機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土工作性及力學(xué)性能的影響--下

3結(jié)果分析

3.1細(xì)度模數(shù)對(duì)機(jī)制砂堆積密度的影響

不同細(xì)度模數(shù)機(jī)制砂的緊密和松散堆積密度見表7所示。機(jī)制砂的松散堆積密度和緊密堆積密度隨隨機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的減小，機(jī)制砂的堆積密度先增大后減小，細(xì)度模數(shù)為2.7的機(jī)制砂具有大的堆積密度。而河砂的松散堆積密度與機(jī)制砂差別不大，但緊密堆積顯著小于同細(xì)度模數(shù)的機(jī)制砂，主要是由于機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生部分細(xì)顆粒的石粉，石粉可有效填充機(jī)制砂顆粒之間的孔隙，提高機(jī)制砂的堆積密度。

3.2細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土工作性的影響

在水膠比、砂率、減水劑等用量固定的條件下，改變機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)，研究細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土工作性及坍落度、坍落擴(kuò)展度的影響見表8所示。

由表8析可知：伴隨機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)的增加，混凝土坍落度及坍落擴(kuò)展度先增大后減小，在細(xì)度模數(shù)為2.7時(shí)，新拌混凝土的坍落度、坍落擴(kuò)展度大，且流動(dòng)性、保水性及粘聚性均較好，可滿足混凝土現(xiàn)場施工要求。在砂率及機(jī)制砂石粉含量一定的前提下，當(dāng)細(xì)度模數(shù)較低時(shí)，粒徑較小的顆粒比例較大，顆粒表面吸附的水量增加，從而造成混凝土漿體的流動(dòng)性變差，當(dāng)細(xì)度模數(shù)增大到一定程度時(shí)，不同粒徑的機(jī)制砂相互搭配，相互填充空隙，顆粒表面吸附的水量適中，且緊密堆積效應(yīng)也可起到降低空隙的作用，使得有更多的自由水參與到工作性中，從而使得拌合物的流動(dòng)性增大。另外，在機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)進(jìn)一步增大時(shí)，由于拌合漿體中細(xì)粉料含量的降低，填充效果變差，細(xì)骨料不能有效起到潤滑作用，同樣也造成混凝土流動(dòng)性降低，易出現(xiàn)離析現(xiàn)象。因此，在實(shí)際工程應(yīng)用時(shí)，應(yīng)調(diào)整機(jī)制砂的生產(chǎn)工藝，宜生產(chǎn)中粗砂拌合機(jī)制砂混凝土。

另外，相比相同細(xì)度模數(shù)的機(jī)制砂，采用河砂拌合的混凝土和易性較好，坍落度及擴(kuò)展度均優(yōu)于同細(xì)度模數(shù)的機(jī)制砂，主要是由于機(jī)制砂顆粒形狀不規(guī)則、多棱角所造成的。因此，相比普通河砂，在相同細(xì)度模數(shù)下，為提供新拌混凝土的工作性，應(yīng)適當(dāng)增加砂率，以增加漿體含量提高新拌混凝土的和易性。

3.3細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響

表9為細(xì)度模數(shù)對(duì)機(jī)制砂混凝土不同齡期抗壓強(qiáng)度的影響，在細(xì)度模數(shù)為2.7～3.2之間時(shí)，機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土28d的抗壓強(qiáng)度并無顯著影響，并且當(dāng)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為2.7時(shí)，混凝土的7d和28d抗壓強(qiáng)度均為大，說明機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為2.7時(shí)配制的混凝土力學(xué)性能達(dá)到佳狀態(tài)。但機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)由2.7降為2.5時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度有所降低。另外相比細(xì)度模數(shù)同為2.5的普通河砂配制的混凝土，機(jī)制砂配制的混凝土抗壓強(qiáng)度顯著優(yōu)于普通河砂混凝土，7d和28d的抗壓強(qiáng)度分別提高4MPa和6MPa。

3.4細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度的影響

表10為細(xì)度模數(shù)對(duì)機(jī)制砂混凝土不同齡期劈裂抗拉強(qiáng)度的影響，在細(xì)度模數(shù)為2.5～3.2之間時(shí)，機(jī)制砂對(duì)混凝土7d28d劈裂抗拉強(qiáng)度的影響并不顯著，但是相比細(xì)度模數(shù)同為2.5的普通河砂制備的混凝土，機(jī)制砂混凝土的劈裂抗拉強(qiáng)度顯著大于普通河砂混凝土，機(jī)制砂配制的混凝土具有更為優(yōu)異的力學(xué)性能。

4結(jié)語

(1)在機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為3.2～2.5之間時(shí)，隨機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)的減小，機(jī)制砂的堆積密度先增大后減小，細(xì)度模數(shù)為2.7的機(jī)制砂具有大的堆積密度。

(2)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)大于3.0時(shí)，新拌機(jī)制砂混凝土和易性差，易出現(xiàn)離析、泌漿及包裹性差等風(fēng)險(xiǎn)，細(xì)度模數(shù)小于2.7時(shí)，混凝土的流動(dòng)性降低。

(3)當(dāng)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)在3.2～2.7范圍內(nèi)，細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度影響不顯著，但當(dāng)細(xì)度模數(shù)降為2.5時(shí)，混凝土的抗壓強(qiáng)度有一定的降低。

(4)當(dāng)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)在3.2～2.5范圍內(nèi)，細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土劈裂抗拉強(qiáng)度影響并不顯著。

(5)相比同細(xì)度模數(shù)的普通河砂，機(jī)制砂配制的混凝土具有更為優(yōu)異的力學(xué)性能。