国外最新研究:废弃口罩加入混凝土增加强度( 二 )


2细骨料
粒径在4.75mm以下的骨料称为细骨料 , 在普通混凝土中指的是砂 。 砂可分为天然砂和人工砂两类 。 天然砂包括河砂、湖砂、山砂和淡化海砂(氯离子含量不大于0.06%);人工砂是经除土处理的机制砂、混合砂的统称 。 因河砂干净 , 又符合有关标准的要求 , 所以在配制混凝土时最常用 。 混凝土用细骨料的技术要求有以下几方面:
1.颗粒级配及粗细程度
砂的颗粒级配是指砂中大小不同的颗粒相互搭配的比例情况 , 大小颗粒搭配得好时砂粒之间的空隙最少 。 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起后总体的粗细程度 , 通常有粗砂、中砂与细砂之分 。 在相同质量条件下 , 细砂的总表面积较大 , 而粗砂的总表面积较小 。 在混凝土中 , 砂子的表面需要由水泥浆包裹 , 砂粒之间的空隙需要由水泥浆填充 , 为达到节约水泥和提高强度的目的 , 应尽量减少砂的总表面积和砂粒间的空隙 , 即选用级配良好的粗砂或中砂比较好 。
砂的颗粒级配和粗细程度 , 常用筛分析的方法进行测定 。 根据0.63mm筛孔的累计筛余量 , 将砂分成Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个级配区 。 用所处的级配区来表示砂的颗粒级配状况 , 用细度模数表示砂的粗细程度 。 细度模数愈大 , 表示砂愈粗 , 按细度模数砂可分为粗、中、细三级 。
在选择混凝土用砂时 , 砂的颗粒级配和粗细程度应同时考虑 。 配制混凝土时宜优先选用Ⅱ区砂 。 当采用Ⅰ区砂时 , 应提高砂率 , 并保持足够的水泥用量 , 以满足混凝土的和易性要求;当采用Ⅲ区砂时 , 宜适当降低砂率 , 以保证混凝土的强度 。 对于泵送混凝土 , 宜选用中砂 , 且砂中小于0.315mm的颗粒应不少于15% 。
2.有害杂质和碱活性
混凝土用砂要求洁净、有害杂质少 。 砂中所含有的泥块、淤泥、云母、有机物、硫化物、硫酸盐等 , 都会对混凝土的性能有不利的影响 , 属有害杂质 , 需要控制其含量不超过有关规范的规定 。 重要工程混凝土所使用的砂 , 还应进行碱活性检验 , 以确定其适用性 。
3.坚固性
砂的坚固性是指砂在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力 。 砂的坚固性用硫酸钠溶液检验 , 试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定 。
3粗骨料
粒径大于5mm的骨料称为粗骨料 。 普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石 。 由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粗骨料 , 称为碎石或碎卵石 。 岩石由于自然条件作用而形成的粗骨料 , 称为卵石 。 混凝土用粗骨料的技术要求有以下几方面:
1.颗粒级配及最大粒径
普通混凝土用碎石或卵石的颗粒级配情况有连续粒级和单粒级两种 。 其中 , 单粒级的骨料一般用于组合成具有要求级配的连续粒级 , 它也可与连续粒级的碎石或卵石混合使用 , 以改善其级配 。 如资源受限必须使用单粒级骨料时 , 则应采取措施避免混凝土发生离析 。
粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径 。 当骨料粒径增大时 , 其比表面积减小 , 混凝土的水泥用量也减少 , 故在满足技术要求的前提下 , 粗骨料的最大粒径应尽量选大一些 。 在钢筋混凝土结构工程中 , 粗骨料的最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的1/4 , 同时不得大于钢筋间最小净距的3/4 。 对于混凝土实心板 , 可允许采用最大粒径达1/3板厚的骨料 , 但最大粒径不得超过40mm 。 对于采用泵送的混凝土 , 碎石的最大粒径应不大于输送管径的1/3 , 卵石的最大粒径应不大于输送管径的1/2.5 。
2.强度和坚固性
碎石或卵石的强度可用岩石抗压强度和压碎指标两种方法表示 。 当混凝土强度等级为C60及以上时 , 应进行岩石抗压强度检验 。 用于制作粗骨料的岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.50对经常性的生产质量控制则可用压碎指标值来检验 。
有抗冻要求的混凝土所用粗骨料 , 要求测定其坚固性 。 即用硫酸钠溶液检验 , 试样经5次循环后其质量损失应符合有关标准的规定 。
3.有害杂质和针、片状颗粒
粗骨料中所含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物等是有害物质 , 其含量应符合有关标准的规定 。 另外 , 粗骨料中严禁混入煅烧过的白云石或石灰石块 。
重要工程混凝土所使用的碎石或卵石 , 还应进行碱活性检验 , 以确定其适用性 。
粗骨料中针、片状颗粒过多 , 会使混凝土的和易性变差 , 强度降低 , 故粗骨料中的针、片状颗粒含量应符合有关标准的规定 。

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