河砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土性能的影響

  摘要：通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)分析了河砂在不同細(xì)度模數(shù)的情況下，混凝土的和易性及強(qiáng)度的變化。通過試驗(yàn)，用不同細(xì)度模數(shù)的砂子拌制混凝土，對(duì)其和易性及強(qiáng)度進(jìn)行整理分析，分析表明，混凝土中不同細(xì)度模數(shù)的砂與水結(jié)合狀態(tài)不同，細(xì)度模數(shù)小，砂子的比表面積大，與水結(jié)合的多，在用水量一定的情況下，導(dǎo)致混凝土中自由水?dāng)?shù)量降低，使混凝土的和易性不良，同時(shí)膠凝材料與水反應(yīng)不充分，影響混凝土強(qiáng)度。細(xì)度模數(shù)偏大時(shí)，比表面積小，與水結(jié)合的少，混凝土中自由水?dāng)?shù)量增加，使混凝土離析，由于水的過盛，不能完全與膠凝材料反應(yīng)，會(huì)以蒸發(fā)的形式排出，使混凝土中留下微細(xì)孔，降低混凝土強(qiáng)度。

  關(guān)鍵詞：混凝土；砂;細(xì)度模數(shù)；和易性；自由水。

  中圖分類號(hào)：TU528                                 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B

Effect of fineness modulus of sand on concrete performance

(Li Xiaodong)

(China Railway Nineteenth Bureau of the third Engineering Co., Ltd., Shenyang Liaoning,110,000)

  Abstract: In this paper, the variation of the workability and strength of concrete in the case of different fineness modulus is analyzed by a large number of field tests. Through the experiment, the concrete with different fineness modulus is mixed with concrete, and its workability and strength are analyzed. The results show that the sand and water state of different fineness modulus in concrete are different, the fineness modulus is small, Sand surface area is large, combined with water, in the case of a certain amount of water, resulting in a decrease in the amount of free water in concrete, the poor workability of concrete, while the binder material and water reaction is not sufficient, affecting the strength of concrete. When the fineness modulus is too large, the specific surface area is small, the amount of free water in the concrete is increased, the amount of free water in the concrete increases, and the concrete is segregated. Because the water istoo high, it can not react completely with the cementing material, So that the concrete leaving fine pores, reducing the strength of concrete.

  Key words: concrete; sand; fineness modulus; workability; free water.

  前言

  由于原材料供應(yīng)不穩(wěn)定，導(dǎo)致河砂進(jìn)場(chǎng)細(xì)度模數(shù)波動(dòng)較大，給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來了極大的不便。同時(shí)，砂在水泥混凝土中約含三分之一，占有很大比重，對(duì)混凝土有很大影響。因此，為了有效的控制混凝土質(zhì)量，滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，進(jìn)行了河砂細(xì)度模數(shù)比對(duì)試驗(yàn)。在水膠比、砂率、用水量等材料用量不變的情況下，應(yīng)用不同細(xì)度模數(shù)的砂子，拌制混凝土，開展試驗(yàn)。

  1 原材料

  1砂：產(chǎn)自賽江砂場(chǎng)河砂，表觀密度2630kg/m³，細(xì)度模數(shù)2.90，含泥量小于2.5%。

  2碎石：產(chǎn)自霞浦鹽田碎石場(chǎng)，表觀密度2620kg/m³,緊密空隙率39%,級(jí)配組成5-31.5。

  3水泥：沂南中聯(lián)水泥P·O42.5。

  4摻合料：粉煤灰，大唐同舟C50以下F類，摻量為25%。

  5減水劑：遼寧科隆精細(xì)化工產(chǎn)，摻量為1%，減水率30%。

  6水：飲用水。

  對(duì)比試驗(yàn)中砂子細(xì)度模數(shù)分別選擇2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30河砂，砂子篩分過程及篩余量分配，遵循《建設(shè)用砂》[1]標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)要求。且河砂按表1篩余量篩分分別取樣，制備相應(yīng)細(xì)度模數(shù)的河砂。

表1不同細(xì)度模數(shù)分計(jì)篩余

  2 試驗(yàn)

  試驗(yàn)配合比為：

表2配合比

  按表2配合比進(jìn)行拌制混凝土，環(huán)境溫度20±5℃，相對(duì)濕度大于50%[2]。在其他原材料不變的情況下，分別用細(xì)度模數(shù)為2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30的河砂進(jìn)行試驗(yàn)。

圖1混凝土狀態(tài)

表3工作性及強(qiáng)度

  由表3可以通過統(tǒng)計(jì)得到，當(dāng)砂細(xì)度模數(shù)為2.7時(shí)，混凝土工作性和強(qiáng)度都達(dá)到了最高，砂細(xì)度模數(shù)在2.7上下波動(dòng)時(shí)，工作性和強(qiáng)度都會(huì)遞減。

  由細(xì)度模數(shù)關(guān)于工作性關(guān)系圖可以看出，在只有細(xì)度模數(shù)為自變量時(shí)，其余條件不變，工作性與細(xì)度模數(shù)符合正態(tài)分布。

  由細(xì)度模數(shù)關(guān)于強(qiáng)度關(guān)系圖可以看出，在只有細(xì)度模數(shù)為自變量時(shí)，其余條件不變，強(qiáng)度與細(xì)度模數(shù)符合正態(tài)分布。

  3結(jié)論

  1 混凝土中不同細(xì)度模數(shù)的砂對(duì)混凝土影響較大，與水結(jié)合狀態(tài)不同，細(xì)度模數(shù)小，砂子的比表面積大，與水結(jié)合的多。

  2 在用水量一定的情況下，導(dǎo)致混凝土中自由水?dāng)?shù)量降低，使混凝土的和易性不良，同時(shí)膠凝材料與水反應(yīng)不充分，影響混凝土強(qiáng)度。細(xì)度模數(shù)偏大時(shí)，比表面積小，與水結(jié)合的少，混凝土中自由水?dāng)?shù)量增加，使混凝土離析，由于水的過盛，不能完全與膠凝材料反應(yīng)，會(huì)以蒸發(fā)的形式排出，使混凝土中留下微細(xì)孔，降低混凝土強(qiáng)度。

  3 細(xì)度模數(shù)在一定程度上與工作性和強(qiáng)度符合正態(tài)分布。

  參考文獻(xiàn)

  [1]GB/T 14684-2011建設(shè)用砂.

  [2] GB/T 50080-2016,普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn).

  作者簡介：姓名：李曉冬 助理工程師 籍貫：吉林白城  2016年畢業(yè)于吉林建筑大學(xué)，材料科學(xué)與工程學(xué)院，現(xiàn)工作于中鐵十九局第三工程有限公司，聯(lián)系電話：15543952153 地址：福建省寧德市蕉城區(qū)九都鎮(zhèn)中鐵十九局