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2 0 1 2年 第 6期 6月 混 凝 土 与 水 泥 制 品 C HI NA C ONCR ET E AND C EME NT P RODUCT S 201 2 No 6 J u n e 粗骨料对混凝土性能的影响 成振林 ， 王小东 ( 1 南通长江混凝土有限公司， 2 2 6 0 1 7 ； 2 南通紫琅混凝土有限公司 ， 2 2 6 0 0 1 ) 摘要 ： 考察 了不 同级 配粗 骨料 对混凝土工作性 能与抗 压强度的影响 ， 研 究粗骨料粒径 、 级配 变化 与混凝 土抗 压 强度 变化 的相 关性 。 关键词 ： 骨料 ； 级 配； 混凝土 ； 抗压强度 Ab s t r a c t ： T h e i n fl u e n c e s o f c o a r s e a g g r e g a t e s w i t h d i f f e r e n t g r a d a t i o n s o n t h e wo r k a b i l i t y a n d c o mp r e s s i v e s t r e n g t h o f c o n c r e t e a r e i n v e s t i g a t e d T h e c o r r e l a t i o n b e t w e e n the p a r t i c l e s i z e o f c o a r s e a g gr e g e s g r a d a t i o n c h a n g e a n d c o m p r e s s i v e s t r e n gth c h a n g e o f c o n c r e t e i s r e s e a r c h e d Ke y wo r d s ： Ag gre g a t e s ； G r a d a t i o n ； Co n c r e t e ； Co mp r e s s i v e s t r e n gth 中图分 类号 ： T U 5 2 8 0 4 1 文献标识码 ： A 文章编号 ： 1 0 0 0 - 4 6 3 7 ( 2 0 1 2 ) 0 6 2 2 - 0 3 0前 言 混凝土 中粗骨料 的用量 占混凝土用量 的 5 0 左右 ， 在通常的混凝 土研究 中 ， 骨料级配调整往往 被忽视 。在混凝土骨料级配对混凝土强度的影 响方 面 ，普遍认为优 良的骨料级配可以配制出强度较 高 、 工作性较好 的混凝土。本文通过将不同级配粗 骨料进行若干组搭配拌制混凝土 ， 研究其组合变化 规律 ， 测试其性能及抗压强度 ， 评估 出强度变化与 骨料级配变化的相关性。 1 原材 料与试 验方 法 1 1 原材 料 1 1 1 水泥 本试验采用海螺 P 0 4 2 5级水泥 ， 其物理力学 性能 测试结 果见 表 1 。 1 1 2细 集料 中砂 ， 性能指标见表 2 。 1 1 3 粗集料 粗集料为玄武岩碎石 ， 检验结果见表 3 。 表 1 水泥的物理力学性能 表 2 细集料性能测试结果 检测 内容 测试结 果 细度模数 含 泥 量 泥块 含 量， 表观密度 ( k dm ) 级配区间 2 5 10 0 2 6 3 0 区 表 3碎石性能测试结果 检测 内容 测试结果 表观密度 ( k g m ) 压 碎 值 27 20 80 1 1 4 粉煤 灰 粉煤灰为华瑞 级灰 ， 主要性能见表 4 。 