砂对高性能混凝土工作性能的影响

人工砂混凝土性能研究

人工砂混凝土性能研究 1胶砂试验 1.1胶砂配合比为了解石灰石粉掺量对胶砂流动度和力学性能的影响，设计胶砂配合比，见表5。其中，标准砂、水的用量不变，分别为 1350g、225g。按GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、 GB/T17671-1999《水泥胶砂流动度测定方法》分别测试胶砂的流动度、抗折强度、抗压强度，测试结果见表5。 1.2胶砂试验结果分析石灰石粉掺量对胶砂流动度的影响，如图1所示。由该图可看出，虽然用水量未变，但胶砂流动度依然随着石灰石 粉掺量的提高而增大，故也可认为石灰石粉具有一定的减水作用。图1石灰石粉掺量与胶砂流动度的关系石灰石粉掺量对胶砂的抗压强度、 抗折强度影响。随着石灰石粉的掺量增加，相同龄期的水泥胶砂抗折 强度、抗压强度均有不同程度的降低。 2混凝土试验 2.1混凝土配合比为了解石灰石粉掺量对混凝土拌合物性能和力学性 能的影响，以石灰石粉超掺50%、超掺部分等量取代人工砂设计混凝土配合比，其中，碎石、超塑化剂、水的用量不变，见表6。按 GB/T2419-2005《水泥胶砂流动度测定方法》、GB/T17671-1999《水泥 胶砂流动度测定方法分别测试混凝土的拌合物性能、抗压强度，测试 结果见表7。 2.2混凝土工作性能分析(1)掺入细度10%以内的石灰石粉的坍落度基 本都符合工程应用要求，随着石灰石粉量的增加，坍落度也增加，混 凝土的粘聚性好、泵送效果好、坍落度经时损失小。(2)石灰石粉混凝 土坍落度与扩展度随水胶比减小而增加，这与普通混凝土是一致的。(3)混凝土的坍落度随石灰石粉的掺量增加而增大，当掺量超过10%后，随掺量的增加而减小，而经时损失则随石灰石粉掺量增加而增大。

机制砂与天然砂在混凝土配制中的应用

机制砂与天然砂在混凝土配制中的应用 因为机制砂由制砂机破碎、筛分制成，颗粒形状粗糙尖锐、多棱角，通常用它来配制混凝土砂率比天然砂混凝土大；并且机制砂颗粒内部微裂纹多、空隙率大、开口相互贯通的空隙多、比表面积大，加上石粉含量高等特点，与天然砂混凝土相比，有其自身的特点。 1、机制砂原材加工制作 根据贵州省基本建设中贯彻“因地制宜”就地取材，贵州省地方标准DB 24/016-2010山砂混凝土技术规程要求。所以采用振动给料机加工，石料由振动料机均匀的送到颚式破碎机粗破，粗破后的块石由胶带输送机送到制砂机二次破碎，细碎后的物料送到振动筛进行4.75mm以下套筛分，得到的成品颗粒应符合规范要求。对于粉尘含量的控制，应配备分离机和除尘设备。 2、机制砂与天然砂工作性对比 机制砂与天然砂相比，由于有一定数量的石粉，使得机制砂混凝土的和易性得到改善，可在一定程度上改善混凝土保水性、泌水性、粘聚性，使得混凝土易于成型振捣。这些作用在低标号混凝土中特别明显，尤其是在实行水泥新标准之后，水泥强度普遍提高。配制混凝土时很难解决强度富裕过大与工作性之间的矛盾，机制砂中的石粉很好地解决了这个矛盾，即在低水泥用量情况下，配制出工作性符合要求的混凝土。甚至在碾压混凝土中要求机制砂砂中的石粉含量不低于12％，以利于混凝土的碾压成型。中国工程院谭靖夷院士还提出:“碾

压混凝土必须使用高石粉含量的砂子”。 但在高标号混凝土中，对机制砂中的石粉均进行了严格的限制，因为在高标号混凝土中水灰比较小，石粉的存在严重影响了混凝土的工作性，一般机制砂砂中石粉含量限制在7％（贵州地方标准）以下。 含石粉的机制砂混凝土，其初、终凝时间比不含石粉的天然河砂混凝土有所延长，一般可延长50～120min，并认为主要是由于石粉没有活性，在混凝土中只起到一种隋性掺合料的作用，分散水泥颗粒，降低了水泥的水化热。含气量和泌水率都减少，对混凝土的质量有利。 3、混凝土强度比较 强度是混凝土作为结构材料的一个重要依据。因而机制砂对混凝土的强度影响也是混凝土工作者最关心的一个问题。 据资料显示，在同等条件下，用机制砂配制的混凝土比天然砂配制出的混凝土强度略高。由石灰石破碎而成的机制砂，其成分是碳酸钙，处于高浓度氢氧化钙中，其表面会发生微弱化学反应，天然砂成分中二氧化硅含量高，不能发生类似反应；且机制砂质地坚硬，有新鲜界面，表面能高；机制砂表面粗糙、棱角多，有助于提高界面的粘结。机制砂提高混凝土的强度是由于石粉填充了混凝土中的孔隙，且0.08mm以下的石粉可以与水泥熟料生成水化碳铝酸钙。机制砂增强混凝土的主要原因是由于石粉的存在可以较明显改善混凝土的孔隙 特征，改善浆－集料界面结构，并且混凝土晶相有不同程度的改变。并认为就强度而言石粉的最佳含量为7％。根据已有的研究，我们认为：石粉对水泥具有增强作用，认为石粉在水泥水化反应中起晶核作

