砂石含泥量對(duì)混凝土性能的影響

1、砂石含泥量對(duì)混凝土性能的影響混凝土主要是由膠凝材料、粗細(xì)骨料、水、外加劑、摻合料組成，簡(jiǎn)稱為砼，其基本性能包括工作性（流動(dòng)性、粘聚性、保水性）、強(qiáng)度（抗壓、彎拉、劈裂、彈性模量）和耐久性。上述幾種原材料的品質(zhì)和構(gòu)成均會(huì)對(duì)砼的工作性、耐久性產(chǎn)生直接影響，比如，砂石的含泥量會(huì)對(duì)混凝土的性能產(chǎn)生影響。目前國(guó)內(nèi)已有許多建筑材料研究人員就砂石含泥量對(duì)混凝土性能產(chǎn)生的影響展開(kāi)了研究，開(kāi)展了相應(yīng)的試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證砂石含泥量對(duì)混凝土各方面性能的影響。1砂石含泥量的現(xiàn)狀與影響鋼筋混凝土是世界上用量最大的建筑材料，其的重要組成部分之一為建設(shè)用砂石，砂石含泥量會(huì)對(duì)混凝土的工作性能、強(qiáng)度、耐久性等產(chǎn)生一定影響。但是隨著優(yōu)質(zhì)

2、砂石的大量使用，天然河砂被禁止開(kāi)采，優(yōu)質(zhì)砂石的存量越來(lái)越少，只能使用含泥量較高的次級(jí)砂石來(lái)代替。砂的含泥量是砂中粒徑小于0.075mm的顆粒質(zhì)量。砂中含有的泥會(huì)和粒徑微小的砂粒混合摻雜在一起，一般的清洗辦法很難將其清洗干凈，且需要消耗一定的能源、水資源，導(dǎo)致洗砂過(guò)程的施工成本大大提高。而且洗砂時(shí)容易帶出小于0.300mm的細(xì)砂顆粒，在一定程度上改變了天然砂的顆粒級(jí)配，對(duì)拌制出的混凝土性能造成了不良影響。隨著工程建設(shè)需求量的日益增加，砂石集料的需求不斷增大，目前造成建設(shè)用砂質(zhì)量不穩(wěn)定的最明顯原因是含泥量的增加。而建設(shè)用砂中的泥對(duì)砂漿、混凝土質(zhì)量都會(huì)產(chǎn)生不利影響，砂石中的泥會(huì)降低集料和水泥石的粘結(jié)

3、力，降低混凝土和砂漿的強(qiáng)度，增大混凝土和砂漿的塑性收縮，甚至?xí)退嗷驕p水劑等發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，從而影響混凝土品質(zhì)。這主要是因?yàn)槟鄷?huì)吸附減水劑和水分，減少拌和漿體中有效的減水劑含量，使得能夠與水泥充分接觸并發(fā)生水化反應(yīng)的自由水也會(huì)相應(yīng)減少，從而致使水泥凈漿、砂漿、混凝土的工作性能明顯下降，進(jìn)而對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響，因此應(yīng)對(duì)砂石含泥量加以嚴(yán)格控制。近年來(lái)，隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展、社會(huì)的全面進(jìn)步，我國(guó)建筑業(yè)也得到了飛速發(fā)展，基建行業(yè)對(duì)建筑工程質(zhì)量愈發(fā)重視，而且隨著基建行業(yè)市場(chǎng)中用砂數(shù)量的與日俱增，其對(duì)砂石的質(zhì)量要求也越來(lái)越高。但由于河道生態(tài)破壞、水土流失嚴(yán)重等原因，各大河流對(duì)河沙采取了限采措施

4、，于是混凝土企業(yè)開(kāi)始大規(guī)模涉足砂石制造產(chǎn)業(yè)，這也帶動(dòng)了建筑材料生產(chǎn)鏈的發(fā)展，給投資者們帶來(lái)了全新的商機(jī)。同時(shí)，受到環(huán)保發(fā)展因素的影響，砂石的開(kāi)采成本不斷增加，導(dǎo)致砂石的品質(zhì)呈現(xiàn)出不斷降低的趨勢(shì)。建設(shè)用砂含泥量低，不僅會(huì)減少對(duì)外加劑和水泥的使用，避免影響混凝土的性能，還會(huì)減少對(duì)礦石、化石能源等不可再生資源的浪費(fèi)。所以，研究砂石中含泥量的改變對(duì)混凝土性能造成的影響，通過(guò)對(duì)直觀的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析具有非常重要的意義。2砂石含泥量對(duì)混凝土性能的影響2.1砂石含泥量對(duì)混凝土和易性的影響普通混凝土拌合物的流動(dòng)性、粘聚性和保水性等工作性能考查指標(biāo)與其配制所用的砂石骨料的含泥量在一定程度上有著密切的關(guān)聯(lián)性。林敦

5、亮以水泥、粉煤灰、砂、碎石以及外加劑為原材料，在保持原材料配比固定的情況下，只改變含泥量的百分比，測(cè)試含泥量對(duì)C80高強(qiáng)混凝土性能的影響。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同含泥量對(duì)于混凝土的坍落度以及膨脹值有不同的影響，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，砂石骨料的含泥量對(duì)C80高強(qiáng)混凝土的工作性能確實(shí)有一定程度的不良影響。沈衛(wèi)也是以水泥、粉煤灰、碎石、砂、外加劑、硅灰、水為原材料，在保持原材料配比固定的情況下，只改變含泥量的百分比，測(cè)試含泥量對(duì)C80高強(qiáng)混凝土的影響。但當(dāng)砂石的含泥量到達(dá)4%時(shí)，混凝土的和易性表現(xiàn)一般。李雯霞以水泥、粉煤灰、砂、碎石以及高效減水劑為原材料，在保持原材料配比固定的情況下，只改變含泥量的百分比，測(cè)試含泥量

