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机制砂选择

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设计机制砂高性能混凝土时,为使设计出的混凝土满足强度、和易性、耐久性以及经济性等方面的要求,设计前应充分了解其用途及使用条件,包括工程规定的设计强度,结构配筋情况、施工条件以及构件和工程的使用条件,原材料的性能、价格等。在此基础上,根据需要选取设计参数。

  

 

  设计参数包括试配强度、水泥品种、强度等级及水泥用量、用水量、砂率、骨料性能、矿物掺合料及外加剂等。设计参数的选择是轻骨料混凝土配合比设计的关键环节,参数选择得当,可配制出符合设计性能指标要求的混凝土,同时可降低成本。

  

  机制砂高性能混凝土的强度受很多因素的影响,每种组成材料的性能及搅拌、运输、成型和养护工艺等施工条件的变化都可能引起其强度的波动。从统计学观点来说,混凝土强度是一个随机变量,即使同一批材料,按同一种配合比,采用同一种施工工艺的混凝土也会因其他可变因素的影响使其强度产生一定的波动。所以,在设计机制砂高性能混凝土配合比时,必须考虑可能产生的误差,使混凝土的适配强度具有一定的保证率。

  

 

  机制砂高性能混凝土的配制,一般选用普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,强度等级一般小于52.542.5,具体根据实际工程需要进行选择。在机制砂高性能混凝土中,选择需水量较小的水泥可以实现混凝土水灰比的降低,有利于强度的提高,较高的水泥强度也有利于形成较高的混凝土强度。如对于大体积施工的机制砂超高泵送混凝土,应采用中、低热硅酸盐水泥或低热矿渣硅酸盐水泥机制砂自密实混凝土一般优选稳定性好、需水性低、并与高效减水剂相容的水泥,优先选择C3A和碱含量小、标准稠度需水量低的水泥。

  

  水泥用量是影响机制砂高性能混凝土强度与密度的主要因素之一,合理的水泥用量在使混凝土达到设计性能要求的同时,还能节约水泥、降低成本。配制机制砂高性能混凝土的水泥用量与普通高性能混凝土相当。配制C50C60高性能混凝土所用的水泥量不宜大于450千克每立方米,配制C70C80高性能混凝土所用的水泥量不宜大于500千克每立方米。

  

  此外,机制砂高性能混凝土的水泥用量还与机制砂的表面形状、颗粒级配、石粉含量、含泥量等有关。由于机制砂为机械破碎而成,其颗粒多棱角,表面粗糙,因此相对于天然砂而言,机制砂颗粒需要更多的浆体包裹,即达到相同的工作性能时,机制砂混凝土需要更多的胶条材料用量,因此在选择水泥用量时要根据所用机制砂的特点进行适当调整。

  

 

天然砂经长期的水流搬运与磨蚀,表面光滑、圆润,配制出的混凝土工作性能优良,但机制砂为机械破碎而成,其颗粒多棱角,表面粗糙,因此一般来讲,达到同样坍落度的前提下,机制砂混凝土需要更多的用水量。在相同条件下,配制相同坍落度的混凝土,机制砂比天然河砂需水量增加510千克每立方米。配制机制砂高性能混凝土时所需用水量较普通高性能混凝土高,用水量增大将导致混凝土极易发生泌水现象,因此在保证混凝土工作性能的前提下,要适当控制混凝土的拌合用水量。

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