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機制砂混凝土配置方法
2018-10-18 09:56
天然砂是由不同巖石經過風化、搬運、碰撞、流水的沖刷、堆積等復雜的化學和物理作用而形成的，因而其化學成分較為復雜，砂粒受風化、流水沖刷作用，其表面比較光滑且有風化層。機制砂一般是同種巖石經過機械破碎而成，化學成分相同或相近，但砂粒表面新鮮、沒有風化層且粗糙有棱角，機制砂的級配可以根據需要人為的調節。因此，作為細集料，其物理力學性能有相似的一面，也會存在較大的差異。
研究表明機制砂適合配制中很好強度的混凝土，為了更好的研究機制砂凝土的特性并擴大其使用領域，本文以混凝土為研究對象，確定機制砂對天然砂的替代率分別為和情況下機制砂混凝土的配合比。
不同的機制砂其物理力學性能隨巖石不同略有差異，采川通的石灰巖機制砂，來自河南省鄭；市賈嶼機制砂場，天然砂來河平頂山市魯山河砂，并針對這兩類砂進行級配、細度模數、實際密度、；觀密度、松散堆積密度、緊密堆積密度、松散堆積空隙率、緊密堆積孔隙率、吸水率、含水量、含泥量及石粉合量等相關物現指標，以及碎位等相關力性能試驗，把機制砂和天然砂的以卜指標和性能進行對比。
研究表明機制砂適合配制中很好強度的混凝上，為了更好的研究機制砂混凝土的特性并擴廣其使用領域，以C50混凝土為研究對象，選用合格的混凝土原材料，通過配制C50機制砂混凝土配合比的計算，確定機制砂對人然砂的替代率分別為0，30%，50%，70%和100%情況下機制砂混凝土的配合比。
關于高性能混凝土配合比的設計方法，國內外通常使用的幾個典型的方法有：
1、阿部道彥法
阿部道彥等日本學者針對設計強度C36以上的混凝土，在大量試驗的基礎上，總結出大量的經驗表格，依經驗格提出泥凝土配合比的計算方法和流程，在該流程和方法中，配制混凝土的強度、含氣量和塌落度是給定的。
2、LCPC法
該方法是法路橋實驗屮心（在高性能混凝土配合比設計吋總結出來的方法，其主旨是在模型材料上進行大量試驗，能避免在優化泡凝土參數時做大量繁瑣的試驗。
3、Aitcin和Mehta法
此方法在現有高性能混凝土實踐的基礎上，對主要配合比設計參數進行假設，計算出配合比，再進行試配調整得出更終配合比。其主要思路是：確定混凝土的配制強度估算拌合水量定衆體與集料的體積比一估算集料用量，擬定粗細集料的體積比一計算試配配合比一調整試配配合比，得出更終配合比。
本試驗機制砂混凝土的拌制采用5OOL強制型混凝土拌和機，攪拌機制砂混凝上的投料順序為:砂石一粉煤灰一水泥一水+減水劑，對于強制式的攪拌機，因下料口在下部，不能先加水，以防流失，應在投放干料后，緩慢、均勻分散的加水。
機制砂為巖石破碎而成，表面積大，棱角豐富，不象天然砂表面光滑圓潤，在水的作用下其對水泥和粉煤灰的顆粒吸附能力更強。因此，為保證機制砂混凝上的充分拌合均勻，機制砂混凝土的拌合時一間比普通混凝土拌合時間多10秒左右。
機制砂混凝土的工作性能通過塌落度來評價，其檢驗標準參照《普通混凝土拌合物性能試驗方法標準》( GB/T50080-2002 )。在沒有加入粉煤灰的情況下機制砂混凝土的和易性差，坍落度較小，易離析。加入粉煤灰后，提高了混凝上的和易性，坍落度增大，改善了混凝土的工作性能。加有粉煤灰的機制砂混凝土的粘聚性、保水性和和易性較好，這也與機制砂中含有石粉有關。
通過以上對本試驗所用機制砂和天然砂物理和力學性能的試驗比較和機制砂混凝土的配比及其工作性能的分析，可以得出以下結淪：
1)選取無風化和含泥量少的石灰巖、硅酸巖等類巖石和合理的機制砂制作設備和工藝就能制作出各項物理性能和力學指標良好并符合I類砂標準的機制砂，完全能夠替代天然砂拌制混凝土。
2)試驗表明普通混凝土配合比的計算方法同樣適合機制砂混凝土的配制，為提高機制砂混凝土的和易性和工作性能，建議在設計機制砂混凝土的配合比時加入粉煤灰。拌制機制砂混凝土的時間要比拌制普通混凝土的時間略有延長。
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