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骨料的性質(zhì)與混凝土性質(zhì)密切相關(guān),骨料的強(qiáng)度、孔結(jié)構(gòu)、顆粒形狀和尺寸、骨料的彈性模量等都直接影響該混凝土的相關(guān)性質(zhì)。大體上,混凝土強(qiáng)度上限隨石料的強(qiáng)度成正比例提高。因此在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r,對(duì)骨料的選擇和要求是比較嚴(yán)格的,
粗骨料多采用堅(jiān)固石灰?guī)r和花崗巖,顆粒大小應(yīng)選用小粒徑骨料,粒度分布應(yīng)盡可能達(dá)到密實(shí)填充,這是因?yàn)樾×降拇止橇吓c水泥漿接觸界面相對(duì)狹窄,過(guò)渡層更窄,其間不易形成大的缺陷,故在配制高強(qiáng)混凝土?xí)r宜試驗(yàn)選用10~25mm連續(xù)級(jí)配的碎石較好。
細(xì)骨料應(yīng)選用潔凈的、顆位接近圓形的天然中粗河砂,細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.5~3.0為好,同時(shí),砂的級(jí)配應(yīng)當(dāng)好,大于5mm和小于0.31mm的數(shù)量宜少,否則級(jí)配較差,使得成型的混凝土強(qiáng)度偏低,最好在0.5~0.6mm之間,
累計(jì)篩余大于70%,0.315mm累計(jì)篩余達(dá)到90%,0.15mm累計(jì)篩余率達(dá)98%,此外,砂需盡可能的降低含水率,采遙天然砂應(yīng)較人工砂需水量小,對(duì)硬化后期混凝土強(qiáng)度的增長(zhǎng)有利。
砂率的選擇:混凝土中粗骨料是抵抗收縮的主要材料。在配合比完全相同的情況下,混凝土干縮率隨砂率增大而增大,砂率降低,即增加粗骨料用量,對(duì)控制混凝土裂紋有顯著效果。因此泵送混凝土在滿(mǎn)足泵送要求前提下,宜盡可能降低砂率。
從泵送混凝土的可泵性考慮,砂率不宜過(guò)小,在混凝土試配的過(guò)程,當(dāng)砂率小于40%時(shí),混凝土拌合物的粘性過(guò)大,當(dāng)砂率大于40%后,混凝土的和易性得到改善,且對(duì)混凝土強(qiáng)度無(wú)明顯影響,為此砂率宜選取40%左右較合適。
在高強(qiáng)混凝土中摻加粉煤灰可提高混凝土拌合物工作度,減少用水量,使混凝土中空隙減小,提高其強(qiáng)度和抗?jié)B性,同時(shí)由于粉煤灰中的多數(shù)顆粒為表面光滑、致密的玻璃微珠,在新拌混凝土中,粉煤灰玻璃微珠能起到滾珠軸承的作用,
因而可以減少拌合物的內(nèi)摩擦力,起到增大流動(dòng)性和減少的作用。另外,也可減少混凝土本身的收縮。施工中對(duì)粉煤灰要求其燒失量小于5%,Mg含量小于5%,SO2小于5%,摻量一般為水泥重的10%~30%,具體摻量以試驗(yàn)為準(zhǔn)
在配置混凝土?xí)r,應(yīng)注意骨料級(jí)配、含砂率、水泥用量以及混凝土的塌落度之間相互作用的關(guān)系。以往泵送混凝土的施工經(jīng)驗(yàn)表明,坍落度在90~130mm 的情況下均可順利進(jìn)行泵送施工。
為保證高強(qiáng)混凝土施工的可泵性,應(yīng)充分考慮坍落度的損失,輸送距離、輸送高度、時(shí)間等因素,混凝土出機(jī)配制坍落度應(yīng)控制在180~220mm左右,水灰比宜控制在0.28~0.35范圍內(nèi)。