隨著一帶一路、歐亞大通道等不斷推進(jìn)，基礎(chǔ)建設(shè)迎來(lái)大的發(fā)展?；炷磷鳛橘|(zhì)優(yōu)價(jià)廉的建筑材料得到廣泛的應(yīng)用?？刂苹炷恋氖┕べ|(zhì)量從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看具有非常重要的戰(zhàn)略意義，符合國(guó)家社會(huì)資源節(jié)約及可持續(xù)發(fā)展政策。
混凝土強(qiáng)度是混凝土工程質(zhì)量和工程驗(yàn)收的重要依據(jù)，本文以5-25mm連續(xù)粒級(jí)卵石作為研究對(duì)象，試圖通過(guò)研究級(jí)配對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，為下一步配制低劑量水泥高強(qiáng)混凝土和抗凍混凝土提供理論基礎(chǔ)。
一、影響因素
混凝土的強(qiáng)度是是硬化混凝土最重要的性質(zhì)，而且混凝土的強(qiáng)度與混凝土的其他性質(zhì)密切相關(guān)，因此，通過(guò)評(píng)定混凝土的強(qiáng)度，也可以估計(jì)混凝土的其他性質(zhì)，但是影響混凝土強(qiáng)度的因素非常多[1，2]，歸納來(lái)說(shuō)，不但有環(huán)境條件、施工方法、測(cè)試條件，還有各原材料的性質(zhì)。其中，混凝土中的粗骨料——卵石對(duì)混凝土的強(qiáng)度影響比較大。在混凝土內(nèi)部，卵石是混凝土組成材料中粒徑最大的材料，起到骨架的作用，卵石顆粒級(jí)配不同，會(huì)直接造成混凝的表觀密度、塌落度、抗壓強(qiáng)度等基本性質(zhì)指標(biāo)不同，最終影響混凝土的施工質(zhì)量。
《GB/T14685-2011建設(shè)用卵石、碎石》規(guī)定對(duì)于混凝土用卵石的顆粒級(jí)配應(yīng)符合規(guī)范6.1的規(guī)定，本文以5～25mm連續(xù)粒級(jí)卵石為研究對(duì)象，研究顆粒級(jí)配對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響，摘錄部分?jǐn)?shù)據(jù)見(jiàn)表1。
從表1可以看出，16mm方孔篩上的累計(jì)篩余百分比是30%～70%,顆粒級(jí)配的上限是下限的233%，因此，筆者認(rèn)為對(duì)于5～25mm連續(xù)粒級(jí)卵石來(lái)說(shuō)，國(guó)家指定的級(jí)配范圍是一個(gè)比較大的范圍，為更加準(zhǔn)確地評(píng)定混凝土強(qiáng)度和控制混凝土的施工質(zhì)量，本文設(shè)定不同累計(jì)篩余百分比的卵石粒組，以測(cè)定混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，研究顆粒級(jí)配對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響。
二、試驗(yàn)方案
?。?原材料
水泥采用強(qiáng)度等級(jí)為42.5的復(fù)合硅酸鹽水泥，砂采用細(xì)度模數(shù)為2.7的機(jī)制砂，石子采用最大粒徑不超過(guò)31.5mm的卵石，石子的基本指標(biāo)見(jiàn)表2，砂和石子的含泥量均不超過(guò)規(guī)范[３，４]要求，外加劑A。
2．試驗(yàn)方法
本次試驗(yàn)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30，混凝土的配合比見(jiàn)表3?；炷猎嚰呐浜媳认嗤?，但卵石顆粒級(jí)配不同，本次試驗(yàn)將公稱粒徑5～25mm連續(xù)粒級(jí)卵石分為五個(gè)試驗(yàn)組，粒徑由大到小，具體顆粒級(jí)配范圍見(jiàn)表4，均符合規(guī)范要求。每個(gè)實(shí)驗(yàn)組的混凝土拌制完成后，測(cè)定混凝土的表觀密度、塌落度等指標(biāo)，見(jiàn)表5。本次試驗(yàn)試件的成型方法采用振動(dòng)臺(tái)法，每個(gè)試驗(yàn)組制作混凝土抗壓強(qiáng)度非標(biāo)準(zhǔn)件（尺寸為100mm×100mm×100mm）3組?；炷翝仓?6h內(nèi)脫模，放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)箱內(nèi)養(yǎng)護(hù)到3d、7d和28d齡期。
養(yǎng)護(hù)到期后，將試件取出，擦干表面水分，在對(duì)混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)，選擇加荷速度為0.5MPa/s，然后，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。
三、結(jié)果與分析
1．不同顆粒級(jí)配下混凝抗壓強(qiáng)度的測(cè)試結(jié)果
在加荷速度為0.5MPa/s的條件下，對(duì)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)為C30混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，測(cè)得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)均滿足規(guī)范[５]的要求，最后各組試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表6，用帶直線和數(shù)據(jù)標(biāo)記的散點(diǎn)圖，如圖1所示。
2．試驗(yàn)結(jié)果分析
從表6可以看出，28d齡期的混凝土抗壓強(qiáng)度均大于設(shè)計(jì)強(qiáng)度，最大測(cè)定值比設(shè)計(jì)值高出110%，歸其主要原因是水泥用量相對(duì)較多，混凝土中的摻合料相對(duì)較少，卵石強(qiáng)度相對(duì)較高所引起的。隨著16mm方孔篩上的累計(jì)篩余百分比的減少，混凝土的抗壓強(qiáng)度測(cè)試值先增大，增大至最小測(cè)試值的136%～159%，后又減少，減少至最大測(cè)試值的80%～88%，但仍比最小測(cè)試值高出9%～34%。五組5～25mm連續(xù)粒級(jí)卵石，從試驗(yàn)1組到試驗(yàn)3組，粒徑不斷由大到小，試驗(yàn)組中最大粒徑和平均粒徑不斷變少，卵石總的表面積反而不斷變大，顆粒搭配良好，卵石不但起到了很好的骨架作用，還使混凝土各組成材料互相填充縫隙，形成了表觀密度越來(lái)越增大的混凝土。從試驗(yàn)3組到試驗(yàn)5組，隨著最大粒徑和平均粒徑不斷變少，混凝土表觀密度雖然仍有增加，但卵石在混凝土中的骨架作用減弱，同時(shí)，混凝土的塌落度降低，混凝土的粘聚力降低，致使混凝土的測(cè)試強(qiáng)度反而降低。
四、結(jié)語(yǔ)
試驗(yàn)結(jié)果表明：級(jí)配良好的卵石不但使混凝土有良好的工作性，還使混凝土具有較高的強(qiáng)度，粒徑過(guò)大或者過(guò)小，均無(wú)法獲得較高的強(qiáng)度。施工企業(yè)若要較好地控制混凝土的施工質(zhì)量應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定所需的最佳顆粒級(jí)配。
參考文獻(xiàn)：
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[3]GB50081-2002，普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S].
[4]GBT14684-2011，建設(shè)用砂[S].
[5]GBT50107-2010，混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)[S].
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