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特细砂混凝土的性能及应用

2018-02-15王聚瑞欧忠文刘晋铭王经纬熊志卿王越洋刘洋

建材与装饰 2018年29期
关键词:细砂煤灰粉煤灰

王聚瑞 欧忠文 刘晋铭 王经纬 熊志卿 王越洋 刘洋

(陆军勤务学院 401311)

特细砂是我国混凝土主要采取的原材料之一,原因在于我国长期以来的水土流失问题,导致河流存在大量泥沙,在水文因素的影响下,便形成了特细砂。从材料学的分类来看,特细砂是指1.5~0.7细度模数的沙粒,其平均直径通常≤0.25mm。而特细砂混凝土的优势,则是在于经过配方的不断调整,结合材质本身具有的特征,形成了粘性好、易振捣等方面的优点。不过,材质本身仍旧存在着一定的缺陷,由于特细砂的体积较小,其密度因素导致收缩较大、易开裂等问题。不过综合来看,特细砂的获取成本较低,并且与环境保护有着一定的联系,故此,其虽然存在着一定的缺陷,当仍旧值得在方式方法上进行调整,不断提升特细砂混凝土的性能,从而实现更为显著的经济意义。

1 特细砂混凝土的特性

综合来看,特细砂主要具有以下特性:①防裂性较弱。特细砂的材质因素,导致其制作混凝土后,仍旧需要保证较低的拉力,否则可能会出现开裂的状况,进而影响到整体的抗裂能力;②龄期敏感度高。制作特细砂混凝土过程中,水灰比对于龄期的敏感度影响较高。而龄期则决定了混凝土的安全寿命,可以认为水灰比的技术空间,较大程度上影响着此类混凝土的综合质量;③级配与强度成线性关系。从大量的实践结果来看,大级配的特细砂混凝土在强度上更为理想,故此,可以认为施工面积较大的情况下,应尽量使用大级配。不过限于材质特性,需要通过现场试验获得准确配比;④水泥消耗量高。细砂的单位直径与所需要水泥的数量成明显的反比例关系,即细砂体积越小,所需要的水泥量越高。而特细砂混凝土配方中,即使采用小级配也仍旧会涉及到水泥消耗的成本问题;⑤坍落度对收缩性较为敏感。由于特细砂的材质需求,导致在配比过程中需要使用大量的水泥,而水泥比例也较大程度上决定了坍落度。从实践成果中发现,坍落度直接影响到收缩度,两者成正比例关系;⑥煤灰具有干预优势。从实践来看,煤灰主要能够起到的作用包括两个方面,一方面是直接提升密实性,加大特细砂混凝土的密度。另一方面则是实现防裂,原理在于煤灰具有控制水化热的能力;⑦减水剂干预优势较大。在上述提到特细砂混凝土可能存在开裂等情况中,添加减水剂便能够控制此类状况。

2 “三低一超”法

2.1 低砂率

上文中提到,特细砂混凝土配比过程中,由于受到特细砂本身的影响,需要较大的水泥量才能够保证混凝土的稳定性。其原理在于,特细砂的比例较高时,由于含沙量较高,将导致空隙增多,使混凝土呈现出粘稠的形状,不仅因为流动性较低而难以搅拌,也会影响到后续的坍落度,以及开裂性等问题。不过,若使用的特细砂过少,也可能因为保水性问题,而导致混凝土粘聚性大幅度降低,直接影响到混凝土的质量。故此,正常配比过程中,为了保证混凝土的质量,应当采取低砂率的方式,即控制在≤30%。若在搅拌中出现其他问题,则可以依据煤灰进行调节。

2.2 低坍落度

由于坍落度过高,将会较大程度深提升因物理收缩性而导致混凝土开裂的问题。故而,应当保证采取合理的坍落度。笔者在获取资料过程中发现,虽然不同特性的材质,可能会存在差异化的数据。但是,考虑到正常施工状况,坍落度通常为80±10mm的规格,所以,可以采用水量40±5kg,以及水泥80±10kg的配比,从而实现比较合理的配比。

2.3 低水泥量

水泥用量一方面涉及到成本,另一方面也直接影响着混凝土的质量。故此,对于水泥比例的控制,可以依据液体流动性的状况进行调节。事实上,水泥配比本身并不需要精准的比例,工作人员可直接按照水泥使用时,其水化收缩的状况进行管理即可。

2.4 粉煤灰超量取代

粉煤灰的主要优势在于提升特细砂混凝土的密实性与防裂性。从目前实践来看,尽可能多的采用粉煤灰,不仅可以降低混凝土的综合成本,还能够有效提升混凝土的质量。不过,值得注意的是,粉煤灰必须达到一定比例后,才能够形成一定的效用。实践证明,低于20%的比例,则不会对特细砂混凝土产生任何效用。同时,超过50%的比例,却又会严重影响到混凝土的质量。故此,较为理想的比例应设置在30%左右,而对于形状特殊的混凝土,则可以适当进行调整,从而达到提升混凝土稳定性的目的。

3 结语

本文主要是对特细砂混凝土的性能和应用进行研究,在提出特细砂混凝土的优势,以及主要特性之后,提出了“三低一超”法的具体建议,即降低特细砂的比例从而保证混凝土质量;降低低坍落度的比例从而避免混凝土开裂;降低水泥量从而实现混凝土的最优化;提升粉煤灰的使用量从而增强混凝土的稳定性。由此,也希望本文对特细砂混凝土的研究,能够对实践或理论研究领域,提供些许理论建议。

[1]周林飞,邢浩翰,李嫱,等.辽河特细砂混凝土配合比确定及抗压强度分析[J].水电能源科学,2016(07).

[2]韩建宏,娄宗科.特细砂混凝土的力学性能及抗渗性能研究[J].人民黄河,2010(05).

[3]张 贺.特细砂混凝土的研究进展[J].农业科技与装备,2016(06).

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