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機(jī)制砂混凝土配置方法
2018-10-18 09:56
天然砂是由不同巖石經(jīng)過風(fēng)化、搬運(yùn)、碰撞、流水的沖刷、堆積等復(fù)雜的化學(xué)和物理作用而形成的，因而其化學(xué)成分較為復(fù)雜，砂粒受風(fēng)化、流水沖刷作用，其表面比較光滑且有風(fēng)化層。機(jī)制砂一般是同種巖石經(jīng)過機(jī)械破碎而成，化學(xué)成分相同或相近，但砂粒表面新鮮、沒有風(fēng)化層且粗糙有棱角，機(jī)制砂的級配可以根據(jù)需要人為的調(diào)節(jié)。因此，作為細(xì)集料，其物理力學(xué)性能有相似的一面，也會(huì)存在較大的差異。
研究表明機(jī)制砂適合配制中很好強(qiáng)度的混凝土，為了更好的研究機(jī)制砂凝土的特性并擴(kuò)大其使用領(lǐng)域，本文以混凝土為研究對象，確定機(jī)制砂對天然砂的替代率分別為和情況下機(jī)制砂混凝土的配合比。
不同的機(jī)制砂其物理力學(xué)性能隨巖石不同略有差異，采川通的石灰?guī)r機(jī)制砂，來自河南省鄭；市賈嶼機(jī)制砂場，天然砂來河平頂山市魯山河砂，并針對這兩類砂進(jìn)行級配、細(xì)度模數(shù)、實(shí)際密度、；觀密度、松散堆積密度、緊密堆積密度、松散堆積空隙率、緊密堆積孔隙率、吸水率、含水量、含泥量及石粉合量等相關(guān)物現(xiàn)指標(biāo)，以及碎位等相關(guān)力性能試驗(yàn)，把機(jī)制砂和天然砂的以卜指標(biāo)和性能進(jìn)行對比。
研究表明機(jī)制砂適合配制中很好強(qiáng)度的混凝上，為了更好的研究機(jī)制砂混凝土的特性并擴(kuò)廣其使用領(lǐng)域，以C50混凝土為研究對象，選用合格的混凝土原材料，通過配制C50機(jī)制砂混凝土配合比的計(jì)算，確定機(jī)制砂對人然砂的替代率分別為0，30%，50%，70%和100%情況下機(jī)制砂混凝土的配合比。
關(guān)于高性能混凝土配合比的設(shè)計(jì)方法，國內(nèi)外通常使用的幾個(gè)典型的方法有：
1、阿部道彥法
阿部道彥等日本學(xué)者針對設(shè)計(jì)強(qiáng)度C36以上的混凝土，在大量試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，總結(jié)出大量的經(jīng)驗(yàn)表格，依經(jīng)驗(yàn)格提出泥凝土配合比的計(jì)算方法和流程，在該流程和方法中，配制混凝土的強(qiáng)度、含氣量和塌落度是給定的。
2、LCPC法
該方法是法路橋?qū)嶒?yàn)屮心（在高性能混凝土配合比設(shè)計(jì)吋總結(jié)出來的方法，其主旨是在模型材料上進(jìn)行大量試驗(yàn)，能避免在優(yōu)化泡凝土參數(shù)時(shí)做大量繁瑣的試驗(yàn)。
3、Aitcin和Mehta法
此方法在現(xiàn)有高性能混凝土實(shí)踐的基礎(chǔ)上，對主要配合比設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行假設(shè)，計(jì)算出配合比，再進(jìn)行試配調(diào)整得出更終配合比。其主要思路是：確定混凝土的配制強(qiáng)度估算拌合水量定衆(zhòng)體與集料的體積比一估算集料用量，擬定粗細(xì)集料的體積比一計(jì)算試配配合比一調(diào)整試配配合比，得出更終配合比。
本試驗(yàn)機(jī)制砂混凝土的拌制采用5OOL強(qiáng)制型混凝土拌和機(jī)，攪拌機(jī)制砂混凝上的投料順序?yàn)?砂石一粉煤灰一水泥一水+減水劑，對于強(qiáng)制式的攪拌機(jī)，因下料口在下部，不能先加水，以防流失，應(yīng)在投放干料后，緩慢、均勻分散的加水。
機(jī)制砂為巖石破碎而成，表面積大，棱角豐富，不象天然砂表面光滑圓潤，在水的作用下其對水泥和粉煤灰的顆粒吸附能力更強(qiáng)。因此，為保證機(jī)制砂混凝上的充分拌合均勻，機(jī)制砂混凝土的拌合時(shí)一間比普通混凝土拌合時(shí)間多10秒左右。
機(jī)制砂混凝土的工作性能通過塌落度來評價(jià)，其檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)參照《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》( GB/T50080-2002 )。在沒有加入粉煤灰的情況下機(jī)制砂混凝土的和易性差，坍落度較小，易離析。加入粉煤灰后，提高了混凝上的和易性，坍落度增大，改善了混凝土的工作性能。加有粉煤灰的機(jī)制砂混凝土的粘聚性、保水性和和易性較好，這也與機(jī)制砂中含有石粉有關(guān)。
通過以上對本試驗(yàn)所用機(jī)制砂和天然砂物理和力學(xué)性能的試驗(yàn)比較和機(jī)制砂混凝土的配比及其工作性能的分析，可以得出以下結(jié)淪：
1)選取無風(fēng)化和含泥量少的石灰?guī)r、硅酸巖等類巖石和合理的機(jī)制砂制作設(shè)備和工藝就能制作出各項(xiàng)物理性能和力學(xué)指標(biāo)良好并符合I類砂標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)制砂，完全能夠替代天然砂拌制混凝土。
2)試驗(yàn)表明普通混凝土配合比的計(jì)算方法同樣適合機(jī)制砂混凝土的配制，為提高機(jī)制砂混凝土的和易性和工作性能，建議在設(shè)計(jì)機(jī)制砂混凝土的配合比時(shí)加入粉煤灰。拌制機(jī)制砂混凝土的時(shí)間要比拌制普通混凝土的時(shí)間略有延長。
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