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粒形、级配、空隙率…骨料对混凝土和易性的影响因素有哪些?

编辑:华伟银凯   发布时间:2018-8-24?

  混凝土和易性也称为工作性,是一项综合的技术性质,它与施工工艺密切相关,包括流动性、保水性和粘聚性三个方面。骨料作为混凝土的重要组分之一,其品种、级配、颗粒粗细及表面形状等对新拌混凝土的和易性具有重要影响。



  1、骨料粒形

  球形或近似球形的骨料,有利于降低骨料间的摩擦力及骨料空隙率,使浆体充分包裹在骨料表面起润滑作用,提高混凝土流动性。针片状含量较大的骨料,骨料间摩擦力较大,不规则粒形造成骨料空隙率增加,再加上不规则的骨料比表面积较大,造成包裹在骨料表面的浆体数量偏少,混凝土拌合物的流动性、粘聚性和保水性均变差。因此,中低强度等级的一般混凝土,针片状含量应控制在10%以内,配制高强混凝土的骨料针片状颗粒含量应控制在5%以内。

  2、骨料级配

  级配良好的骨料可以降低空隙率,在浆体不变情况下,混凝土拌合物流动性达到最大。级配较差的骨料具有较大空隙率,用于填充骨料间空隙的浆体增多,包裹在骨料颗粒表面起润滑作用的浆体减少。在浆体一定条件下,包裹在骨料颗粒表面的浆体变薄,骨料颗粒间摩擦力增大,混凝土拌合物流动性变差,粘聚性下降。

  3、骨料空隙率

  按照致密填充理论,骨料在混凝土拌合物中起骨架作用,骨料间的空隙需浆体填充。骨料空隙率的波动直接影响填充空隙所需的浆体,骨料的级配进而粒形的超范围波动使其空隙率发生很大波动,造成填充浆体的波动而引起混凝土拌合物的和易性变化。骨料空隙增大时,混凝土拌合物的流动性和粘聚性变差。因此,生产实践中应尽量使用空隙率较低的骨料,或采用不同骨料的复配技术降低其混合空隙率,改善混凝土和易性。

  4、细度模数

  细度模数的大小对混凝土拌合物的和易性具有重要影响。

  细度模数较大时,粗颗粒含量多,对粗骨料产生“干涉”影响,造成空隙率变大。使用细度模数较大的细骨料拌制的混凝土拌合物流动度变差,且容易出现拌合物干涩,保水性较差易泌水、离析。在使用细度模数较大的细骨料配制混凝土时,应适当提高砂率,必要时应增加胶凝材料用量来改善混凝土和易性。

  细度模数过小时,骨料比表面积增大,需水量增加,混凝土拌合物保水性较好,发粘,流动性差。使用细度模数偏小的细骨料配制混凝土时,应适当提高外加剂掺量以控制用水量,适当降低砂率,必要时需要提高浆体用量来改变混凝土拌合物和易性。

  配制混凝土时,砂细度模数选用2.4~2.8的中砂,当细度模数不满足要求时,可以采用两种砂复配解决。

  5、含泥量

  骨料含泥量对混凝土拌合物的影响主要表现在两个方面,一方面骨料中的泥具有较强吸水性,拌合物中的“游离”自由水量降低,使流动性变差;另一方面骨料中的泥会吸附一定量外加剂,造成外加剂有效量降低,减水率下降,混凝土拌合物流动性下降,浆体粘聚性增加。

  6、骨料吸水率

  骨料吸水率是一项重要的物理指标,骨料吸水率对混凝土用水量具有重要影响,其大小直接影响混凝土拌合物中“游离”自由水的数量。吸水率较大的骨料可以将混凝土拌合物的自由水吸入其内部造成拌合物中“游离”自由水减小,流动性变小,坍落度经时损失增大。

  一般来说,天然骨料的表面较为圆滑,人工骨料的表面多呈棱角状态,较天然砂的吸水率大。骨料表面毛细孔率大的石料较毛细孔率小的石料吸水率大,例如花岗岩吸水率较青石吸水率大。表面较粗糙的骨料在混凝土拌合物中流动性差,要达到相同的流动度,需水量较大。因此,骨料的吸水率宜控制在1%以下,不应超过2%。


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