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)量從長遠(yuǎn)來看具有非常重要的戰(zhàn)略意義，符合國家社會資源節(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)粒級卵石作為研究對象，試圖通過研究級配對混凝土強(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，通過評定混凝土的強(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]，歸納來說，不但有環(huán)境條件、施工方法、測試條件，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，卵石顆粒級配不同，會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)定對于混凝土用卵石的顆粒級配應(yīng)符合規(guī)范6.1的規(guī)定，本文以5～25mm連續(xù)粒級卵石為研究對象，研究顆粒級配對混凝土強(qiáng)度的影響，摘錄部分?jǐn)?shù)據(jù)見表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%,顆粒級配的上限是下限的233%，因此，筆者認(rèn)為對于5～25mm連續(xù)粒級卵石來說，國家指定的級配范圍是一個比較大的范圍，為更加準(zhǔn)確地評定混凝土強(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，以測定混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)，研究顆粒級配對混凝土強(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31.5mm的卵石，石子的基本指標(biāo)見表2，砂和石子的含泥量均不超過規(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)度等級為C30，混凝土的配合比見表3。混凝土試件的配合比相同，但卵石顆粒級配不同，本次試驗(yàn)將公稱粒徑5～25mm連續(xù)粒級卵石分為五個試驗(yàn)組，粒徑由大到小，具體顆粒級配范圍見表4，均符合規(guī)范要求。每個實(shí)驗(yàn)組的混凝土拌制完成后，測定混凝土的表觀密度、塌落度等指標(biāo)，見表5。本次試驗(yàn)試件的成型方法采用振動臺法，每個試驗(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，在對混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)時，選擇加荷速度為0.5MPa/s，然后，對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析總結(jié)。
三、結(jié)果與分析
1．不同顆粒級配下混凝抗壓強(qiáng)度的測試結(jié)果
在加荷速度為0.5MPa/s的條件下，對設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級為C30混凝土試件進(jìn)行抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，測得的試驗(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，最大測定值比設(shè)計(jì)值高出110%，歸其主要原因是水泥用量相對較多，混凝土中的摻合料相對較少，卵石強(qiáng)度相對較高所引起的。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)度測試值先增大，增大至最小測試值的136%～159%，后又減少，減少至最大測試值的80%～88%，但仍比最小測試值高出9%～34%。五組5～25mm連續(xù)粒級卵石，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，混凝土的塌落度降低，混凝土的粘聚力降低，致使混凝土的測試強(qiáng)度反而降低。
四、結(jié)語
試驗(yàn)結(jié)果表明：級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，粒徑過大或者過小，均無法獲得較高的強(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)通過試驗(yàn)確定所需的最佳顆粒級配。
參考文獻(xiàn)：
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[4]GBT14684-2011，建設(shè)用砂[S].
[5]GBT50107-2010，混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)[S].
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