机制砂高性能混凝土的配制及应用

机制砂高性能混凝土的配制及应用 周明凯，王雨利，王稷良，李婷婷，应国量 （武汉理工大学硅酸盐工程中心教育部重点试验室，武汉４３００７０） 摘要：机制砂相比天然砂而言，空隙率略小，但由于粒形和级配较差，不但会影响拌和物的质量，而且还会影响硬化后混凝土的性能。为了消除机制砂混凝土的不利因素，采用掺加高效减水剂和粉煤灰来提高混凝土的性能。利用“双掺”技术配制了Ｃ４０、Ｃ５０高性能混凝土，并在工程中应用，取得较好的经济效益和社会效益。 关键词：粉煤灰；机制砂；高性能混凝土 中图分类号：ＴＵ５２８．５６文献标识码：Ａ文章编号：１００３—１３２４（２００７）０１—００５８－０３ 机制砂颗粒有棱角、形状不规则，含有不少针片 状颗粒…，因而互咬合，流动阻力大，造成拌制的混凝土工作性较差，易产生离析晗Ｊ。机制砂表面较粗糙，机制砂粗糙度基本在１７．０—２１．１ｓ，而河砂的粗糙度为１４．８—１５．５ｓ【３ｊ。机制砂粗糙的表面增加颗粒流动阻力而对工作性产生不利影响，机制砂级配不良，通常是两头多中间少，即粗颗粒（２．３６ｍｍ以上）和细颗粒（Ｏ．１５ｌｎｌＴｌ以下）较多，但中间颗粒（尤其是１．１８～０．３ｍｍ之间）较少ＭＪ，配制的混凝土易于离析泌水，对混凝土强度也有不利影响。为了消除机制砂对混凝土造成的不利因素，不少专家采用粉煤灰和高效减水剂来配制机制砂，如田建平等配制了Ｃ５０粉煤灰机制砂混凝土，并在贵州某大桥主梁中应用瞪１；杨建辉等配制了粉煤灰机制砂自密实混凝土，并在工程中应用旧Ｊ，等等。 湖北省境内的沪蓉西高速公路全长约３２０公里，位于山岭重丘区，地势复杂、桥涵众多，仅宜恩段桥梁全长达５３９２７米，其中设特大桥３０座，中大桥１５３座，建设这些工程无疑需要大量的砂。湖北省 恩施州的天然砂资源已经枯竭，无砂可用，如果从岳阳调进河砂价格高达２８０形ｍ３，而在沿线采石，制备机制砂成本约为５０元／ｍ３，运输费用低廉。 于是，决定利用当地丰富的石灰石资源，来生产机制砂。通过掺加Ｉ级粉煤灰和高效减水剂配制了Ｃ４０、Ｃ５０机制砂混凝土，在多处大桥的空心板和预制Ｔ梁使用，取得了良好的经济效益和社会效益。 机制砂由于自身的特点，如级配较差、颗粒粒形不好、含有一定量的石粉、具有新鲜的颗粒表面，因此用它来拌制的混凝土，既有优点也有缺点，其优点如骨料和界面粘结好，配制的混凝土强度略高等…；缺点有拌制的混凝土和易性较差、需水和水泥量多、拌制的混凝土振动后易液化等。为了充分发挥它拌制的混凝土的优点，避免其缺点。在采用高效减水剂的基础上，又掺加了Ｉ级粉煤灰对其拌制的混凝土进行了改善。 １试验用原材料 １．１水泥 采用湖北华新“堡垒牌”４２．５级普通硅酸盐水泥，其性能指标见表１。 １．２骨料 粗骨料：恩施市福刚砂石料厂生产的５～２５ｍｍ连续级配碎石，压碎值７．５％，针片状含量４．４％，含泥量０．４％，表观密度２７２１ｋｇ／ｍ３。 ．５８．２００７年第１期—＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝＝一欢地登录山东建材信息网ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｄｊｃ．ｃｎ 万方数据

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 1.影响混凝土强度的因素很多，从内因来说主要有水泥强度、水灰比和骨料质量。 水泥强度和水灰比： 混凝土的强度主要来自水泥石以及与骨料之间的粘结强度。水泥强度越高，则水泥石自身强度及与骨料的粘结强度就越高，混凝土强度也越高。试验证明，混凝土与水泥强度成正比关系。水泥完全水化的理论需水量约为水泥重的23%左右，但实际拌制混凝土时，为获得良好的和易性，水灰比大约在0.40--0.65之间，多余水分蒸发后，在混凝土内部留下孔隙，且水灰比越大，留下的孔隙越大，使有效承压面积减少，混凝土强度也就越小。另一方面，多余水分在混凝土内的迁移过程中遇到粗骨料时，由于受到粗骨料的阻碍，水分往往在其底部积聚，形成水泡，极大地削弱砂浆与骨料的粘结强度，使混凝土强度下降。因此，在水泥强度和其他条件相同的情况下，水灰比越小，混凝土强度越高，水灰比越大，混凝土强度越低。但水灰比太小，混凝土过于干稠，使得不能保证振捣均匀密实，强度反而降低。试验证明，在相同的情况下，混凝土的强度( Mpa)与水灰比呈有规律的曲线关系，而与灰水比则成线性关系。 2 影响强度的其它因素

为了使混凝土能达到预定的强度，还必须在施工中搅拌均匀、捣固密实，养护良好并使之达到规定的龄期。 （一）施工条件的影响：施工条件是确保混凝土结构均匀密实、硬化正常、达到设计要求强度的基本条件。在施工过程中必须把拌合物搅拌均匀，浇注后必须捣固密实，且经良好的养护才能使混凝土硬化后达到预定的强度。采用机械搅拌比人工搅拌的拌合物更均匀，同时采用机械捣固的混凝土更密实，因此机械捣固可适用于更低水灰比的拌合物；能获得更高的强度。改进施工工艺性能也能提高混凝土强度，如采用分次投料搅拌工艺、高速搅拌机搅拌、高频或多频振捣器振捣、二次振捣工艺都会有效的提高混凝土的强度。 （二）养护条件的影响：为了获得质量良好的混凝土，混凝土成型后必须在一定的养护条件下（包括养护温度）进行养护，目的是保证水泥水化的正常进行，以达到预定的强度和其他性能。周围环境湿度是保证水泥正常水化、混凝土顺利成型的一个重要条件。在适当的湿度下，水泥能正常水化，使混凝土强度充分发展。如果湿度不足，混凝土表面会发生失水干燥现象，迫使内部水分向表面迁移，造成混凝土结构疏松、干裂，不但降低强度，而且还将影响混凝土的耐久性能。环境温度对水泥水化作用的影响是显著的。养护温度高，可以加快水泥水化速度，混凝土早期强度高；反之，混凝土在低温下强度发展相应迟缓，尤其温度在冰点以下

