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1、細骨料對混凝土和易性的影響發(fā)布時間:2010-11-30來源:混凝土細骨料砂子減水劑 細骨料是混凝土的主要組分,約占混凝土體積總量的30%~40%,其性質的好壞將直接影響到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能,如和易性、強度、耐久性等。隨著聚羧酸減水劑的廣泛使用,細骨料與其適應性好壞同樣影響到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能,成為業(yè)內人士關注的焦點之一。已有文獻介紹,聚羧酸減水劑對混凝土中砂子含泥量十分敏感,既能影響混凝土的坍落度及坍落度損失,在砂子含泥量超過3%時還會對強度產生不利影響。事實上,除了砂子含泥量之外,砂子的其他性質也將對聚羧酸減水劑的適應性產生影響,進而影響
2、混凝土的各項指標?! 嶒瀸嵗 ∵x用兩組膠凝材料及兩種砂子進行試驗,其中1號砂是由于不合格而被施工方否定掉的砂子,2號砂是施工最終選用的砂子。本實驗中為了對比細骨料對混凝土所產生的影響,特選用這兩種砂子做了一個對比分析?! ≡囼炛邪l(fā)現,采用2號砂子拌制的混凝土沒有出現分層、離析,也沒有出現泌水現場,黏聚性和保水性較好;而采用1號砂子拌制的混凝土出現了泌水現象,和易性欠佳?! ∈褂猛环N砂子,選取不同組膠凝材料時,混凝土的和易性基本一致,說明該工程現場使用的膠凝材料對混凝土和易性無不良影響。而在膠凝材料相同,砂子不同時,均需增加50%的減水劑,且W-1尚需多加2kg水
3、才能勉強達到施工要求。此外,由表2還可以看出,1號砂子比2號砂子拌制的混凝土含氣量高,含氣量偏高將會影響混凝土的后期強度。 原因分析 影響混凝土和易性的因素很多,如單位用水量、水泥品種、水泥與外加劑的適應性、骨料性質、水泥漿的數量、水泥漿的稠度、砂率,以及環(huán)境條件(如溫度、濕度等)、攪拌工藝、放置時間等。我們根據以往的經驗認為,在配合比一定的混凝土設計中,對混凝土和易性影響最大的是膠凝材料和外加劑,尤其是近年來外加劑的廣泛使用所引起的膠凝材料水泥適應性問題層出不窮。但事實證明,細骨料的性質,以及細骨料與外加劑的適應性對混凝土的和易性也有很大的影響,有時能直接決定拌
4、制的混凝土和易性的好壞?! 〖毠橇系男再| 1號砂偏細,細度模數只有2.2,而且級配不良,出現中間級配脫節(jié)的現象。一般來說,細骨料越細,比表面積越大,需要越多的水泥漿來潤濕,使得混凝土拌合物的流動性降低。砂的級配不良,以至空隙率和比表面積過大,需要消耗更多的水泥漿才能使混凝土獲得一定的流動性,對混凝土的密實性、強度、耐久性等性能也會有一定影響?! Bl4684-2001標準中規(guī)定了砂子的含泥量、泥塊含量,以及輕物質含量等,如表2所示,1號砂子含泥量較高,含有一定量的泥塊,輕物質含量也偏高。 砂子中的泥會吸附一定量的外加劑,同等條件下相當于減少了外加劑的摻量,使混凝
5、土達不到預期效果。此外,泥的顆粒極細,會黏附在砂粒表面,影響砂粒與水泥漿體的黏結,導致新拌混凝土和易性不佳。而當泥以團塊存在時,會在混凝土中形成薄弱部分,對混凝土的質量危害更大,且混凝土強度越高影響越明顯?! ∩白又新入x子含量較高,有可能是將海砂混入河砂中使用。海砂的吸附能力大于河砂,使得新拌混凝土和易性變差。 輕物質多為輕質多孔結構,會吸附外加劑,還會使砂子的蓄水量增大,它的存在降低了混凝土中外加劑的有效摻量,若黏結在骨料表面,還會破壞水泥漿包裹骨料的黏結力,起隔層的反作用。 砂率的確定 實驗選取42%的砂率,針對該配合比而言是合適的,但由于1號砂子細度偏細,
6、相當于增加了骨料的總表面積和空隙率,在水泥漿用量一定的條件下,相對而言水泥漿的用量變小了,減少了顆粒表面具有的潤滑層,增加了集料顆粒間的摩擦力,從而降低了拌合物的流動性?! 〖毠橇弦话悴捎弥猩埃蠹毝饶禐?.6~2.9,當實際使用的砂子偏細時,應相應的減少砂率或增加水泥漿用量(同時提高膠凝材料與水的用量,保證水膠比不變,但這勢必造成施工成本的增加)以便達到設計要求?! 】刂拼胧 脑蚍治鲋胁浑y看出,細骨料含泥量、氯離子含量,以及輕物質含量顯著影響減水劑效用和摻量,究其原因是其對減水劑會有很強的吸附作用,消耗掉了相應減水劑用量的效能。因此,如何降低細骨料對混凝土
7、外加劑的吸附成為解決問題的關鍵所在?! ¤b于國內砂源緊張,機制砂和海砂利用的技術尚不成熟,單單依賴嚴格控制砂源已經不太現實,因此,如何使外加劑能夠有效抑制混凝土細骨料對減水劑用量的影響,降低減水劑的摻量,保持減水劑的使用效能,成為混凝土外加劑供應商需要解決的難題?! ∧壳埃毡緦W者已有研究表明,在制備聚羧酸時引入陽離子單體,可以有效抵抗骨料中泥的吸附問題,還有學者通過聚羧酸和二丙稀二甲基氯化胺共聚物鹽的復配解決了此問題。而我國也有學者著手研究該問題,如劉國棟等研制的Z劑等,其主要作用機理很可能是細骨料對Z劑有更強或更快的吸附作用所致,即泥土會選擇性地