摘要：本文研究了粗骨料中針片狀含量多少對(duì)泵送C30和C50混凝土的工作性與抗壓強(qiáng)度的影響，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，以供泵送混凝土配合比設(shè)計(jì)時(shí)，選取粗骨料參數(shù)借鑒。研究表明：針片狀含量的變化．無論是對(duì)低強(qiáng)度等級(jí)的C30混凝土還是對(duì)高強(qiáng)等級(jí)的C50混凝土的工作性都有著一定的影響，針片狀含量對(duì)試驗(yàn)的兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)混凝土的抗壓強(qiáng)度也有較大影響，尤其針片狀含量超過16％之后，隨含量增加，混凝土的抗壓強(qiáng)度降低明顯。
0 引言
作為混凝土的主要組成材料，粗骨料通常占混凝土總體積的75％以上，其品質(zhì)將直接影響到混凝土的性能指標(biāo)，骨料研究已越來越引起研究部門和施工部門的重視。骨料品質(zhì)包括骨料的巖性、骨料的耐久性、骨料的有害物質(zhì)三方面，其中，最主要的是骨料的耐久性，即骨料的堅(jiān)固性、軟弱顆粒、耐磨性、針片狀含量及壓碎性。這里特別指出針片狀顆粒不僅影響混凝土的耐久性，同樣會(huì)影響混凝土的和易性、水泥用量和強(qiáng)度。
粗骨料的特性如孔隙率、細(xì)度、粒形、粒徑、表面結(jié)構(gòu)和礦物組成等全在不同程度上影響著混凝土的性能，因此其在一定程度上決定了新拌混凝土流變性、硬化混凝土強(qiáng)度以及耐久性。粗骨料粒形良好可使大顆粒的空隙由中顆粒填充，大、中顆粒的空隙又由較小的顆粒來填充，這樣互相補(bǔ)充，空隙率達(dá)到最小，可以減少水泥，強(qiáng)度也能達(dá)到最好，因此，粗骨料針片狀含量對(duì)混凝土來說十分重要。本文研究了采用不同針片狀含量粗骨料所配制的C30和C50兩個(gè)強(qiáng)度等級(jí)的混凝土，初步探討粗骨料中針、片狀顆粒含量對(duì)泵送混凝土性能所產(chǎn)生的影響，以達(dá)到節(jié)約原料，保護(hù)環(huán)境的需要，具有重要意義。
1 原材料及混凝土配合比
1.1原材料
試驗(yàn)采用哈爾濱水泥廠產(chǎn)天鵝牌P·042．5水泥；松花江中砂．細(xì)度模數(shù)2．8，級(jí)配合格；哈三熱電廠產(chǎn)I級(jí)粉煤灰，需水量比98％；黑龍江省低溫建筑科學(xué)研究所生產(chǎn)的LNC一51型普通混凝土泵送劑；石灰?guī)r質(zhì)碎石，最大粒徑20nma，主要性能指標(biāo)列于表l一表3。
1.2混凝土配合比
為便于觀察針片狀粗骨料對(duì)泵送混凝土性能的影響，在其它條件不變的前提下，選取粗骨料的針片狀含量分別為8％、16％、24％，混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30與C50，綜合考慮混凝土的泵送性能和經(jīng)濟(jì)成本，在強(qiáng)度保證的前提下，摻用I級(jí)粉煤灰取代15％的水泥，試驗(yàn)配合比見表4。
2 試驗(yàn)結(jié)果與分析
2.1粗骨料針片狀含量對(duì)泵送混凝土坍落度的影響
為使混凝土達(dá)到良好的泵送施工效果，坍落度一般控制在20cm左右，擴(kuò)展度控制在50cm左右，試驗(yàn)測(cè)得粗骨料中針、片狀含量對(duì)C30和C50泵送混凝土坍落度的影響見圖1。
由圖1可見，兩種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土拌合物的坍落度均隨著針片狀含量的增加而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，當(dāng)針片狀含量超過16％時(shí)。坍落度下降較大。高強(qiáng)度等級(jí)混凝土表現(xiàn)更為明顯。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，隨粗骨料針片狀含量增加，坍落度損失和流動(dòng)度損失均明顯增大。在C50混凝土中，針片狀含量達(dá)到24％時(shí)，拌合物產(chǎn)生離析、泌水，還會(huì)出現(xiàn)露石現(xiàn)象。