C50机制砂混凝土配合比设计

2011年3月（上） 目前，高强度混凝土的应用越来越广泛，其主要成分之一：天然砂在部分地区已经受到制约，并且挖掘天然砂不仅占用耕地且会破坏环境，因此机制砂的应用越来越广泛。机制砂既可以解决砂资源短缺的问题，又可降低建设成本及保护环境，但机制砂也存在成分和级配不稳定的问题，因此，如何利用机制砂配制具有高耐久性、高体积稳定性、适当的抗压强度及良好的施工性能的混凝土，是目前广为关注的主要问题。 1配合比设计1.1设计思路 根据混凝土配合比有关规范计算，混凝土的实际配制强度应在60Mpa ，但由于预制T 型梁截面面积小，内部钢筋较密，混凝土在浇筑施工时难度较大，因此需要其具有良好的工作性能，其坍落度应达到160mm 左右。 在配合比设计时应遵循确定水灰比、优选砂率以及确定最佳粉煤灰掺加量的思路进行，在用水量与砂率的选择上应充分考虑机制砂自身特性。 由于一般机制砂级配不良、粒型较差且含有一定数量的石粉，因此要达到所要求的坍落度其用水量应高于天然河砂用水量。 同时机制砂砂率对混凝土的工作性与强度存在非常敏感的关系，其合理砂率较天然河砂应高出2~4％，并且机制砂的细度模数越小、级配越好、石粉含量越大则其合理砂率越小。 同时有报道指出在机制砂混凝土内掺加一定量的粉煤灰、矿粉等矿物掺和料可增加混凝土内浆体含量，并可有效改善机制砂混凝土的工作性能，并能起到提高耐久性以及降低成本的作用。 1.2设计要点分析 1.2.1机制砂 由于机制砂是由机械破碎轧制而成，颗粒形状尖锐、棱角分明，在生产过程中可产生较多粉尘，因此在使用前采取风筛或水洗法降低粉尘含量，风筛法易造成环境污染因此施工时采取水洗法，但在冲洗过程中不可将机制砂中的石粉全部冲走，由于机制砂内若不含石粉则其生成的混凝土保水性会大大降低，并可影响其流动性并导致离析现象。 1.2.2外加剂 外加剂的选用对混凝土性能影响较大，尤其是减水剂的选择，由于商品混凝土的水胶比较低，且不是每种符合标准的胶凝材料在使用一定的高效减水剂都可保证良好的流变性能，同样不是每种符合标准的高效减水剂对每种胶凝材料的流变性能影响相同。 因此应保证胶凝材料和高效减水剂性能相适应。若其适应性差则不仅会影响减水剂的减水率，更重要的是会造成混凝土坍落度的严重损失，最终影响拌和物的运输和浇筑。 1.2.3胶凝材料 胶凝材料可使拌和物应保证充足的水泥浆包裹在骨料外围，可保证混凝土内骨料充分润滑以保证混凝土的和易性，其并可增加混凝土的强度，因此其选用也较为重要。 1.2.4矿物掺和料 矿物掺和料应保证其有效的保证混凝土拌和物的工作性能并不能对混凝土强度带来过多的负面影响，其掺加量相对于粉煤灰而言可适量增加。 1.3配合比设计 在配合比设计过程中根据普通混凝土拌和物性能试验方法标准进行测试，其力学性能采用普通混凝土力学性能测试方法测定，并测定试 块的7d 和28d 强度，试验结果如下表： 表１配制混凝土的工作性与强度测试结果 1.4设计结果分析 水灰比对机制砂混凝土强度和工作性的影响。有上表测试结果可知随水灰比增大，机制砂混凝土的工作性可逐步得到改善，但当水灰比增大到0.35时，混凝土则出现泌水现象，并随着水灰比的增大最终拌和物的强度呈下降趋势，但机制砂混凝土的28d 强度降低缓慢，7d 强度降低则较快，因此综合考虑机制砂混凝土的强度和工作性，将水灰比定为0.32左右。 砂率对混凝土工作性和强度的影响。合适的砂率可使混凝土具有较大的流动性，并可保持良好的粘聚性、保水性和可泵性，且砂率还可影响混凝土的强度，通过试验结果可知在机制砂混凝土配制过程中随着砂率在一定范围内增加，混凝土的粘聚性可得到明显改善，但其流动性变化较小，但当砂率增大到一定程度则由于比表面积的增加导致混凝土的工作性明显降低，该时刻混凝土也由于过于黏稠而较为粗涩，因此从各种性能综合角度考虑将C50机制砂混凝土的砂率定为35％左右。 2机制砂混凝土施工控制 施工中应严格控制机制砂的质量，因其为机械制备，在制造过程中易出现人为因素导致的质量波动，如制砂机进料粒度出现较大波动以及工艺参数调整或由于制砂机部件磨损未及时更换等因素均可导致对机制砂的质量产生较大的影响，因此应控制其细度模数在±0.2左右，石粉含量应控制在±1.0％范围内，若超过该范围则应对配合比进行调整，以免影响构件质量； 由于相同工作性的机制砂混凝土较黄砂易液化，因此当机制砂混凝土浇筑过程中应适当缩短其振捣时间以免由于过振导致混凝土出现离析、泌水现象； 由于机制砂内含有一定量的石粉，其可导致机制砂混凝土内浆体含量增加，因此其在早期易由于失水而产生塑性收缩，而后期干燥收缩较大，因此，机制砂混凝土在浇筑后必须加强其早期和中期的养护，一般养护时间应控制在14d 左右。施工过程中通过采取以上优化工艺并在施工中严格控制施工过程，最终混凝土T 型梁浇筑效果较好，其平均强度达到58.4MPa 。 3结语 从试验可知采用机制砂完全可以配制成可满足T （ 下转第133页）［摘要］论述了C50T 型梁机制砂泵送混凝土的配合比设计的设计思路和设计要点，并对其进行了多个配合比设计，通过试验检测结果最终 确定其设计配合比，并对其设计结果进行了分析，最后综述了该混凝土的施工质量控制要点。［关键词］机制砂；混凝土；配合比C50T 型梁机制砂泵送混凝土的配合比设计 杨超 （中铁十一局集团第二工程有限公司，湖北十堰 442013） 118

