混凝土用骨料的性能
|骨料的性质
骨料约占混凝土体积的75%,因此骨料质量在决定混凝土性能方面起着重要作用。骨料是化学惰性的固体,由水泥粘合在一起。骨料有各种形状、尺寸和材料,从细砂颗粒到大而粗的岩石。天然骨料是通过风化和磨蚀或人工压碎大块母岩形成的。新利客户
由于水泥是制造混凝土最昂贵的成分,因此最好尽量减少水泥用量。混凝土体积的70%至80%为骨料,以保持混凝土的低成本。骨料的选择部分取决于混凝土的预期特性。例如,混凝土密度由骨料密度决定。软多孔骨料会导致混凝土强度低,耐磨性差,而使用硬骨料则会使混凝土强度高,耐磨性高。骨料有两种基本类型:
- 粗:碎石、砾石或筛屑。
- 细砂:细砂、粗砂和粉碎机细砂
骨料应干净、坚硬且坚固。通常对骨料进行清洗,以清除灰尘、淤泥、粘土、有机物或其他杂质,这些杂质会干扰与水泥浆的粘结反应。然后,通过将材料穿过一系列具有不同尺寸开口的筛网,将其分离为不同尺寸。混凝土的最终性能将取决于水泥特性、骨料类型和数量、水灰比以及反应的完整性(受时间、湿度和温度的影响)。
混凝土骨料类别示例如下所示。
类型的聚合
类 | 使用 | 例子 |
超轻量级的 | 轻质混凝土,可锯或钉,也可用于隔热 | 蛭石陶瓷球 |
轻量级 | 主要用于制造结构用轻质混凝土,也用于其绝缘性能。 | 膨胀粘土页岩或板岩碎砖 |
正常重量 | 用于普通混凝土工程 | 碎石石灰石沙子河流碎石碎石回收混凝土 |
重量级的 | 用于制造高密度混凝土,用于防核辐射 | 钢或铁丸、钢或铁丸 |
骨料的选择是由混凝土的用途决定的。通常,沙子、砾石和碎石被用作集料来制作混凝土。骨料应具有良好的级配,以提高充填效率,并尽量减少所需的水泥浆的数量。此外,这使得混凝土更可行。下面讨论集料的一些重要性质。
骨料的性质
骨料的性质如下所述。
1.稳健
由于干湿而发生体积变化的岩石是罕见的。然而,骨料在冻融周期中易受体积变化的影响。当水在骨料中结冰并膨胀时,冻结会导致内部压力的增加。可以计算出一个临界尺寸,在该尺寸以下冻融应力就不存在问题;然而,对于大多数岩石来说,它比正常大小要大。
2.耐磨性
良好的骨料应坚硬、致密、坚固,且无多孔材料。骨料的耐磨性可通过洛杉矶磨耗试验进行测试;然而,该试验与现场混凝土磨损不匹配。
3.碱骨料反应
某些反应形式的二氧化硅与骨料和水泥浆中碱之间的膨胀反应。结果是结构整体开裂,表现为表面的地图或图案开裂。使用低碱水泥最容易控制该反应。然而,由于制造业的变化,低碱水泥可能不可行。更好的方法是避免骨料具有潜在的或已证实的反应性记录。低w / c比率是非常不渗透性的,它会减缓反应,但不会阻止它。没有外部水,不会发生不良反应。
4.其他Alkali-Silica反应
在堪萨斯和内布拉斯加州的河流系统中发现的砂砾是高度活跃的,会导致地图破裂。用碎石石灰石替代30%的骨料可以有效地减少破坏。基本上,它导致了扁平粘土矿物的分离,导致非常缓慢的膨胀。
5.Alkali-Carbonate反应
涉及粘质碳酸盐岩的膨胀反应。反应可以通过使用低碱水泥或混合骨料与其他较少反应的材料来控制。ASTM已经制定了聚集体中有害物质的标准,这取决于应用。这可以分为两类:
6.杂质
固体材料–通新利客户过200目筛的颗粒。这些细颗粒可能会增加需水量,并干扰水泥和粗骨料之间的表面粘结。
可溶性物质-有机物可能会对碱性水泥膏产生化学干扰,影响凝结时间。从海洋中获得的骨料应彻底清洗,以避免盐污染带来的问题。
7.不健全粒子
软颗粒,如粘土块,木材和煤会导致在表面的点蚀和结垢。有机化合物的释放会干扰凝结和硬化。同时应避免使用低密度、低耐磨性的弱材料
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