混凝土性能的影響研究綜述[J].混凝土世界,2023(06):71-76.


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