细骨料对混凝土抗折强度的影响.docx
水泥混凝土是1种脆性水泥基复合材料，抗折强度远远低于抗压强度，提高道路混凝土的抗折强度可以延长路面板的使用寿命，可以获得可观的经济效益。各种混合砂在混凝土建筑工程中得到了广泛的应用，不但可以替代天然砂达到节能环保的目的，更重要的是提高了混凝土的耐久性。因此对于高承载、高寿命的现代化道路，研究细骨料对混凝土抗折强度的影响具有重要的意义。路面混凝土在行车荷载的重复作用和环境因素的影响之下，将产生压应力和较大的弯拉应力，因此对于混凝土路面，应该具备较高的抗折强度、耐久性和耐磨性。由于混凝土抗折强度指标是路面混凝土最为重要的指标，其直接影响着混凝土路面的质量和使用寿命，所以在实际生产过程中要严格把控影响混凝土抗折性能的各方面因素，通过以细骨料对混凝土抗折强度的影响为研究根本，达到延长混凝土结构的使用寿命、降低维修或报废重建的费用的目的。1研究方法主要研究细骨料压碎值指标对混凝土抗折强度的影响，实现混凝土抗压和抗折各项性能指标满足设计要求。通过在混凝土抗压强度达到设计要求的前提下，采用对比分析的方法，对比在相同水胶比、砂率、水泥、矿粉、粉煤灰、石子、外加剂等条件下，选用不同细骨料的压碎值指标，研究不同压碎值指标对混凝土抗折性的影响。2原材料的技术指标(1)水泥选用唐山泓泰水泥有限公司生产的P-O42.5水泥，28d抗压强度56.1MPa0(2)粉煤灰选国华盘山II级粉煤灰，细度18.3%o(3)矿粉为唐山港陆钢铁有限公司生产的S95级矿粉，流动度比98%,28d活性指数98%o(4)北京国仁兴业科技发展有限公司生产的GBS-8聚竣酸高性能减水剂(标准型)。(5)粗骨料选用谏水县顺合建材有限公司生产5'25mm碎石。(6)细骨料样品的品质指标。5组不同性能的天然砂和机制砂混合样品的品质指标见表1O表15组不同性能的天然砂和机制砂混合样品的品质指标一字号依据细度模数石粉含量/%压碎值指标/%亚甲蓝M%1JGJ5220062.704.211.41.12JGJ5220062.655.212.51.23JGJ5220062.645.515.81.254JGJ5220062.525.718.11.355JGJ5220062.485.922.21.353试验方法与结果分析3.1 选用不同压碎值指标的细骨料试验通过选用细度、石粉含量、含石量数值接近，而压碎值指标相差较大的混合砂，其目的主要是为了排除混合砂的细度、石粉含量、含石量等这些主要指标对混凝土抗折强度结果评定的干扰，以便于对试验结果进行客观的对比分析，从而得到比较真实的试验数据。3.2 选用不同强度的配比进行分析由于在市政桥梁及道路工程施工过程中，一般选用C40和C50标号的混凝土所占的比重较大，所以选用C40和C50标号的混凝土作为试验的基准配比，其目的就是为了研究不同压碎值指标的细骨料对不同强度等级的混凝土抗压强度和抗折强度大小的影响。C40混凝土基准配合比见表2,C50混凝土基准配合比见表3。表2C40混凝土基准配合比水胶比砂率水水泥粉煤灰矿粉砂1砂2石外加剂0.4041%160266836622151610615.4表3C50混凝土基准配合比水胶比砂率水水泥粉煤灰矿粉砂1砂2石外加剂0.3441%160332886820347310586.33.3混凝土抗压强度对比分析在进行细骨料对混凝土抗折强度分析时，首先要论证一下由该混合砂拌和出的混凝土在7d和28d的抗压强度是能够否达到相应设计强度值的75%、115%,众所周知在建筑工程中的混凝土结构主要是承受压力作用，所以在对混凝土抗折强度进行分析时，首先应确保混凝土在7d和28d的抗压强度达到相应规范标准要求的前提下，然后再对混凝土的抗折强度数据进行分析。混凝土力学性能见表4。表4混凝土力学性能序号混凝土抗压强度/MPa混凝土抗折强度/MPa7d28d28d60d144.063.56.17.2243.061.15.97.0342.261.35.86.8442.760.25.56.7541.659.75.36.4659.372.87.38.1758.670.87.27.6857.970.27.17.4955.369.36.87.21051.166.46.47.1通过对数据进行分析可以看出C40和C50在7d和28d的抗压强度值均符合混凝土抗压强度规范标准的要求，然而随着混合砂的压碎值指标数升高，试块的抗压强度值逐渐降低。通过这个趋势可以发现混合砂的压碎值指标会对混凝土的抗压强度产生一些影响，相对来说使用压碎值指标低的混合砂拌制出的混凝土抗压、抗折强度值会比较高，所以在实际生产过程中应严格把关细骨料的质量。由于试验主要是想分析混合砂的压碎值指标对混凝土的抗折强度，所以分析混凝土抗折强度的前提便是混凝土的抗压强度值满足规范要求。3.4混凝土抗折强度对比分析3.4.1混凝土力学性能随时间的变化规律C40和C50混凝土抗压强度和抗折强度均随时间增加而增大。对于不同强度等级混凝土和不同压碎值指标的砂，混凝土抗压强度的增长速率接近，混凝土抗折强度的增长速率也接近。3.4.2混凝土抗折强度与砂压碎值指标的关系C40混凝土抗折强度随砂压碎值指标的变化曲线如图1所示，C50混凝土抗折强度随砂压碎值指标的变化曲线如图2所示。O <一工主营图1 C 40混凝土抗折强度随砂压碎值指标的变化曲线-28d抗折强度T-60d抗折强度6.4-、1012141618202224砂压碎值指标/%图2C50混凝土抗折强度随砂压碎值指标的变化曲线对于C40混凝土和C50混凝土，混凝土抗折强度随混合砂压碎值指标的增加而降低。3.4.3混凝土抗折强度与抗压强度的关系混凝土抗折强度和抗压强度关系曲线如图3所示。Pd工训瞭主军图3混凝土抗折强度和抗压强度关系曲线从图3中可以看出，对于砂不同的压碎值指标，混凝土抗折强度均随抗压强度的增加而增大。4结束语通过对不同压碎值指标的混合砂进行C40和C50标号混凝土试验的对比分析，可以明确地发现混合砂的压碎值指标越小，混凝土的抗压、抗折强度越高，其中混合砂的压碎值指标对混凝土的抗折强度影响最大，随着混合砂压碎值指标的变化，混凝土的抗折强度数值出现较为明显的变化。对于这种情况做出了客观分析，混合砂本身材质较为坚硬，当其被胶凝材料包裹后能大幅度提高混凝土的抗压强度，当混凝土的抗压强度提高后进而使混凝土的抗折强度提高。因为一般情况下，混凝土的抗折强度约为其立方体抗压强度的1/51/10,所以当混凝土在发生抗折破坏时由于混凝土中的混合砂压碎值指标较小，其坚固性较好，从而会使混凝土构件在发生抗折破坏的过程中抵抗抗折破坏的能力大幅度提升。