粉煤灰对混凝土性能有何影响

粉煤灰具有三大效应： （1）表面效应：粉煤灰表面可吸附浆体中的某些离子，有利于粉煤灰固化混凝土中的某些有害离子以及作为晶核形成水化产物。 （2）填充效应：粉煤灰与水泥颗粒粒径的差异可以填充水泥和骨料孔隙中，减小混凝土的孔隙率，增加混凝土密实性； （3）火山灰活性效应：粉煤灰中的活性SiO2与水泥水化产物CH发生二次反应，生成C-S-H凝胶填充骨料—水泥浆体界面层孔隙，改善混凝土界面结构，提高强度和耐久性。 劣质粉煤灰的主要特点是： 玻璃珠体少，需水量大，使用后易造成混凝土泌水或滞后泌水，降低混凝土的工作性能，易导致混凝土28d强度不足，后期强度增长低，造成混凝土工程质量不合格。 优质粉煤灰对混凝土的性能影响 （1）工作性能 粉煤灰可以改善胶凝材料体系的颗粒级配，降低空隙率，释放水泥颗粒间的“填充水”，改善混凝土工作性。 粉煤灰中含有大量球形玻璃体，起到“滚珠、轴承”润滑效应，减少颗粒间的摩擦力，改善混凝土的工作性。 粉煤灰活性大大低于水泥活性，可以降低混凝土坍落度损失。优质粉煤灰对外加剂的吸附低于水泥，使用优质粉煤灰相当于增加外加剂用量，混凝土初始坍落度及保持能力都有提高。 粉煤灰的密度小于水泥，等量取代水泥后，混凝土中的浆体量增加，改善混凝土的粘聚性，提高抗离析能力，减水泌水，改善混凝土工作性能，使混凝土具有更好的流动性、密实性、匀质性，便于混凝土的施工。 （2）力学性能 粉煤灰自身不能进行水化反应，只能与水泥水化产物进行二次水化，因此，用粉煤灰等量替代水泥后，早期强度将会降低，随着二次水化的进行，中后期会达到甚至超过不掺粉煤灰的混凝土。随着粉煤灰替代水泥量的增加，早期强度逐渐降低，但掺加粉煤灰的混凝土后期强度增长较快，而且在一定范围内(<50%)随粉煤灰掺量增加而增大。（3）

影响混凝土强度的主要因素

影响混凝土强度的主要因素 硬化后的混凝土在未受到外力作用之前，由于水泥水化造成的化学收缩和物理收缩引起砂浆体积的变化，在粗骨料与砂浆界面上产生了分布极不均匀的拉应力，从而导致界面上形成了许多微细的裂缝。另外，还因为混凝土成型后的泌水作用，某些上升的水分为粗骨料颗粒所阻止，因而聚集于粗骨料的下缘，混凝土硬化后就成为界面裂缝。当混凝土受力时，这些预存的界面裂缝会逐渐扩大、延长并汇合连通起来，形成可见的裂缝，致使混凝土结构丧失连续性而遭到完全破坏。强度试验也证实，正常配比的混凝土破坏主要是骨料与水泥石的粘结界面发生破坏。所以，混凝土的强度主要取决于水泥石强度及其与骨料的粘结强度。而粘结强度又与水泥强度等级、水灰比及骨料的性质有密切关系，此外混凝土的强度还受施工质量、养护条件及龄期的影响。 1）水灰比 水泥强度等级和水灰比是决定混凝土强度最主要的因素。也是决定性因素。 水泥是混凝土中的活性组成，在水灰比不变时，水泥强度等级愈高，则硬化水泥石的强度愈大，对骨料的胶结力就愈强，配制成的混凝土强度也就愈高。如常用的塑性混凝土，其水灰比均在0．4～0．8之间。当混凝土硬化后，多余的水分就残留在混凝土中或蒸发后形成气孔或通道，大大减小了混凝土抵抗荷载的有效断面，而且可能在孔隙周围引起应力集中。因此，在水泥强度等级相同的情况下，水灰比愈小，水泥石的强度愈高，与骨料粘结力愈大，混凝土强度也愈高。但是，如果水灰比过小，拌合物过于干稠，在一定的施工振捣条件下，混凝土不能被振捣密实，出现较多的蜂窝、孔洞，将导致混凝土强度严重下降。参见图３—１。 图３—１混凝土强度与水灰比的关系 a)强度与水灰比的关系 b)强度与灰水比的关系 2）骨料的影响 当骨料级配良好、砂率适当时，由于组成了坚强密实的骨架，有利于混凝土强度的提高。如果混凝土骨料中有害杂质较多，品质低，级配不好时，会降低混凝土的强度。 由于碎石表面粗糙有棱角，提高了骨料与水泥砂浆之间的机械啮合力和粘结力，所以在原材料、坍落度相同的条件下，用碎石拌制的混凝土比用卵石拌制的混凝土的强度要高。 骨料的强度影响混凝土的强度。一般骨料强度越高，所配制的混凝土强度越高，这在低水灰比和配制高强度混凝土时， 特别明显。骨料粒形以三维长度相等或相近的球形或立方体

高性能混凝土---试验知识

第一部分 高性能砼试验知识 目 录 1高性能砼的定义 1 2高性能砼的原材料 3 2.1水泥 3 2.2粉煤灰 5 2.3细骨料 6 2.4粗骨料 9 2.5外加剂 12 2.6水 14 3高性能砼配合比的选定依据 15 3.1 砼的强度等级 15 3.2砼耐久性设计参数 15 3.3砼中氯离子 20 4砼配合比换算 20 5施工中砼的检测项目及检验批次控制 21 5.1塌落度 21 5.2含气量 21 5.3施工质量控制 21 第一部分 高性能混凝土试验知识 1 高性能混凝土的定义 高性能混凝土一词是从英文High （高级的、高科技的） Performance （履行、演出、行为） Concrete （混凝土）翻译过来的，简称(HPC)。对于高性能混凝土在不同的国家、不同学者依照各自的认识、实践、应用范围和目的的要求的差异，对高性能混凝土有不同的定义和解释。 美国国家标准与技术研究所（NIST ）与美国混凝土协会（ACI ）于1990年5月召开的讨论会上提出：高性能混凝土是具有某些性能要求的匀质混凝土，必须采用严格的施工工艺，采用优质材料配制的，便于浇捣，不离析，力学性能稳定，早期强度高，具有韧性和体积稳定性能的耐久性的混凝土，特别适用于高层建筑，桥梁以及暴露在严酷环境中的建筑结构。 1992年法国Malier Y A 认为：高性能混凝土的特点在于有良好的工作性、高的强度和早期强度、工程经济性高和耐久性，特别适用于桥梁、港工、核反应堆以及高速公路等重要的混凝土建筑结构。 对于不同的工程和应用部门对于高性能混凝土也有不同的要求，会提出不同的性能指标。例如： 1.1 公路工程应满足下列要求 A 水胶比不大于0.35; B 耐久性指数大于80% C 4h 抗压强度高于17.2Mpa,或24h 抗压强度高于34.5Mpa,或28d 抗压强度高于68.9Mpa 。 1.2 桥梁工程 A 水胶比不大于0.4; B 强度高于41.4Mpa;

