砂中粉尘对混凝土强度的影响

张亚

贵州天威建材科技有限责任公司 ，贵州 贵阳 550000

摘要：随着我国基础设施的迅猛发展，我国的铁道工程建设得到了飞快的发展，施工技术和学术领域都得到不同程度的扩大。大型现代化技术设施在许多城市都涌现出来，而且这一趋势还在继续增加，众所周知价格便宜质量好的特性材料是混凝土结构，也有比较方便的施工操作。混凝土是铁道工程中必不可缺的基建能源，通过对砂中粉尘不同粉尘含量的混凝土之间的强度关系对比，叙述砂中粉尘百分比的多少与强度的关系，以此为实际工程中的技术提供一定的依据。

关键词：粉尘；混凝土强度；百分比

1粉尘对混凝土强度的影响

1.1砂中粉尘对于混凝土强度的观察

混凝土加以试验荷载压力直至混凝土块破裂后发现，含有粗骨料粉尘混凝土在抗压破裂后，裂口呈现出灰白色的痕迹，并且将荷载加至破裂面较大时，粉尘的观察较为明显，粗布判断为粉尘。混凝土块达到抗压极限强度破裂时，呈现坍落的形状分部。本次试验中为了剖析砂中的粉尘的主要成分，将大量的砂收集后，采用网格过滤的方法将砂中的粉尘收集到进行观测。大量的粉尘加入水中呈现出黏糊状，晒干后得到的物质确认为石粉和泥说明对混凝土强度起到影响作为的为石粉和泥。石粉和泥的含量直接影响了混凝土的强度，因为骨料中其他骨料中并不缺乏石粉和泥。所以对砂中粉尘的研究转变为粉尘中石粉与泥的含量对混凝土强度的影响变化。

1.2砂中粉尘含量百分比对于混凝土块强度的影响实验研究

本文试验由于用量很少，选取铁道项目中常见土制的粗骨料，收集骨料之间的粉尘后进行拌合。在选用拌合方式时候，选取采用了人工搅拌。准备材料如下图，其中严格控制其搅拌的方式、填料速度以及振捣方式。本文试验中采取分层入料，每1/3加一次料，并进行人工振捣。在试模下方垫入玻璃板，用自制的插捣木棒进行插捣，每层插捣的次数控制相同，插捣位置控制每次相近。严格控制制备工艺，保证每个试样制备方式一致。

按照相同工艺以及气温条件下，在相同的时间下取相同骨料粉尘量别分为：0.2、0.4、0.8、1.1、1.5、2.5四组实验进行配合比实验。其中粉尘中的含量包括石粉和泥的含量，由于实验条件不允许因此无法完全分离出两种物质分别分析。制作出标准混凝土块后，采用标准养护，先在温度为25度左右的环境中放置一昼夜，然后编号、拆模。拆模后应立即放入温度为22度左右，湿度为95%以上的标准养护室中养护。标准养护室内的试件应放在支架上，彼此间隔10~20mm，试件表面应保持潮湿，并不得被水直接冲淋。结果表明，砂中粉尘含量对于混凝土强度的影响为：随着砂中粉尘（石粉和泥）含量的增加，混凝土的强度先呈现上升随后含量过多后表现为下降的趋势。该实验结果初步确定了砂中粉尘对混凝土的强度是有促进作用，但超过一定的含量，比如含量在10%附近时，其对应的混凝土强度在增长与下幅的趋势之间变动。

