机制砂在混凝土中应用技术规程,机制砂及机制砂混凝土应用技术规范
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|随着天然砂石的减少,人工砂石的使用量不断增加,但机制砂因其石粉含量和颗粒形状与常规天然砂石有显着不同。因此,在本文中,我们将分析利用机制砂制备C20和C50混凝土的理论,并将制备方法付诸实践。
石粉石粉和泥土是沙子中粒径在0.075毫米以下的颗粒,长期以来对其鉴别缺乏依据,直到亚甲蓝测试方法的引入。一般认为石粉对商品混凝土有害,由于缺乏科学认识,石粉不能使用。有些地方浪费时间、精力和金钱,尽最大努力去除沙子中的石粉。事实上,许多国内外专家认为,在商品混凝土中添加适当的石粉是有益的。
石粉在工业砂混凝土中的作用
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水化研究表明,水化初期形成的钙矾石在后期转变为一硫化钙硫铝酸盐,降低了水泥石的强度,而添加含有碳酸钙的石粉则可以有效解决这一问题。另外,石粉主要成分为碳酸钙,碳酸钙可与C3A水合形成水合碳酸铝酸钙,增加商品混凝土的强度。
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填充作用:石粉填充商品混凝土中的空隙,在商品混凝土中起到填料的作用,从而提高商品混凝土的密度,同时起到惰性外加剂的作用。对于少量胶凝材料性能和混合料性能的降低,可采用中低强度等级的人工砂商品混凝土进行有效补偿。《山砂商品混凝土技术规程》 DBJ52-016-2010建议C50至C55强度等级山砂商品混凝土(砂率37%至45%)中石粉不应超过7%。这是因为石粉含量和牙骨质总量有关。材料(商品混凝土细粒含量)不得超过550 kg/m3。 (注:山砂是机械制砂的一种。《山砂商品混凝土技术规程》 DBJ52-016-2010特指公称粒径小于5.00毫米的岩石颗粒。通过除去泥土进行破碎和分选.)
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商品混凝土的保水和增稠机制包括石粉,可降低商品混凝土混合物离析和泌水的风险。石粉可以吸收商品混凝土中的水分,从而大幅增加商品混凝土单位用水量。因此,石粉含量越高,商品混凝土的粘度越高。添加石粉还可以减少收缩。为了补偿商品混凝土的收缩,需要用水进行后续水化,因为石粉吸收的水分即使在商品混凝土硬化后也会逐渐释放。石粉含量一定要合适。虽然机制砂石粉的主要成分是碳酸钙,但水化并不是无限的,也受到水泥成分的限制。如果石粉含量过高,则不能促进集料与水泥石之间的粘结,在水泥石或界面过渡区会出现游离石粉,从而降低商品混凝土的性能。另外,当石粉含量超过一定限度时,单一石粉的持水能力显着降低,干燥收缩显着增大,不利于商品混凝土的耐久性。经多方研究,一般C50以下商品混凝土石粉含量应控制在10%15%,而C50以上商品混凝土石粉含量不宜超过10%。
泵送机砂混凝土配合比设计
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由于其性质,河砂颗粒相对光滑,内摩擦力较低,导致商品混凝土颗粒间扭转应力较低,从而导致与工业砂相比需水量相对较低。机制砂表面粗糙,棱角较多,导致商品混凝土颗粒间扭转力较大。由于机械砂磨商品混凝土的粘度高于河砂商品混凝土,因此施工坍落度一般保持在180-220毫米,其单位用水量一般在175-185公斤/立方米左右,一般在175-185左右公斤/立方米。河沙商品混凝土用水量少,完全不同。同样,如果坍落时用水量少,外加剂的过度搅拌不可避免,导致商业生产的砂混凝土流动性高、粘度高、泵送性差。由于粘度下降,市售预拌混凝土的质量无法得到保证。因此,在设计机制砂配合比时,不要过分追求外加剂的使用量来降低机制砂商品混凝土的用水强度,而需要设计稍大一些的用量。河沙商品混凝土。