机制砂的优缺点与其在混凝土和工程中的应用

机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用 1机制砂的优缺点 根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验，将其优缺点总结如下。 1.1机制砂的优点 采用机制砂配置混凝土具有如下优点： （ 1）工厂化生产，质量可以得到保证工厂生产可以从选材、破碎等一系列工艺流程上 建立质量监控体系，生产条件好，砂的质量有保障。 （2）砂的物理力学性能好 可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂，避免采用软质、风化岩石，同时，含泥（块） 量可人工筛分控制。化学成份与母材、碎石一致，对混凝土无负面作用，适合做高强混凝土。 （3）机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整可以根据工程的需要，结合母材的特点和 混凝土的要求，调整机制砂的细度模数和颗粒级配。调整措施主要通过破碎设备、工艺流 程的选择来完成。 1.2机制砂的缺点 （ 1）天然砂颗粒浑圆，表面光滑。天然中砂细度模数多为 2. 6 3. 0，级配较好，对混凝 土的工作性十分有利。机制砂颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，细度模数多为 3. 0 以上，与天 然河砂相比，机制砂的颗粒级配稍差，大于 2. 5 mm 和小于 0. 08 mm 的颗粒偏多，导致混 凝土的和易性较差，容易引起混凝土的外观质量缺陷。机制砂母材的变化会引起机制砂质量 的波动，给施工质量的控制带来一定的难度。但是，机制砂的缺点可以通过选择合适的碎砂 设备、合理利用砂中含石粉量、调整砂率，以及选用合适的外加剂等措施来克服。 （ 2）机制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒径虽然都小于0. 075 mm，但是他们的 成份不同，细度相差也较大。泥颗粒大多小于0. 016 mm，而石粉颗粒大都在0. 016 0. 075 mm 之间。泥吸附在砂的表面，妨碍砂与水泥的粘结；而适量的石粉可填充在水泥、细砂的空隙 之间，增强机制砂混凝土的工作性。 2机制砂混凝土的性能 2.1硬化前混凝土的性能 机制砂混凝土硬化前的性能主要涉及到混凝土的稠度、和易性（工作 性）、可塑性、可 加工性（可修饰性或可抹平性）等方面，这些性能并不是孤立的，而是有一定的相互关 联， 是从不同的角度描述新拌混凝土的特 性。其中，混凝土的和易性是非常重要的一个指标，它 不仅表示混凝土浇灌成型的难易程度，也表示混凝土抵抗材料分层离析的能 力。混凝土和易 性的具体指标为坍落度。 在水灰比相同的条件下，机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，这主要是机制砂本 身 具有裂隙、空隙及孔洞，其有一部分颗粒为矿物颗粒集合体，这样就增大了砂子的比表面 积， 吸附了更多的水，导致混凝土的需水量增加，坍落度减小。相同条件下，配置相同坍落度 的 混凝土，机制砂比天然河砂需水量增加5 10 kg /m3. 机制砂混凝土的和易性与细骨料 （砂） 的级配和细度模数有关，同时，也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数，还需要针对工程 实践进行深入研究。一般认为，细度模数以控 制在 3.03.4 之间为佳。若细度模数太大， 则 粗颗粒太多，级配不合理，使混凝土的和易性变差，虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺 陷，但 成本也会相应提高，经济上不合理；若细度模数太小，则小 于0. 075 mm 的细粉过多，需水量增大，混凝土强度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影响坍落度的重要指 标，石粉含量

矿粉对混凝土性能的影响

矿粉对混凝土性能的影响 双击自动滚屏发布者：admin 发布时间：2009-6-5 阅读：652 次【字体：大中小】 矿粉对混凝土性能的影响 矿粉对混凝土性能的影响的研究可以由“矿粉+水泥浆体”到“矿粉+水泥胶砂”再到“矿粉混凝土”逐步进行。但对于普通应用单位，如商品混凝土搅拌站，就不必遵循此规律，可借鉴有关研究成果，直接进行混凝土试验，找出特定条件下的合理配合比。 1. 矿粉对混凝土工作性能和力学性能的影响 1）矿粉比表面积在430m2/kg～520m2/kg之间，掺量在30%～40%范围，增强效应表现得最为显著。 2）单掺矿粉会使混凝土的粘聚性提高，凝结时间有所延长，泌水量有增大的迹象，可能对混凝土泵送带来一定的不利影响； 3）矿粉和Ⅰ级粉煤灰复配配制混凝土，可以充分发挥二者的“优势互补效应”，使混凝土的坍落度增加，和易性好，粘聚性好，泌水得到改善。同时混凝土成本可显著降低。 4）针对水泥-粉煤灰-矿粉胶凝材料体系，在等量取代的前提下，粉煤灰的掺量以不超过20%为宜，粉煤灰和矿粉掺量以不超过40%为宜，同时建议采用60d或90d 强度作为混凝土评定标准，以充分利用混凝土的后期强度。 2. 矿粉对混凝土耐久性的影响 1）混凝土水化热。掺加矿粉，可降低浆体水化热，单掺量小于50%时，水化热降低不明显。当达到70%掺量时，3d和7d水化热分别降低约36%和29%；矿粉和粉煤灰复配，可显著降低浆体3d、7d水化热，采用20%矿粉和20%粉煤灰复配，浆体3d和7d水化热分别降低38%和20%，对要求严格控温的大体积混凝土，矿粉和粉煤灰复配是理想的矿物掺合料组合，可以有效减少混凝土早期温缩裂缝的危险。 2）抗渗性能。混凝土中掺加矿粉或矿粉和粉煤灰复配，发挥掺合料的微集料效应和二次水化反应，可以使混凝土孔径细化，连通孔减少，混凝土密实性提高，从而大幅提高混凝土的抗渗性能。采用库仑电量方法评价，矿粉、粉煤灰和引气剂均

