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              機制砂水泥混凝土有什么特性?

              時間:2022-05-06 16:44 編輯:砂石網 點擊量:

                近年來有關機制砂特別是機制砂的石粉含量對混凝土性能的影響,許多學者做過大量的研究。
               
                蔡基偉研究了石粉對中低強度機制砂混凝土的影響,結果發現在中低強度機制砂混凝土中,由于水灰比大,水泥用量少,石粉可以起到潤滑增粘作用,改善離析泌水;認為機制砂中的石粉在水泥水化過程中起到晶核作用和微填充作用。Dukatz和Marek[lo]在相同水灰比下,采用石粉含量為7%的機制砂拌制的混凝土的抗壓強度要優于天然砂的。Malhotra和Carette以水灰比0.70,0.53和0.40為研究對象,研究了不同石粉含量在14d和70d時的抗折強度發現石粉含量的增加對抗折強度不會造成負面的影響,影響抗折強度的主要因素是水灰比。Ahmed和EI-Kourd在固定水灰比為0.7時,石粉含量從。%增加到20%,抗壓強度呈增加的趨勢;水灰比為0.53時,抗壓強度對石粉含量的變化不敏感;對于以0.40水灰比配制的混凝土,石粉含量10%時強度上升到更高,之后強度隨石粉含量增加而降低,石粉含量20%時降到與天然砂混凝土相同。
               
                PrakashRao等人用含有石粉的機制砂制作了素混凝土梁和鋼筋混凝土梁,并與河砂混凝土梁作對比。結果表明:在素混凝土中,機制砂混凝土梁比河砂混凝土梁抗壓強度高17%、抗折強度高20%,劈裂抗拉強度高7%;在鋼筋混凝土中,機制砂混凝土梁的屈服強度與河砂混凝土梁相差不大,分別為67.3MPa,63.2MPaoNam-ShikAhn通過試驗證明石粉含量增加到10%,混凝土28天抗折強度也增加10%;石粉含量增加到30%,混凝土抗折強度反而下降了10%;隨石粉含量13%,17%,20%增大,機制砂混凝土的抗壓強度降低,但抗折強度卻隨石粉含量的增加而提高,可能是石粉提高了混凝土的抗折能量,抗壓強度下降主要是在坍落度不變的情況下,石粉含量多,其需水量大,在達到相同坍落度時的水膠比較大,因此抗壓強度下降。
               
                Celik和Marar研究了石粉含量對機制砂混凝土抗折強度的影響,在w/c=0.50情況下,發現石粉含量10%時,混凝土的28d抗折強度比不摻石粉時提高了10%;當石粉含量增加到30%時,28d抗折強度則下降了10%。Bonavetti和Irassar研究了石粉含量更高為20%時,機制砂對砂漿抗折強度的影響,對于不同水平的抗折強度,不同齡期混凝土的抗折強度相比對比樣而言,均呈遞增的趨勢。
               
                安文漢和楊德斌等人認為,在保持相同水灰比和水泥用量的條件下,機制砂混凝土的彈性模量高于天然砂混凝土。原因一是粗糙多棱角的顆粒限制了水泥石的變形及集料顆粒之間的滑動;二是良好的粘結界面,使得界面孔隙少,減少了應力集中;三是石粉提高了水化產物的結晶程度,晶膠比的提高使水泥石在外力作用下的變形減小。
               
                Hudson等人認為,采用高石粉含量機制砂拌制的混凝土,抗滲性能會有所提高。機制砂中的石粉較好的顆粒形狀和級配會使機制砂的堆積密度提高,較好的顆粒堆積會減少水泥水化后形成的孔隙,從而提高混凝土的抗滲性。石粉越多,被阻斷的透水通道也就越多,越能改善混凝土的抗滲性能。
               
                張映全認為主要是石粉在一定程度上改善了混凝土的毛細孔結構,提高了混凝土的抗凍融性。王雨利研究了石粉含量對混凝土抗凍性能的影響,結果發現適量的石粉可以改善混凝土的抗凍性能,提高混凝土的工作性和抗壓強度,適量的石粉可以優化硬化砂漿的孔結構。
               
                總結以上研究現狀,概括起來機制砂石粉在水泥混凝土中的作用機理主要體現在以下四個方面:a.隨著石粉含量的增加,漿體量增加,會改善機制砂粗糙粒形帶來的流動性困難,起到潤滑和增粘的作用;b.在誘導期單位時間內,石粉的摻入起到晶核效應,使水化誘導期和加速期的完成時間提前,促進水泥的水化;c.石粉的存在使混凝土水化產物生成具有膠凝特性的單碳鋁酸鈣和三碳鋁酸鈣,抑制了三硫型硫鋁酸鈣向單硫型硫鋁酸鈣的轉化,不但促進了水泥的水化,還對水泥的水化有增強作用:d.隨著石粉含量的增加,體系的總的孔隙率逐漸降低,有害孔逐漸減少,同時界面過渡區的厚度逐漸減少,界面結構得到優化。

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