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砂石骨料常见的14个问题

砂石骨料是水利、建筑工程中砂、卵(砾)石、碎石、块石、料石等材料的统称,是混凝土和堆砌石等构筑物的主要建筑材料。本文总结了关于混凝土砂石骨料常见的14个问题,希望能给业内同仁在施工中带来一些帮助。


1.粗、细骨料进场要注意哪些事项?


粗骨料主要应控制其粒径、级配、粒形、石粉含量、泥块含量。每车进行宏观检查,不合格不得卸车。此外,要按规范要求,按批量检验各项指标。


细骨料应控制细度模数、含泥量和泥块含量。每车进行宏观检查,不合格不卸车。同样,应按规范要求批量检验。


2.粗骨料粒径为什么要控制在5~25mm?


粗骨料粒径受混凝土泵送管道管径和泵送高度的制约,一般可泵送的最大粒径随泵送高度增加而降低。如,泵送高度<50m时,粗骨料最大粒径与输送管径比≤1:3。而泵送高度为100m时,其比便降至1:5,否则易堵管


3.泵送混凝土为什么要控制粗骨料针片状含量?


当针片状含量高时,针状粗骨料抗折强度比较低,且粗骨料间粘结强度下降,因而致使混凝土强度下降。对于预拌混凝土来说,针片状含量高,会使粗骨料粒形不好,从而使混凝土流动性下降,同时针片状骨料很容易在管道处堵塞,造成堵泵,甚至爆管。因此,泵送混凝土要求其针片含量≤10%,高强度混凝土要求则更高。


4.预拌混凝土需要什么样的砂子?


预拌混凝土需用中砂,除对砂的级配、含泥量和泥块含量等按规范要求外,还要注意通过0.315mm筛孔的砂不少于15%这对混凝土的可泵性影响很大,此值过低易堵泵,并使混凝土保水性差,易泌水。


5.砂子细会带来什么影响?


砂子太细,混凝土需水量上升,而且用细砂配制的混凝土其可泵性、保塑性均极差,混凝土强度会下降,易开裂。


6.只有细砂怎么办?


如砂源有问题,可用细砂加部分机制砂配制泵送混凝土。如,可用细度模数小于2.0的细砂掺细度模数3.0~3.2的机制砂,以6:4左右的比例观察其流动性、可泵性,具体可通过试验确定配比。


7.砂含泥量大会带来什么后果?


砂含泥量大,混凝土需水量大,保塑性差,收缩加大,混凝土强度下降,结构易开裂。因此,要控制砂含泥量≤3%(C30~C50)高强混凝土含泥量要求更高。


8.砂石中有泥块会对混凝土有何影响?


砂石中泥块除与含泥带来同样的影响外,还会严重影响混凝土强度。比如,泥块会削弱混凝土断面,浇筑地面时泥块上浮,干缩后会在表面形成凹坑等缺陷。


9.为什么配制高强度混凝土时应采用粒径小一些的石子?


随着粗骨料粒径加大,其与水泥浆体的粘结削弱,增加了混凝土材料内部结构的不连续性,导致混凝土强度降低。


粗骨料在混凝土中对水泥收缩起着约束作用。由于粗骨料与水泥浆体的弹性模量不同,因而在混凝土内部产生拉应力。此拉应力随粗骨料粒径的增大而增大,并会导致混凝土强度降低。


随着粗骨料粒径的增大,在粗骨料界面过渡区的Ca(OH)2晶体的定向排列程度增大,使界面结构削弱,从而降低了混凝土强度。


试验表明:混凝土中粒径15~25mm粗骨料周围界面裂纹宽度为0.1mm左右,裂缝长度为粒径周长的2/3,界面裂纹与周围水泥浆中的裂纹连通的较多。而5~10mm粒径粗骨料混凝土中,界面裂纹宽度较均匀,仅为0.03mm,裂纹长度仅为粒径周长的1/6。


粒径大小不同的粗骨料,混凝土硬化后在粒径下部形成的水囊积聚量也不同,大粒径粗骨料下部水囊大而多,水囊中的水蒸发后,其下界面形成的界面缝必然比小粒径的宽,界面强度就低。


10.为什么同样配比混凝土,卵石混凝土比碎石混凝土强度低3~4MPa?


粗骨料的表面粗糙,有利于水泥浆与骨料的界面强度。根据多年试验,卵石配制的混凝土一方面由于其含风化石较多,本身压碎指标低于碎石,而且表面光滑,界面强度低,因此由其配制的混凝土强度会比同配比碎石混凝土低3~4MPa。


11.为什么每班都要测定砂石含水率?


砂石在预拌混凝土中各有800~1100kg/m3用量,其每1%的含水量就会带来混凝土中用水量8~11kg的影响。特别是砂子,通常从河中采集,含水率变化较大,如不经常检测含水率,及时调整搅拌用水量,会造成各盘混凝土坍落度、可泵性、强度的很大波动。


12.什么是碱骨料反应?


混凝土中的碱与化学成分为活性二氧化硅的骨料发生化学反应,生成碱-硅酸凝胶后吸水膨胀,膨胀应力使混凝土开裂,这个过程称为碱骨料反应。


13.怎样防止碱骨料反应?


如当地粗骨料中含有活性二氧化硅,则要严格限制混凝土外加剂碱含量,如《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)规定,当使用碱活性骨料时,混凝土中各类材料总碱量≦混凝土质量的3%


14.水泥入场应检验什么项目?


水泥每500t应随机抽样,做抗压、抗折(3d、28d)标准稠度水量、初终凝时间、安定性等检验。


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