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机制砂粒形与级配特性及其对混凝土性能的影响

来源：互联网 2022-03-28 08:29:48

我司生产线现场

使用机制砂代替河砂是一种趋势，不断做好的机制砂更是一种进步。

机制砂的粒形和级配影响着混凝土的性能。

‬粒形对混凝土性能的影响

‬机制砂粒形对混凝土工作性能有显著的影响。

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方形或球形的颗粒相对于片状或棒状的颗粒有着更小的比表面积，可以用更少的水达到相同的工作性能。

而多棱角的机制砂之间相互碰撞和干扰会显著降低混凝土的工作性能。

等研究表明机制砂粒形对砂浆流变的影响在于对砂浆塑性粘度的影响。

Kim研究了标准砂、河砂、花岗岩和石灰岩机制砂在标准砂级配下的砂浆流变性能。

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在浆体体积和细骨料体积比大于 1.1 倍的松散堆积时，砂浆为湿流动，反之砂浆则为干流动。

由于细骨料的松散堆积密度则取决于细骨料的粒形混凝土配合比砂石计算，故在相同的级配下机制砂需要更多的浆体来达到相同的流动性。

‬级配对混凝土性能的影响

良好的骨料级配应当具有较小的孔隙率和较稳定的堆聚结构，从而最大限度的发挥骨料的骨架和稳定作用，减少胶凝材料用量，提高混凝土的体积稳定性。

细骨料级配对混凝土拌合物的工作性、离析和泵送性能起着重要的作用，研究表明相对于间断级配，连续级配的拌合物的工作性能更好。

研究结果表明良好连续级配的骨料有着较高的堆积密度，对力学性能、体积稳定性和耐久性都是有益的。

等人发现某段骨料颗粒的过多或是过少都使得混凝土工作性变差从而影响混凝土耐久性。

则表明对于泵送混凝土，为了保证其终饰性，需要 0.3mm 以下的颗粒多一些‬。

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‬总结

机制砂的堆积空隙率随颗粒的粒形综合指数的增大而增大。

相同配合比下，相对于粒形更差的花岗岩机制砂，粒形综合指数更高的石灰岩机制砂制备的砂浆工作性能、力学性能更优，而干燥收缩更大。

相同配合比的石灰岩机制砂制备的混凝土的工作性能、力学性能和耐久性更好。

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设计了颗粒范围1.25~5mm、0.63~1.25mm、0.315~0.63mm、0.08~0.315mm 的四区间级配，并以与泰波级配的偏差值 R 2 作为级配评价指标。

为达到较小的堆积空隙率，1.25~5mm 的颗粒含量应高一些，而 0.315~0.63mm 颗粒含量应低一些。

总体上机制砂的堆积空隙率随偏差值 R 2 的增大而增大，从偏差值 R 2 对堆积空隙率影响的散点图分布规律分析，可以将偏差值 R 2 划分为 5 个区间：R 2≤300×10-4、300×10-41500×10-4混凝土配合比砂石计算，分别对应机制砂一级、二级、三级、四级和五级这 5 个级配等级；等级越大，表明堆积空隙率越大，级配越差。

本文选自华南理工大学，谢华兵的论文，有需要进一步交流的可以在评论区的留言[握手][握手]

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