骨料针片状对水泥混凝土性能影响.docx
骨料针片状对水泥混凝土性能影响1试验材料及方案1.1 试验材料及配比水泥:水泥采用山西雄鹰水泥厂"宏固”牌P.C32.5。(2)骨料:粗、细骨料产地为山西文水。水:普通自来水。配合比:水泥:水:细骨料:粗骨料=376:203:692:1129o1.2 试验方案为了研究针片状含量对水泥混凝土性能的影响，先将针片状骨料挑出存放。含量影响试验研究中，针片状骨料粒径统一采用均匀分布的方式，选取6种针片状含量分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%;粒径影响试验中，针片状含量统一取20%,3种不同的车十片状粒径取9.5mm、19mm和3L5m2针片状含量及粒径对水泥混凝土性能的影响2.1坍落度含量粗骨料针片状含量对水泥混凝土坍落度的影响见图K从图1中可以看出，随着针片状骨料含量的增加，水泥混凝土的坍落度呈降低趋势，当含量超过15%后降低愈加明显。针片状骨料的比表面积较大，相应与水泥浆的接触面积增大，针片状骨料含量的增加导致其表面用水量增加，坍落度降低。由于片状骨料较针状骨料的比表面积要大得多，因此坍落度较低且下降更加明显。(2)粒径粗骨料粒径大小对水泥混凝土坍落度的影响见图2。从图中不难发现，针片状骨料的粒径愈大，坍落度愈小，针片状骨料粒径增加，比表面积也相应增大，相同含量下掺入31.5mm粒径针片状骨料较9.5mm级别粒径坍落度下降17mm左右。含量水泥混凝土的抗压、抗弯拉强度是设计与施工中的重要力学性能指标，经验表明，针片状骨料将对水泥混凝土的力学性能产生影响，不同含量针片状骨料对水泥混凝土力学性能的影响见图3、图4。从图3可以看出，针片状含量对水泥混凝土抗压强度的影响并不显著，针状骨料含量为25%的水泥混凝土抗压强度为41.5MPa,较未含针片状骨料仅减少7%左右。由图4可见，针片状骨料的含量对水泥混凝土抗弯拉强度的影响较为显著，尤其是片状骨料含量达到10%后抗弯拉强度下降比较明显，15%含量片状骨料使得抗弯拉强度下降约为13%,当含量提高至25%时，下降值达到36%。抗弯拉强度为水泥混凝土路面的主要设计控制指标，从本研究结果可以看出，当针片状含量高于15%其抗弯拉强度将较难满足设计要求，因此，建议水泥混凝土中针片状骨料含量应小于15%,必要时宜小于10%o(2)粒径骨料针片状粒径对水泥混凝土抗压强度的影响如图5所示。从图5可见，20%针片状含量下，粒径越大，抗压强度值越低,31.5mm粒径的抗压强度较9.5mm粒径降低14%左右。由此可以看出，虽然针片状含量对水泥混凝土整体抗压强度的影响较小,但针片状骨料的粒径对于抗压强度仍产生一定程度影响。因此在实际应用时应尽量控制针片状骨料含量在10%以内，并避免使用大粒径的针片状骨料，以确保水泥混凝土的力学性能满足要求。2.3抗渗性能图6为不同骨料针片状含量水泥混凝土的渗水高度。从图6中可以看出，针片状骨料使得混凝土的渗水高度增加，片状骨料含量为20%时，渗水高度为12.8mm,较不含针片状骨料混凝土提高7倍左右。混凝土中含有针片状骨料时，空隙率随之增大，抗渗能力相应削弱。本研究采用干缩率来评价其干缩性能，不同龄期下针片状含量对混凝土干缩率的影响如图7所示。从图7中可见，混凝土的干缩多发生在前14d,干缩率占总量的90%左右，尤其是前3d干缩率最大，占总量的50%左右。针片状骨料含量的增加使得混凝土的干缩率增大，针片状含量为5%对干缩率的影响较小，含量增至15%25%,28d干缩率较不含针片状骨料提高1.62.6倍，因此，为防止干缩裂缝等相关病害的产生，建议针片状含量控制在15%以内。3技术指标建议范围总体技术指标建议：应控制针片状骨料含量在15%以内，若其中片状骨料占针片状骨料总含量的50%以上，宜控制含量在10%以内。(2)对抗弯拉强度要求较高的混凝土，应控制针片状骨料在10%以内。实际应用时，避免使用大粒径的针片状骨料，以确保水泥混凝土的性能满足要求。4结语本文通过室内试验研究针片状含量及粒径对水泥混凝土坍落度、力学性能、抗渗性能和干缩性能的影响，得出如下结论：针片状骨料含量和粒径的增大使得混凝土的坍落度降低，片状骨料的影响效应较针状骨料更加明显，25%含量片状骨料的坍落度较不含针片状骨料的混凝土下降约40mm,相同含量下掺入31.5mm粒径针片状骨料较9.5mm级别粒径坍落度下降17mm左右。(2)针片状骨料对抗压强度影响较小，对抗弯拉强度影响较大，尤其是片状骨料含量达到10%后抗弯拉强度下降更加明显，当含量提高至25%时，下降值达到36%。粒径越大，抗压强度值越低,31.5mm粒径的抗压强度较9.5mm粒径降低14%左右。针片状骨料使得混凝土的渗水高度增加，片状骨料含量为20%时，渗水高度为12.8mm。针片状含量的增加使得混凝土的干缩率增大，针片状含量为5%对干缩率的影响较小，含量增至15%25%,28d干缩率较不含针片状骨料提高L62.6倍。根据室内试验研究成果，提出了针片状骨料含量及粒径的建议技术指标范围。