1.3实验分析

在铁道工程中，对于铁道使用的混凝土的原材料主要是由水泥、砂、石子、水以及外加剂组成的。对于浇筑完的混凝土，混凝土里面的空气会慢慢的出来，就会导致里面的颗粒形成制约，那么就会成为一个间隙有很多水的结构体。因为各种颗粒肯定会有非常小的摩擦力，这微小的摩擦力抵挡不了颗粒间的移动，还有就是重力的影响也是大于摩擦力的，这就导致了各种颗粒慢慢的往下降，同时颗粒之间慢慢的紧挨起来，这就会使空隙越来越小。此时，混凝土里面还有大量的水分，由于外界环境的影响，肯定会有大部分水分流失，这也是会导致体积慢慢的变小，一直会到因为水泥水化的作用使颗粒不能够滑移。从表面上看，伸缩对于混凝土的每种性能都有非常大的乐观影响，使混凝土有更好的自身保护，但是在实际情况中，有时候会发生一些错综复杂的沉缩，比如由于砂中粉尘含量过多，水泥量不够，这就会对混凝土有很大的危害，而且还会产生一些彼此平行的裂痕。不管是大体积混凝土还是普通混凝土，这种情况都会发生。

为了进一步验证石粉和泥两种物质是否都对混凝土的强度产生影响，考虑到容易控制的变量因素，选取泥为控制因素，重复进行上述的实验。以4组实验泥含量分为6%、8%、12%、16%的泥与相同的混凝土搅拌混合制成混凝土实验快。在同样的养护时间内进行极限抗压强度试验，得到的结果如下表所示。

结果发现泥的含量与混凝土强度的变化趋势有所出入，泥的含量越高混凝土的强度逐渐呈现下降的趋势，初步确认泥的含量确实对混凝土强度有影响，且影响为使混凝土强度降低。接下来同样的控制石粉的变量因素，将分组实验不同含量的石粉进行实验，

以4组实验石粉的含量分别为6%、8%、12%、16%的粉尘与相同的混凝土搅拌混合制成混凝土实验快。在同样的养护时间内进行极限抗压强度试验，得到的结果如下表所示。

结果表明石粉的含量对混凝土的影响情况基本与粉尘的影响情况之一，既石粉的含量对混凝土的强度是增强后减小。因此，确认为粉尘中的石粉含量直接影响了混凝土的强度，并且与上述实验得到的结论一致。

2砂中粉尘对于收缩变形影响

已经硬化的混凝土，混凝土内部还是有一定量的水分没有释放出来，长期的与外界环境接触，其水肯定会慢慢的被蒸发出来，必然会使混凝土的体积变小，这种情况就叫做干缩变形。在干缩变形中，若是由于粉尘中的泥含量较大，那么导致内部骨料的聚合力不够，因此往往会导致强度先部分增强随后整体降低。水分通常易在表面蒸发掉，在比较干燥的环境里，存在混凝土表面的水分会快速蒸发掉，表层以外的空气进到混凝土表面以内。表层以下一层的水分继续蒸发使在混凝土内部存在的水分逐步减少，并且混凝土内部的空气湿度显著提高。混凝土内部湿度较高的空气在与外界空气交换的过程中湿度逐步降低，在这种过程的反复进行中混凝土内部的水分不断减少，直至混凝土内部的蒸气压和表层以外的蒸气压平衡。

粉尘对于混凝土在干缩和拉伸作用下产生的影响是同一数量等级的。在实际结构体中要正确的加以对待。防止结构物表面发生开裂亦或是结构物大面积开裂等问题。

水泥本身的化学物质和水混合时，有小部分水与之发生化合反应，但是其他的水分是被消耗掉了。所以，发生化学反应的水泥化合物和水分的体积总和必然是大于反应产物总体积的，这种过程导致体积减少称之为合缩。依照不同品种的水泥，成分和原料配量有所差异，其发生合缩的效果也有所不同。对此，在施工过程中，施工人员应根据不同的水泥要对混凝土进行不同的养护措施，防止混凝土表层开裂。

结束语

综上所述，本文主要研究的是砂中粉尘对于混凝土强度的影响，具体分析了粉尘影响混凝土强度的原因，最后根据实验确定粉尘中的石粉才是直接影响混凝土强度的因素所在。所以，在实际施工的工程中优化施工技术，提高混凝土的保湿和养护，合理的选择原材料，优化配合比等是十分重要的。混凝土在铁道工程中应用越来越多。性能好的混凝土用于工程中对我国的经济发展有非常重要的价值。

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