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砂率一般为了提高生产能力,生产的机制砂大多采用中粗砂。砂的细度系数一般在2.63.6之间。大于1.18毫米的颗粒较多,导致大于1.18的劣质机制砂。 mm.颗粒占50%70%,砂中0.315mm含量在8%13%之间变化。我国大部分工程实践表明,中砂适合泵送,而通过0.315毫米筛的砂数对商品混凝土的可泵送性影响很大。日本商品混凝土泵送法规将美国商品混凝土协会推荐的细骨料斜率曲线设定为20%,而国内技术领域已经证明,如果这个值太低,排出管道很可能会堵塞。根据上海、北京、广州等地泵送商品混凝土的施工经验,该值在15%以上。 JGJ/T10-95 《商品混凝土泵送技术规程》规定细骨料必须符合《普通商品混凝土用砂质量标准及检验方法》的规格,并具有良好的连续粒径,其中通过0.315毫米筛孔的砂子在15或以上。但一般砂坑生产的机械砂在0.315mm稍显不足,同时超过1.18mm的机械砂过多,这给泵送机械砂的制备带来了一定的问题。商品混凝土。常用的方法是适当提高砂率,增加0.315毫米颗粒的数量,以保证机制砂商品混凝土的可泵性。然而,在制备泵送商品混凝土的机械砂时,认为砂率越高,施工效果越好,而对于C15至C30的低标号商品混凝土,砂率更是达到了惊人的60。 % 至70%。在设计机制砂商品混凝土的配合比时,如果砂率过高,虽然可以保持和易性,但新拌混凝土的初始收缩会增大,导致以下问题。塑料容易出现裂纹,并且在气温较高的夏季更为明显。一般为保证机制砂商品混凝土的可泵性和商品混凝土生产的经济性,机制砂泵商品混凝土的含砂率一般比河砂商品混凝土的含砂率高5%~10%。
细度系数和流动性在不同强度等级的混凝土中,随着机制砂细度系数的降低和粉含量的增加,混凝土外加剂的用量显着增加,使拌合物的坍落度和坍落度增大,从而减少膨胀。理论上,如果胶凝材料用量和砂率不变,机制砂的粒度系数会减小,粉含量增加,新拌混凝土的流动性下降,粘度增大,混凝土的强度下降。其原因是,颗粒越细,表面积越大,而粉料含量越高,包裹粉料所需的水就越多,在用水量恒定的情况下,混凝土的粘度就会增加。混凝土流动性降低。对于C20混凝土,采用粒径系数大的机制砂配制的混凝土,其封装性能较差,浆体粘度较低,对外加剂用量也很敏感。混合物稍微过量。采用低粉量机械砂生产的混凝土,研磨性能一般,浆料粘度适中,不受外加剂用量的影响。因此,考虑到混合料的和易性,需要采用粒径系数小、含粉量高的机制砂,因为C20混凝土碾压性和流动性较好,但浆体稍粘。对于C50混凝土,由于含有大量的胶凝材料,使用高粉含量、高亚甲蓝值的机制砂会降低细粉对外加剂的吸附能力,即使外加剂掺量为高,会相应增加。高达4.32%,初始坍落度仅为210mm,1小时后的坍落度和膨胀损失很大,因此对于高强级混凝土,应采用较大的细度系数、较低的粉含量,而亚甲蓝的一种应使用较小的值。
采用粉模量2.5、粉含量23%、亚甲蓝值4.2的机制砂A制备机械砂C20混凝土的力学结论,其强度比为3.2、粉含量3.2和12所制备的C20混凝土的28d强度% B砂和亚甲蓝值0.8高出16.9%。主要原因是C20混凝土胶凝材料用量低,而细骨料细度系数较大时,由粗骨料和细骨料组成的骨架孔隙率较大,水泥浆如果混凝土不如果无法充分填充这些空隙,则可能会形成有害的孔隙,从而削弱硬化混凝土的强度。根据吴中伟对混凝土的孔隙分类,将孔隙分为以下孔隙类别:孔径200nm(有害级孔隙)、有害孔隙)、减少孔隙率、有害孔隙,提出去除有害孔隙,减少有害孔隙以获得更高的密度和强度。机制砂较高的含粉量可以减少低等级砂的有害孔隙。强度混凝土,提高混凝土的密实度,增加混凝土的强度,C50混凝土采用机制砂,粒径系数大,含粉量低,混凝土7d、28d强度最高,采用粒径系数小,强度高,用机制砂制造的混凝土强度达不到C50混凝土的设计强度。这是因为高强混凝土中使用了大量的胶凝材料,并且浆料足以完全填充所形成的间隙。低亚甲蓝值、低粉含量的机械砂,由于粗、细骨料的堆积,粉含量低,因此对水分和外加剂的吸附较少,混凝土和易性良好。然而,含粉量高、亚甲蓝值高的机制砂需要吸收大量的外加剂和游离水,而这些细粉颗粒没有水化活性,当水分蒸发时就会形成孔隙闭合。随着混凝土孔隙率的增加,这些孔隙与周围孔隙连通的概率也随之增加,最终影响养护过程。