這是因?yàn)獒樒瑺罟橇陷^多時(shí)，混凝土在流動(dòng)過程中易造成互相之間的機(jī)械嚙合，針片狀骨料間摩擦阻力大，致使坍落度、擴(kuò)展度小；同樣重量的粗骨料，針片狀骨料的比表面積大于扁圓、方圓形骨料，吸水量也大，從而造成游離水相對(duì)較少。流動(dòng)性變差；較大比表面積需要更多的漿體來包裹，在漿體量一定情況下，針片狀骨料含量越多，混凝土粘聚性越不好，越易出現(xiàn)離析和泌水現(xiàn)象。這種作用對(duì)低水膠比的高強(qiáng)混凝土影響更為明顯。大量工程實(shí)踐表明，針片狀骨料在混凝土中常常是傾向于一個(gè)方向排列的，即大都呈水平排列，所以其骨料下方水灰比增大，使得局部水泥水化程度及水化速度發(fā)生變化，導(dǎo)致坍落度及流動(dòng)度損失增大。
2.2粗骨料針片狀含量對(duì)泵送混凝土強(qiáng)度的影響
采用不同針片狀含量粗骨料所配制的泵送混凝土各齡期抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)結(jié)果見圖2和圖3。
由圖2、圖3可以看出，混凝土的立方體抗壓強(qiáng)度隨粗骨料針片狀含量的增加而降低。當(dāng)針片狀含量較大時(shí)，粗骨料的比表面積增大，漿體相對(duì)較少，不能夠充分包裹骨料，使得漿體與骨料界面區(qū)的缺陷增多；同時(shí)，針片狀骨料由于其粒形的特點(diǎn)，在漿體中易發(fā)生水平定向排列，造成骨料下方局部水灰比增大，在振搗過程中還會(huì)阻滯氣泡上浮，從而在骨料下方界面處產(chǎn)生較多的孔洞和裂縫，因此，針片狀骨料含量的增加，造成了混凝土體系薄弱環(huán)節(jié)的增多，導(dǎo)致了混凝土強(qiáng)度的降低。而當(dāng)針片狀含量較低時(shí)，漿體相對(duì)充足。有利于振搗成型，混凝土整體結(jié)構(gòu)更加均勻，
強(qiáng)度相對(duì)較高。針片狀含量對(duì)于低強(qiáng)度等級(jí)混凝土的早期強(qiáng)度影響不大，但隨著齡期的延長(zhǎng)，針片狀含量越低的混凝土后期強(qiáng)度增長(zhǎng)率越高。而對(duì)于高強(qiáng)度等級(jí)的混凝土而言，其抗壓破壞形式不僅是沿界面的剝落，還有部分粗骨料本身被壓碎，在其他組分的品種與用量均相同的情況下，粗骨料的堅(jiān)韌性越好，混凝土的抗壓強(qiáng)度值就越高，針片狀粗骨料的堅(jiān)韌性比普通粒形骨料的堅(jiān)韌性差很多，因此，粗骨料針片狀含量對(duì)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響較低強(qiáng)度等級(jí)混凝土更為明顯。
3 結(jié)語
(1)隨著粗骨料針片狀含量的增加，新拌混凝土的和易性變差，在針片狀含量較高時(shí)，易產(chǎn)生離析、泌水和骨料外露現(xiàn)象；硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度隨粗骨料針片狀含量的增加而降低，并且，對(duì)高強(qiáng)度等級(jí)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響較低強(qiáng)度等級(jí)混凝土更為明顯。因此，泵送施工的混凝土，應(yīng)盡量選擇扁圓、方圓狀含量高的粗骨料。
(2)有效控制租骨料針片狀含量，不僅便于泵送與施工，更有利于提高建筑工程質(zhì)量，綜合考慮混凝土的和易性與強(qiáng)度，針片狀粗骨料含量應(yīng)盡量控制在16％以內(nèi)。
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[3]文梓蕓．汪在芹．李珍，等．混凝土骨料性能和制造工藝[M]．廣州：華南理工大學(xué)出版社，1999．
【作者簡(jiǎn)介】張景琦（通遼市建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督站），男(1962一)，高級(jí)工程師，從事質(zhì)量監(jiān)督管理工作；江守恒、朱衛(wèi)中（黑龍江省謇地建筑科學(xué)研究院）。
編輯：ls