一 2 2一 表 4 粉煤灰性能测试结果 检测 内容 测试结果 细度 ( 4 5 1x m筛 ) 烧 失 量 需水 比 ，S O J l 4_ 2 6 1 2 98 1 0 26 1 1 5 外加剂 外加剂选用江苏某公 司生产 的 J M一 1 0高效减 水剂 ， 掺量 为 1 2 胶材 ， 减水 率 为 1 8 。 1 2 试 验方 法 配合 比设计参照 J G J 5 5 -2 0 0 0 ( 普通混凝土配 合 比设计规程 并结合经验进行 ， 见表 5所示 ； 拌合 物坍落度及和易性观察根据 G B T 5 0 0 8 0 -2 0 0 2 ( 普 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 成 振林 ， 王小东 粗 骨 料对混 凝 土性 能 的影 响 通混凝 土拌 合物性 能试验方法标准 进行 ； 抗压强 度测定根据 G B T 5 0 0 8 1 -2 0 0 2 普通混凝土力学性 能试验方法标准 进行。 2结 果 与讨 论 2 1 骨料级配对混凝土坍落度 的影响 只改变粗骨料级配的变化 ， 研究在粗骨料级配 变化 的情况下混凝土坍落度值的变化 ， 检测结果如 表 6所示 由表 6可 得 ， 当采 用 单 一 粒 径 粗 骨 料 时 ， 混 凝 土的坍落度值随粗骨料粒径增大而增加 ； 并可明显 看 出在 9 5 1 6 O m m及 1 9 2 6 5 mm粒径 区间时 ， 坍 落度值增加 明显 。使用连续级配的粗骨料时 ， 随着 粒径种类 的增多 ， 坍落度 增大 ， 并在相 同粒径范 围 内随着大粒径 的增多 ， 坍 落度值也相应增大 ， 但增 加幅度不大 。在使用非连续级配时 ， 随着粒径 的增 大 ， 坍落度增大， 增加幅度明显。这说明由于小粒径 表 6 混凝土坍落度值 骨料相对 比表面积较大 ， 所需用水量 也较 多f l - 2 ， 在 相 等用水量 、 水泥用量 、 细集料条件下 ， 相对于大粒 径骨料 ， 坍落度会减小 ， 流动性降低 。 2 2 骨料级配对混凝土强度 的影响 细骨料采用 中砂 ， 保持其级 配不变 ， 只改变粗 集料级配的变化 ， 研究在粗骨料级配变化 的情况下 混凝土抗压强度的变化 ， 测试结果见表 7 表 9 。 表 7采用 单一粒径粗骨料时混凝土抗压强度值 的变化 由表 7可以看 出， 当用水量 、 水泥用量 、 细集料 都 固定时 ， 采用 4 7 5 9 5 m m粗骨料时， 7 d及 2 8 d抗 压强度均最小 ；采用 2 6 5 3 1 5 m m粗骨料时 ， 7 d及 2 8 d抗压强度均最大 。 从而可以看 出， 粒径小的粗骨 料 比表面积相对较大 ， 所需包裹的浆体较多 3 ， 在相 同浆体条件下 ， 其混凝土抗压强度较低。 表 8 采用间断级配粗骨料时混凝 土抗 压强度值 的变化 由表 8可知 ， 在非连续级配 中 ， 当单粒径增大 时 ， 混凝土强度呈递减趋势 ， 但降低幅度不大。这主 要 由于粒径在 9 5 1 6 O mm时 ， 通常可以认为骨料的 孔隙率及 内在缺陷最少 ，致使混凝 土抗压强度最 高， 特别在高强混凝土中表现更为明显 。 由表 9可知 ， 当用水量、 水泥用量 、 细集料都 固 定时 ， C 1 C 4试块抗压强度呈递增趋 势 ； C 5 C 8试 块抗压强度也呈现递增趋势 ， 但强度递增没有前者 明显 。由此可知， 粗骨料中颗粒级配越好 ， 孔隙率越 小 ， 混凝土强度越高。在各种粒径都有时， 最大粒 径 占量 最 多 时 ， 混 凝 土 抗 压 强 度最 大 ； 最 小 粒 径 占 量最多时 ， 混凝土抗压强度最小。 