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机制砂混凝土配置方法
2018-10-18 09:56
天然砂是由不同岩石经过风化、搬运、碰撞、流水的冲刷、堆积等复杂的化学和物理作用而形成的，因而其化学成分较为复杂，砂粒受风化、流水冲刷作用，其表面比较光滑且有风化层。机制砂一般是同种岩石经过机械破碎而成，化学成分相同或相近，但砂粒表面新鲜、没有风化层且粗糙有棱角，机制砂的级配可以根据需要人为的调节。因此，作为细集料，其物理力学性能有相似的一面，也会存在较大的差异。
研究表明机制砂适合配制中很好强度的混凝土，为了更好的研究机制砂凝土的特性并扩大其使用领域，本文以混凝土为研究对象，确定机制砂对天然砂的替代率分别为和情况下机制砂混凝土的配合比。
不同的机制砂其物理力学性能随岩石不同略有差异，采川通的石灰岩机制砂，来自河南省郑；市贾屿机制砂场，天然砂來河平顶山市鲁山河砂，并针对这两类砂进行级配、细度模数、实际密度、；观密度、松散堆积密度、紧密堆积密度、松散堆积空隙率、紧密堆积孔隙率、吸水率、含水量、含泥量及石粉合量等相关物现指标，以及碎位等相关力性能试验，把机制砂和天然砂的以卜指标和性能进行对比。
研究表明机制砂适合配制中很好强度的混凝上，为了更好的研究机制砂混凝土的特性并扩广其使用领域，以C50混凝土为研究对象，选用合格的混凝土原材料，通过配制C50机制砂混凝土配合比的计算，确定机制砂对人然砂的替代率分别为0，30%，50%，70%和100%情况下机制砂混凝土的配合比。
关于高性能混凝土配合比的设计方法，国内外通常使用的几个典型的方法有：
1、阿部道彦法
阿部道彦等日本学者针对设计强度C36以上的混凝土，在大量试验的基础上，总结出大量的经验表格，依经验格提出泥凝土配合比的计算方法和流程，在该流程和方法中，配制混凝土的强度、含气量和塌落度是给定的。
2、LCPC法
该方法是法路桥实验屮心（在高性能混凝土配合比设计吋总结出來的方法，其主旨是在模型材料上进行大量试验，能避免在优化泡凝土参数时做大量繁琐的试验。
3、Aitcin和Mehta法
此方法在现有高性能混凝土实践的基础上，对主要配合比设计参数进行假设，计算出配合比，再进行试配调整得出更终配合比。其主要思路是：确定混凝土的配制强度估算拌合水量定衆体与集料的体积比一估算集料用量，拟定粗细集料的体积比一计算试配配合比一调整试配配合比，得出更终配合比。
本试验机制砂混凝土的拌制采用5OOL强制型混凝土拌和机，搅拌机制砂混凝上的投料顺序为:砂石一粉煤灰一水泥一水+减水剂，对于强制式的搅拌机，因下料口在下部，不能先加水，以防流失，应在投放干料后，缓慢、均匀分散的加水。
机制砂为岩石破碎而成，表面积大，棱角丰富，不象天然砂表面光滑圆润，在水的作用下其对水泥和粉煤灰的颗粒吸附能力更强。因此，为保证机制砂混凝上的充分拌合均匀，机制砂混凝土的拌合时一间比普通混凝土拌合时间多10秒左右。
机制砂混凝土的工作性能通过塌落度来评价，其检验标准参照《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》( GB/T50080-2002 )。在没有加入粉煤灰的情况下机制砂混凝土的和易性差，坍落度较小，易离析。加入粉煤灰后，提高了混凝上的和易性，坍落度增大，改善了混凝土的工作性能。加有粉煤灰的机制砂混凝土的粘聚性、保水性和和易性较好，这也与机制砂中含有石粉有关。
通过以上对本试验所用机制砂和天然砂物理和力学性能的试验比较和机制砂混凝土的配比及其工作性能的分析，可以得出以下结沦：
1)选取无风化和含泥量少的石灰岩、硅酸岩等类岩石和合理的机制砂制作设备和工艺就能制作出各项物理性能和力学指标良好并符合I类砂标准的机制砂，完全能够替代天然砂拌制混凝土。
2)试验表明普通混凝土配合比的计算方法同样适合机制砂混凝土的配制，为提高机制砂混凝土的和易性和工作性能，建议在设计机制砂混凝土的配合比时加入粉煤灰。拌制机制砂混凝土的时间要比拌制普通混凝土的时间略有延长。
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