机制砂高性能混凝土在贵广高铁的应用实践

机制砂高性能混凝土在 贵广高铁的应用实践 曾军试验室主任 中铁二局一公司贵广高铁一项目部 摘要：就地取材用洞渣生产优质机制砂，碎石，用25% 95级矿微粉，25%Ⅱ级粉煤灰50% 42.5 P.O水泥，掺聚羧酸减水剂，配制C20-C40等级混凝土，用水量为150-160 kg/m3，，水胶比0.5-0.38，总胶凝材料为300-408，设计选定配合比，加上强有力的施工管理，使混凝土结构高性能化，满足100年耐久性技术标准要求。 关键词：技术条件、机制砂、水洗、配合比成分、耐久性 一、引言 混凝土是工程建设最主要、用量最多的工程材料，混凝土的耐久性直接关系到工程结构物的使用寿命，是关系着国家建设千秋功业的大事。 近代混凝土应用技术经历着许多挫折和变革，挫折反应在不少混凝土结构是不耐久的，设计使用寿命为50年，而在严酷的条件下经20年、10余年或更短的时间就劣化、破坏，需要维修、加固，甚至拆除重建，造成巨大的浪费和环境压力，挫折促使混凝土工作者、建造师们在普通混凝土基础上研究、发展高性能混凝土技术，使之成为混凝土技术发展的主要方向。 铁道部从80年代末立项研究混凝土劣化，历经高强混凝土研究阶段，高性能混凝土研究和应用阶段，特别是经过青藏铁路的工程实践，对高性能混凝土的推广应用有较为明确的认识。强调高性能是与耐久性相关的，高铁混凝土工程必须将耐久性放在首位，无论混凝土强度等级高低，都应满足高性能混凝土技术条件，达到耐久性指标。 二、工程概况 贵广高铁设计行车速度250km/h(预留进一步提速条件)，设计使用年限100年。中铁二局一项目部管段线路全长36.39km，共有桥梁工程9301m/37座，其中特大桥4861.6m/6座，隧道21017m/15座，其中平寨隧道7. 1km，太阳庄隧道4. 5km，且为一级风险隧道。该管段桥、隧相连工程艰巨，混凝土数量大，仅高性能砼一项就达105万方。管段内分设八个施工队，建9个搅拌站利用隧道出碴或就近建砂石场制备砂、碎石，配制机制砂高性能混凝土。 三、混凝土技术条件及基本要求 1、混凝土强度满足设计要求

机制砂生产(干法)及机制砂混凝土技术指南

浙江省交通建设工程 机制砂生产（干法）及机制砂混凝土技术指南 浙江省交通运输厅 二〇一六年一月

目次 前言................................................................................ I II 1 总则 (1) 2 规范性引用文件 (2) 3 术语和定义 (3) 4 机制砂的料源选择 (4) 5 机制砂的生产设备 (5) 5.1 一般规定 (5) 5.2 生产设备配置 (5) 6 机制砂的生产工艺 (7) 6.1 一般规定 (7) 6.2 生产工艺 (7) 6.3 环境保护 (10) 7 机制砂的质量标准 (11) 7.1 规格与类别 (11) 7.2 技术要求 (11) 7.3 质量检验 (13) 8 机制砂混凝土配合比设计 (14) 8.1 原材料选择 (14) 8.2 配合比设计基本要求 (15) 8.3 普通混凝土配合比设计原则 (15) 8.4 高性能混凝土配合比设计原则 (16) 8.5 试验室试配与调整 (17) 8.6 配合比现场验证 (19) 8.7 工艺性试验验证 (19) 9 机制砂混凝土的施工控制 (20) 9.1 一般规定 (20) 9.2 混凝土施工和易性控制 (20) 9.3 混凝土浇筑过程质量控制 (21) 9.4 混凝土结构裂缝的预防措施 (22) 9.5 混凝土结构表面质量控制 (22) 9.6 混凝土结构力学与耐久性能控制 (23) 附录A（规范性附录）机制砂混凝土外加剂相容性快速试验方法 (24) 附录B（资料性附录）机制砂生产（干法）常用生产设备技术参数 (26) 附录C（资料性附录）机制砂生产规模及相应配置（干法） (27) 附录D（资料性附录）机制砂生产参考设备配置及工艺流程图 (28) 附录E（资料性附录）机制砂混凝土配合比设计案例 (33)

砂率对混凝土性能的影响

砂率对混凝土性能的影响 砂率：SP= 砂的用量S/(砂的用量S＋石子用量G)×100% 是质量比 砂率的变动，会使骨料的总表面积有显著改变，从而对混凝土拌合物的和易性有较大影响。 和易性概念和易性是指新拌水泥混凝土易于各工序施工操作（搅拌、运输、浇灌、捣实等）并能获得质量均匀、成型密实的性能。 和易性是一项综合的技术性质，它与施工工艺密切相关，通常，包括有流动性、保水性和粘聚性三方面的含义。 流动性是指新拌混凝土在自重或机械振捣的作用下，能产生流动，并均匀密实地填满模板的性能。 粘聚性是指新拌混凝土的组成材料之间有一定的粘聚力，在施工过程中，不致发生分层和离析现象的性能。 保水性是指在新拌混凝土具有一定的保水能力，在施工过程中，不致产生严重泌水现象的性能。 新拌混凝土的和易性是流动性、粘聚性和保水性的综合体现，新拌混凝土的流动性、粘聚性和保水性之间既互相联系，又常存在矛盾。因此，在一定施工工艺的条件下，新拌混凝土的和易性是以上三方面性质的矛盾统一。 确定砂率的原则是：在保证混凝土拌合物具有的粘聚性和流动性的前提下，水泥浆最省时的最优砂率。 砂率对和易性的影响非常显著。 ① 对流动性的影响。在水泥用量和水灰比一定的条件下，由于砂子与水泥浆组成的砂浆在粗骨料间起到润滑和辊珠作用，可以减小粗骨料间的摩擦力，所以在一定范围内，随砂率增大，混凝土流动性增大。另一方面，由于砂子的比表面积比粗骨料大，随着砂率增加，粗细骨料的总表积增大，在水泥浆用量一定的条件下，骨料表面包裹的浆量减薄，润滑作用下降，使混凝土流动性降低。所以砂率超过一定范围，流动性随砂率增加而下降 ② 对粘聚性和保水性的影响。砂率减小，混凝土的粘聚性和保水性均下降，易产生泌水、离析和流浆现象。砂率增大，粘聚性和保水性增加。但砂率过大，当水泥浆不足以包裹骨料表面时，则粘聚性反而下降。

