混凝土细骨料对混凝土强度的影响分析

(整期优先)网络出版时间:2020-07-13
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混凝土细骨料对混凝土强度的影响分析

廖艳军

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摘要:随着我国社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,在建筑领域也取得了长足的进步。而在使用混凝土的过程中,由于其在建筑领域中大量使用,其整体强度将会决定施工工程的质量情况,细骨料的应用能够促进混凝土强度,从而提升整体工程施工质量。以下浅析混凝土细骨料对混凝土强度的影响情况,给提升混凝土强度提供参考。

关键词:混凝土细骨料;混凝土强度

前言

混凝土不仅使用量非常大,而且是一种人造材料,在城市建设中几乎每天都有旧的建筑要拆除,新的建筑要兴建。在混凝土中,几乎有30%到40%是细骨料,这部分材料的好与坏,将会直接影响混凝土的强度和耐久性,因此在实际使用细骨料的时候,一定要进行多次的筛选,把其中的泥土和杂质筛选出去,保留符合标准的砂子,确保最终的施工质量。

1再生混凝土的基本性能

再生混凝土是将废弃的混凝土块经破碎、清洗、分级后,按照一定比例混合形成的再生骨料,部分或全部取代天然骨料配制而成的混凝土。再生混凝土的基本性能主要有以下几方面:①物理性能。再生骨料表面上所附着的砂浆密度比较小,所构成混凝土的比重比天然混凝土低,且伴随着混凝土中再生骨料用量的增加,密度也会逐渐降低。有关研究表明,如果再生混凝土中全部应用再生骨料,那么其密度较于天然混凝土会降低6%左右。此外,通过在混凝土中掺加再生骨料,会相应地增加其内部的毛细孔数量,由于其“内养护”作用,会增强再生混凝土的抗压强度,但会降低其耐久性。②工作性能。再生骨料表面附着有比较多的水泥砂浆,增加了其吸水率,加之再生骨料非常粗糙的表面,这势必会降低其所拌制再生混凝土的和易性与坍落度,但会增加其保水性和粘聚性。有关研究表明,通过将再生骨料的取代率控制在60%及以下,那么其和易性基本上和普通混凝土保持一致,不会对混凝土正常施工带来影响。如果继续增加再生骨料用量,就使和易性变差,可以适当在其中掺加粉煤灰和高效减水剂等材料,改善再生混凝土的工作性能。

2强化再生细骨料对混凝土抗压性能的影响及原因探讨

为了克服再生骨料的缺陷,发展出了再生骨料强化技术,该技术主要有化学强化和物理强化两种方式。常见的化学强化有有机硅防水剂化学喷淋、化学浸渍处理和碳化强化等,物理强化以颗粒整形方式为主。

郭远新等对物理强化和化学强化后的再生细骨料对混凝土的性能影响进行了详细的试验对比。通过对比发现,通过有机硅防水剂化学喷淋、化学浸渍方式化学强化后的细骨料混凝土抗压强度较未强化再生细骨料混凝土的抗压强度反而有所下降。经过物理强化后的再生细骨料对混凝土的抗压强度有所提高,特别是经过二次物理强化的再生细骨料混凝土的抗压强度达到最高值,接近于天然河砂混凝土的抗压强度。丁进炜等对碳化后细骨料对再生混凝土的抗压强度的影响进行了对比试验分析,结果表明:碳化再生细骨料可以适当提高混凝土抗压强度,但是随着取代率的提高,其抗压强度较普通混凝土仍有较明显的下降。

分析其原因主要是由于化学强化后,再生细骨料表面附着化学物,形成一层薄憎水层,至使化学强化后的再生细骨料和水泥浆体无法很好的黏结,最终导致混凝土抗压强度下降。碳化强化主要是加强了混凝土的碳化反应,导致大量的碳酸钙生成,加强了混凝土的抗压强度。以整形为主的物理强化,在其强化过程中,再生细骨料表面附着的水泥石减少,表面更加光滑,内部有微细裂纹细骨料被破碎成更小的颗粒,较为有效的提高了再生细骨料的各项性能,增强了再生细骨料与水泥浆体的黏结力和抗压强度,从而提升了混凝土的抗压强度。

在细骨料中的有机物超标,会对混凝土抗压强度造成不同程度的影响,混凝土中细骨料通常只占据骨料体积的三分之一左右,而其中的有机质总量一般只是同体积砂浆内含有有机质的30%。所以同种细骨料内含有的有机质也对混凝土的抗压强度造成一定影响,但影响远小于对砂浆的影响。

3颗粒形状和表面特点的影响

在使用细骨料的时候,其表面的形状和特征,以及颗粒的整体形状都会影响到其和水泥粘结的程度,在和混凝土一起拌合的过程中,也会直接影响拌合物的流动性,因此控制好奇形状和表面特点是非常重要的。在多年的分析中发现,山砂有很多的棱角,而且表面非常粗糙,这样和水泥拌合的时候不仅流动性好,而且表面的粘结效果也非常好,混凝土的整体强度比较高。而使用海砂和河砂的时候,颗粒非常光滑,呈现出原形,这样和混凝土混合搅拌的时候,没有很好的粘结性,但是整体的流动性却很好。

4砂粗细程度的影响

砂子的颗粒级配情况,实质上就是颗粒大小不等砂的整体搭配情况。混凝土和砂混合过程中,中间的缝隙是由混凝土水泥浆来填补的,在搭配过程中,如果使用两种不同大小的砂石来配合,那么其最大的缝隙也要比一中砂石的缝隙小,而使用三种不容大小的砂石来搭配,其整体的缝隙就更小了,所以在搭配中一定要使用多种粒径的砂石进行配比。下面阐述一下砂的粗细程度。这里面所说的粗细程度是指混合后,砂石的整体粗细情况,一般都分成了细砂、中砂、粗砂,在同样的对比条件下,粗砂的总表面积最小,而细砂的总表面积最大,那么使用细砂的时候,由于其表面积大,那么就需要很多的混凝土水泥浆,而使用粗砂的时候,由于其表面积小,那么就使用非常少的水泥浆液。因此在制备混凝土的时候,必须要把的粗细程度和级配都考虑到位。在制备的时候,发现粒径比较粗的砂石比较多的时候,应该添加一些细粒径和中粒径的砂石,减少其中的孔隙,避免整体的表面积太大,不仅节约了水泥浆液的使用量,同时也提高了混凝土的强度和密实度。经过有关技术人员的统计,如果使用细度模数大于3.7的砂石配置混凝土,其内摩擦力会非常大,再加上不能很好的控制和易性,同时也不方便振捣成型。如果使用细砂细度模数小于O.7配置混凝土,其整体强度会有明显的下降趋势,就一定要增加水泥的使用量。上述这两种情况不包含在级配区内。

5结语

通过上文对细骨料的分类,颗粒形状和表面特点对混凝土强度的影响,砂的级配和粗细程度对混凝土的影响,以及含泥量对混凝土强度的影响分析,可以发现细骨料的有效控制对建筑工程的整体质量有非常重要的作用,因此在以后的施工过程中,必须提高在这方面的技术和认识,通过不断的发展该施工技术一定会有很大的进步和提高。

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