一 2 3 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m 2 0 1 2年第 6 期 混凝土与水泥制品 总第 1 9 4期 3结论 ( 1 ) 粗骨料粒径越大 ， 其比表面积相应减小 ， 所 需水泥浆量减少 ， 在相 同用水量和水泥用量的情况 下 ， 坍 落度 增 大 。 ( 2 ) 粗骨 料 粒径 对 混 凝 土 的抗 压 强度 有 一 定影 响 ， 随着粒径增大 ， 强度增加 ， 但是大粒径骨料中存 在较多内在缺陷 ， 在高强混凝土中表现尤为明显。 ( 3 ) 粗骨料级配好 、 孔隙率小 、 总 比表面积小 、 密实度高时 ， 混凝土抗压强度较高。 参考文献 ： 1 】 徐 飞 通过调整 骨料级配优化 普通混凝土 配合 比 J J 建筑 技术开发 ， 2 0 0 2 ( 3 ) ： 3 6 3 7 2 】吴历斌 高性 能混 凝土 中 的集 料研 究 J 新 型建 筑 材料 ， 2 0 0 2 ( 3 ) ： 1 8 - 2 1 3 庞强特主编 混凝土工艺 学 M 武汉： 武汉工业 大学 出版 社 ， 1 9 9 3 【 4 刘翠 萍骨料 级配对 混凝 土质量 的影 响 【 J 】 太 原科 技 ， 2 0 0 0， 1 0 ( 5 ) ： 3 0 3 1 5 】 山启江 骨料级配优化 对普通混凝 土配合 比的影响【 J 】 内 蒙古煤炭经济 ， 2 0 0 3 ( 3 ) ： 6 0 6 1 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 4 2 9 作者简介 ： 成振林 ( 1 9 8 2 一 ) ， 男 ， 助理工程师。 通讯地址 ： 南通市苏通科技产业 园 联 系电 话 ： 1 5 9 51 31 5 6 30 天先磅材 欢娅选用 硅灰高强高性能砼之必需品 本产 品是一种高活性 、 无定形球 状颗粒 。主体成份为S i O ， 细度及 比表 面积是水泥 的 8 0 1 0 0 倍 。在 砼 中使用适量 的硅灰 ， 可起到如下作用 ： 显著提高砼的抗压 、 抗 折 、 抗 渗 、 防腐 、 抗 冲击及 耐磨性能 。 具有保水 、 防止离析 、 泌水 、 大幅度降低泵送砼 泵送 阻力 的作用 。 显著延长砼 的使用寿命 。 特别是 在硫 酸盐侵蚀 、 氯盐 污染 、 高湿度等恶劣环境下 ， 可使砼 的耐久性 提高一倍 以上 。 大 幅度减少喷射砼 的落地灰 ， 并提高其单次喷层厚 度。 是超高强砼的必要成份 ， 已有 C1 5 0砼 的工程应用 。 具有约 5倍水泥的功效 ， 在普 通砼 中应用 ， 可 降低其成本 。 其主要应用领域有 ： 活性粉末砼 ( R P C) ； 高铁轨道板掺合料 ； 商品砼 ； 高强砼 ； 自流平砼 ； 抗渗砼 ； 高强 无收缩灌浆料 ； 耐磨工业地坪 ； 修补砂浆 ； 聚合物砂浆 ； 保温砂 浆； 砼密实剂 ； 砼防腐剂 ； 面层水泥基防水剂 等 。 适用对象为 ： 高层建筑物、 海港码头、 水 库大坝、 水利涵闸、 高速铁路 、 铁路公路桥梁、 地铁、 隧道 、 机场跑 道 、 砼路面及煤矿巷道锚喷等。 欢迎垂询 资料样 品备 索 宁夏惠农区天先特种材料研究所 地址 ： 宁夏石嘴 山市 惠农 火车站 电话 ： 0 9 5 2 3 6 9 2 0 6 3 邮编 ： 7 5 3 2 0 3 传真 ： 0 9 5 2 3 6 9 1 7 3 0 驻 京办事处 ： 北京市通州 区永乐店永新路 6 3号 电话 ： 0 1 0 6 9 5 6 4 3 4 6 邮编 ： 1 0 1 1 0 5 传真 ： 0 1 0 6 1 5 8 0 2 4 7 网 址 ： WWW b d y p o l y c o m 一 2 4 学兔兔 w w w .x u e t u t u .c o m