影响混凝土强度因素

影响混凝土强度因素; 1、原材料 水泥强度,包括早期与后期 掺合料,品种与活性 砂石,砂石得级配与含泥量、针片状等含量 外加剂,有得外加剂就是早强,有得缓凝,但不影响后期强度,部分外加剂引气量高会影响强度。 2、配合比 合理得调整水灰比与砂率。 3、养护 养护温度,温度高则强度高,温度低则强度低,当然不不能用火烤,高于60多度混凝土水化产物会分解得,导致强度降低。 4、周边环境 有无腐蚀性得介质存在,如酸碱盐等 我说点现场需具体考虑得: 天气,需考虑就是否下雨,降温。 人员配制,如果砼工劳动力不足,会影响浇筑质量。 掺与料,现在都就是商混,掺与料,水灰比都不需要工长操心了,只要控制如丹落度与禁止工人往砼里加水,基本上就相当于控制住了砼质量。 浇筑方案,大体积砼如果浇筑,一层砼,先浇什么后浇什么都要有方案。 养护要跟上。 收面,找平,做好,就OK了影响因素与控制措施 混凝土内部得温度与混凝土厚度及水泥品种、用量有关。混凝土越厚,水泥用量越大,水化热越高得水泥,其内部温度越高,形成温度应力越大,产生裂缝得可能性越大。 对于大体积混凝土,其形成得温度应力与其结构尺寸相关,在一定尺寸范围内,混凝土结构尺寸越大,温度应力也越大,因而引起裂缝得危险性也越大,这就就是大体积混凝土易产生温度裂缝得主要原因。因此防止大体积混凝土出现裂缝最根本得措施就就是控制混凝土内部与表面得温度差。 3、1混凝土原材料及配合比得选用 (1)尽量选用低热或中热水泥,减少水泥用量。 大体积钢筋混凝土引起裂缝得主要原因就是水泥水化热得大量积聚,使混凝土出现早期升温与后期降温,产生内部与表面得温差。减少温差得措施就是选用中热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥,在掺加泵送剂或粉煤灰时,也可选用矿渣硅酸盐水泥。再有,可充分利用混凝土后期强度,以减少水泥用量。改善骨料级配,掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量,降低水化热。 (2)掺加掺合料 大量试验研究与工程实践表明,混凝土中掺入一定数量优质得粉煤灰后,不但能代替部分水泥,而且由于粉煤灰颗粒呈球状具有滚珠效应,起到润滑作用,可改善混凝土拌合物得流动性、粘聚性与保水性,从而改善了可泵性。 特别重要得效果就是掺加原状或磨细粉煤灰后,可以降低混凝土中水泥水化热,减少绝热条件下得温度升高。在混凝土中掺加一定量得具有减水、增塑、缓凝等作用得外加剂,改善混凝土拌合物得流动性、保水性,降低水化热,推迟热峰得出现时间。