6、對(duì)C35和C50混凝土的影響。試驗(yàn)中，當(dāng)含泥量為1%時(shí)，C35，1h坍落度為196mm；C50，1h坍落度為203mm；當(dāng)含泥量為3%時(shí)，C35，1h坍落度為153mm，C50，1h坍落度為150mm；當(dāng)含泥量為5%時(shí)，C35，1h坍落度為70mm，C50，1h坍落度為58mm。試驗(yàn)結(jié)果表明，砂石含泥量對(duì)低標(biāo)號(hào)混凝土工作性的影響非常明顯。2.2砂石含泥量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響混凝土力學(xué)性能中最基本、最重要的參數(shù)就是混凝土的抗壓、抗折強(qiáng)度。陳錫容等以水泥、粉灰媒、細(xì)集料、粗集料、外加劑為原材料，設(shè)定泥粉摻配比例為0%、4%、8%、12%，得到了四種不同含泥量的機(jī)制砂，并通過(guò)測(cè)試研究了不同泥粉含量

7、配制的機(jī)制砂配合比的C30機(jī)制砂普通混凝土的力學(xué)性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，普通混凝土的抗壓強(qiáng)度隨著骨料中的含泥量在12%范圍內(nèi)不斷遞增時(shí)，數(shù)值不斷減小。潘偉宏以水泥、粉煤灰、碎石、砂以及外加劑為原材料，測(cè)試含泥量分別為0.3%、0.7%、1%、2%、4%時(shí)混凝土的性能。含泥量為0.3%時(shí)，28d抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別為5.3MPa和42.6MPa；當(dāng)含泥量提高至4%時(shí)，抗折強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度分別降為4.1MPa和35.6MPa。所以，砂石含泥量對(duì)混凝土的抗折和抗壓強(qiáng)度均有較明顯的不利影響。2.3砂石含泥量對(duì)混凝土耐久性的影響科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，泥土的主要負(fù)面有害成分是粘土，其主要的礦物組成是蒙脫石、高嶺土、伊

8、利石。沈士杰以水泥、粉煤灰、碎石、砂以及外加劑為原材料，按標(biāo)準(zhǔn)普通混凝土長(zhǎng)期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)GB/T500822009）測(cè)試混凝土含泥量分別為0%、0.3%、0.5%、1%、2%時(shí)的抗?jié)B性能。試驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)含泥量從0%向2%增加時(shí)，混凝土的滲水高度不斷升高，從76mm上升到124mm，但抗?jié)B壓力都不斷降低，從0.9MPa下降到0.6MPa。林敦亮以水泥、粉煤灰、砂、碎石以及外加劑為原材料，在保持原材料配比固定的情況下，只改變含泥量的百分比，測(cè)試含泥量對(duì)C80高強(qiáng)混凝土性能的影響。結(jié)果表明，當(dāng)含泥量為0.1%時(shí)，28d碳化深度、電通量和滲水高度三個(gè)檢測(cè)參數(shù)分別為4mm、224C、5m

9、m，當(dāng)含泥量為4%時(shí)，28d碳化深度、電通量和滲水高度三個(gè)檢測(cè)參數(shù)分別為12mm、398C、15mm。當(dāng)含泥量數(shù)據(jù)在一定范圍內(nèi)上升時(shí)，所配的C80高強(qiáng)混凝土的耐久性會(huì)有一定程度的下降，但是含泥量的影響與普通混凝土相比并不是特別明顯。李雯霞測(cè)試了砂中含泥量對(duì)混凝土抗凍性能的影響。其以水泥、粉煤灰、高效減水劑、河砂、石為原材料，測(cè)試了含泥量分別為1%、3%、5%的C35和C50混凝土的抗凍性能。試驗(yàn)表明，隨著砂石含泥量從1%向5%增加，兩種混凝土的抗凍性能都在降低，C35的彈性模量下降了4.4%，C50的彈性模量下降了4.0%，C35的彈性模量比C50下降得更多，這說(shuō)明含泥量的增加對(duì)高標(biāo)號(hào)混凝土抗

10、凍性能的影響要小于低標(biāo)號(hào)混凝土，會(huì)使得拌和漿體中有效的減水劑含量減少，能夠與水泥充分接觸發(fā)生水化反應(yīng)的自由水也相應(yīng)地減少，從而使得水泥凈漿、砂漿的工作性能降低。泥中不同粘土對(duì)減水劑、水的吸附性能影響存在差異。骨料中含泥量的不斷提升會(huì)在一定程度上降低混凝土的抗?jié)B、抗凍等耐久性。這是因?yàn)殡S著砂石含泥量的遞增，水泥水化產(chǎn)物和骨料界面會(huì)變得更加薄弱、粘結(jié)性能變差，所以耐久性就會(huì)下降。強(qiáng)度較高的普通混凝土因混凝土配合比的優(yōu)化，水膠比非常低，混凝土內(nèi)部十分密實(shí)，所以骨料的含泥量對(duì)其影響不大。3結(jié)語(yǔ)隨著砂石含泥量的增加，混凝土的和易性、力學(xué)性能以及耐久性都出現(xiàn)了不同程度的下降。所以，在混凝土的實(shí)際應(yīng)用中，一定要嚴(yán)格控制砂石含泥量，保證混凝土的各項(xiàng)性能指標(biāo)的正常