机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用

机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用 发表时间：2019-04-28T09:57:27.140Z 来源：《基层建设》2019年第6期作者：李卫华 [导读] 摘要：近年来，伴随我国建筑工程行业的不断发展，工程建设中对于各类资源的需求量也在不断增加，过度的开采和使用使得天然砂的数量和质量都在下降。 浙江省隧道工程集团有限公司浙江杭州 310000 摘要：近年来，伴随我国建筑工程行业的不断发展，工程建设中对于各类资源的需求量也在不断增加，过度的开采和使用使得天然砂的数量和质量都在下降。同时，一些地区的政府也提出了天然砂的限采规定，这就使得天然砂与混凝土用砂的供需矛盾进一步加剧。为了有效解决这一情况，机制砂应运而生，其在高性能混凝土中的应用进一步提升了混凝土的性能，同时也减少了对天然砂的开采。鉴于此，文章对机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用进行了研究，以供参考。 关键词：机制砂；高性能混凝土；桥梁工程；应用措施 1机制砂高性能混凝土的性能分析 1.1力学性能 混凝土的基本力学性能主要表现在抗弯曲力、抗拉力、粘结力度以及抗折断性等，在混凝土中添加机制砂可以有效提升混凝土的力学性能，因为机制砂多有岩石破碎而成，与天然砂相比，其质地更为坚硬，且机制砂的表面更加粗糙、棱角较多，对于提升界面的粘结力作用明显。除此之外，机制砂所含的石粉也可以对混凝土中的空隙进行有效改善，从而进一步提升混凝土的力学性能[1]。 1.2耐久性 耐久性指的是混凝土在使用过程中，抵抗特殊气候和环境腐蚀以及荷载压力的性能。混凝土的空隙与混凝土自身的抗冻结性能和抗渗性能有着直接的关系，混凝土的密实度高则空隙也相对较小，其抗渗和抗冻结能力也就相对较强。在混凝土中应用机制砂可以有效减少混凝土内部的空隙，提升混凝土整体密实性，从而使混凝土的抗渗、抗冰冻和抗腐蚀性能得到有效提升。通过相关实验的对比，机制砂高性能混凝土的耐久性较普通混凝土而言，高出了30%~50%左右。 2机制砂高性能混凝土在桥梁工程中的应用 2.1配合比设计要点 2.1.1高性能机制砂混凝土配合比设计 配合比计算结合清华大学矿渣硅灰高强混凝土配置方法，通过更改和修改部分假设参数来实现混凝土的配合比计算。 （1）配合比参数假设：单位用水量170kg；混凝土含气量1.0%；水泥：掺和料体积比=3：1；硅灰：矿粉体积比=2：3；机制砂砂率0.39。 （2）配合比计算：水泥质量432kg/m3；矿粉的质量70kg/m3；硅灰质量40kg/m3。细骨料用量682kg/m3；粗骨料用量1080kg/m3。得到高性能机制砂混凝土的初始配比。水泥：砂：碎石：矿粉：硅灰：水=432：682：1080：70：40：170。根据配合比的计算结果，按 GB/T50080—2002测试方法和L型流动仪进行适配混凝土性能测评[2]。 2.1.2试配和调整 配合比的调整关键点是减水剂的用量减水剂用量过低，混凝土的工作性能较差，过高则容易出现离析、泌水等现象表1为经过重复配合比调整后的高性能混凝土各项性能表。 对表1各性能参数分析可知，在试验的前三次，随减水剂的增加，混凝土的流动速度和坍落度和扩展度都在增加；从第四次开始，混凝土开始出现泌水现象，同时坍落度和扩展度还是保持一定增加；第五次试验开始提高砂率，有效的缓解了泌水现象，混凝土坍落度和扩展度都未再出现增长，但混凝土流动速度出现下降，减水剂饱和点保持在1.9%左右，若再提高减水剂的掺加量容易造成离析危险。从五次试验中可以看出，第三次试验配比所得到的混凝土性能最佳。因此，本文中根据砂：碎石：矿粉：硅灰：水：减水剂=432：682：1080：70：40：170：10.3混凝土配比试验。 2.3机制砂高性能混凝土浇筑要点 在桥梁工程的混凝土浇筑环节，主要包括摊铺、振捣和修整等工序。混凝土的浇筑质量也会直接影响到桥梁工程的建设质量和使用寿命，所以施工企业在进行混凝土浇筑时，应严格遵照施工规范进行。混凝土的浇筑作业应严格控制高性能混凝土的入模温度，同时还要控制混凝土的坍落度和含气量。浇筑过程中，通常采用分层浇筑的方法，机制砂高性能混凝土的摊铺厚度不易超过600mm，此外，分层浇筑的间隔时间也要进行合理控制。在振捣环节需要注意的是，机制砂高性能混凝土的流动性较大，在振捣环节需要应用高频振捣棒或附着式平板振捣器等设备配合作业。振捣过程中，振捣器插入深度不能大于50mm，振捣作业应保持均匀，尽可能避免振捣设备与模板或钢筋发生碰撞，通常情况下，混凝土表面没有浮浆或气泡时，方可停止振捣作业[3]。 2.4高性能新型混凝土的养护 在桥梁工程混凝土施工中，对于混凝土浇筑完成后的养护工作也是保证混凝土施工质量的重要环节，所以，桥梁工程的施工企业应对高性能混凝土的养护工作引起足够重视。在桥梁施工中，低温养护和水养护是较为常见的养护方式。适宜的养护措施可以有效防止机制砂高性能混凝土出现过开裂或是过度硬化的现象。在开展养护工作时，施工人员应注意以下几方面内容：首先，要科学安排混凝土养护时间，通常情况下是在混凝土浇筑完成之后的10h进行喷水养护，这样可以保证混凝土的表面湿度，防止混凝土裂缝的出现[4]；第二，对于混凝土的养护要做到持续性，同时还要根据实际的天气情况及时调整养护方法，例如在气温较低的时候，应对混凝土表面进行覆盖，以防止因温差变化产生裂缝。 结语 综上所述，伴随我国城市化进程的不断深化，各地区的路桥工程建设数量也有了明显增加，同时，人们对于路桥工程的施工质量也提

机制砂混凝土探讨

机制砂混凝土探讨 摘要：目前，机制砂混凝土在我国的应用还尚处在起步阶段，推行与应用还需要对机制砂的颗粒形状、颗粒级配，高效、优质制砂设备和制砂工艺、混凝土配合比等课题进行深入的探讨。本文对机制砂的优缺点及机制砂混凝土的研究现状进行了介绍，从机制砂混凝土的工作性能、力学性能、耐久性能等方面阐述机制砂对混凝土性能的影响。 关键词：机制砂；混凝土；工作性能；力学性能；经济性 引言：混凝土是现代土木工程中用量最大、用途最广的一种建筑材料，其中，砂同石子、水泥一样，是混凝土的重要组成部分。由于砂资源短缺，在我国很多地区都出现了乱采乱挖天然砂的情况，特别在前几年里，毁田挖砂、破坏河道挖砂的情况很普遍，这些行为不但破坏了有限的耕地、防洪堤坝，并引发了不少工程事故。天然砂这一自然资源在我国出现了逐渐减少、质量日益下降、价格成倍上涨的现象。因此，寻找新的混凝土用砂资源已经迫在眉睫，开发和使用机制砂已成为解决建筑用砂短缺的重要手段之一。机制砂代替天然河砂不仅具有一定的经济性和适应性，还具有一定的环境效益和社会效益，而且由于机制砂生产不受气候、季节的影响，而且在生产工艺上还能得到有效控制。

1.机制砂的优缺点 1.1 机制砂的优点 （1）工厂化生产，质量可以得到保证 工厂生产可以从选材、破碎等一系列的工艺流程上建立质量监控体系，生产条件好，砂的质量才能得到保障。 （2）砂的物理力学性能好 可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂，避免采用软质、风化岩石，同时，含泥（块）量可以人工筛分控制。化学成份和母材、碎石一致，对混凝土没有负面作用，适合做高强混凝土。 （3）机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整 可以按照工程的需要，结合母材的特点及混凝土的要求，调整机制砂的细度模数与颗粒级配。调整的措施主要是通过破碎设备、工艺流程的选择来完成。 1.2 机制砂的缺点 （1）天然砂颗粒浑圆，表面光滑。 天然中砂细度模数一般为2.6～3.0，级配较好，对混凝土的工作性十分越有利。机制砂颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，细度模数多为3.0以上，与天然河砂相比，机制砂的颗粒级配稍差，大于2.5mm和小于0.08mm的颗粒偏多，导致混凝土的和易性较差，容易引起混凝土的外观质量缺陷。然而，机制砂的缺点可以通过选择合适的碎砂设备、合理利