骨料孔隙率对混凝土性能的影响

(1.内蒙古建筑勘察设计研究院有限责任公司，内蒙古 呼和浩特 010010；2.无锡市交通工程有限公司；3.无锡市高速公路建设指挥部办公室，江苏 无锡 214 000)
摘 要：文章根据不同砂石级配（孔隙率不同）所做的系 列试验得出的结果，分析了骨料孔隙率对混凝土性能的影响。
关键词：孔隙率；和易性；混凝土性能；试验
中图分类号：TU528.041  文献标识码：A  文章编号 ：1007—6921(2010)02—0098—01

水泥混凝土是由水泥及粗、细集料和水按适当比例混合，在需要时掺加适宜的外加剂、掺和 剂等配制而成。其中水泥起凝胶和填充作用，集料起骨架和密实作用，水泥与水发生化学反 应生成具有凝胶作用的水化物，将集料颗粒紧密粘结在一起，经过一定凝结、硬化时间后形 成人造石材，成为混凝土。众所周知，影响水泥混凝土性能的最主要因素有水灰比、水泥强 度、胶凝材料用量等，黄砂、石子虽然在混凝土中用量最多，但因其宏观、稳定、质量标准 易于把握而被忽视。混凝土的生产单位往往只提出黄砂、石子的合格验收标准，其实这种控 制方法是不全面的。因此，本文针对砂石级配变化即孔隙率变化对混 凝土性能的影响做了系列试验，以此作个具体的分析，对今后骨料的使用提供一点参考。
1 原材料的选取
1.1 水泥

常州金坛盘固水泥集团生产的盘固牌P.042.5级水泥。其理化性能见表1。
1.2 粉煤灰

镇江谏壁电厂生产的华源牌Ⅰ级粉煤灰。其理化性能见表2。

1.3 砂

产地江西赣江，细度模数2.2，2.6，2.9三种，含泥量均＜1.0%。
1.4 碎石

浙江湖州花岗岩；粒径5mm～16mm，5mm～25mm偏粗两种规格，含泥量0.4%，压碎值6. 7%。
1.5 外加剂

江苏博特新材料有限公司产JM-9高效缓凝减水剂。其性能见表3。

2 试验内容

混凝土的工作性也称为和易性，是指砼拌合物能保持其组成成分均匀，不发生分层离析、泌 水等现象，适于运输、浇筑、捣实成型等施工作业，并能获得质量均匀、密实的砼的性能。  它是一项综合技术性能，包括流动性、粘聚性和保水性三个方面。所谓的拌合物和易性良 好，就是使这三方面的性能，在某种具体条件下得到统一，达到均为良好的状况。

以下试验就是从工作性、强度、抗渗性等角度出发，来简要阐明骨料孔隙率对混凝土性能的 影响。

用于本文的试验固定其他因素，以最常用的C30泵送砼为基准配合比:

以此材料配制的混凝土工作性、强度如下：

3 试验结果及分析

从以上结果可以看出，骨料孔隙率对混凝土工作性的影响很明显，第3、4、5组混凝土基本 无法泵送施工；对混凝土强度的影响最大也达到5MPa，说明骨料孔隙率应当在配合比设计时 作为重要参数加以分析；对混凝土抗渗强度影响非常明显，最大和最小值相差一倍以上。仔 细分析坍落度和强度数据，还可得到几点规律：
①砂的细度模数越小，混凝土强度越低，但砂的细度过粗导致混凝土离析时强度明显下 降；②碎石的级配明显影响骨料孔隙率，单级配时强度提高，但工作性很差；③孔隙率最小时，工作性和强度达到最佳平衡点；④骨料孔隙率越小，抗渗等级越大。
4 结束语

通过上面的结果分析，笔者认为，骨料空隙率大小，反映了骨料各个粒级的搭配情况。连续 粒级时，混凝土工作性好，拌合物均匀，抗渗等级就高，这和以往人们认为骨料比表面积越 小，抗渗等级越高不同，由此说明在混凝土设计时不应仅仅考虑理论规律，更应根据试验调 整配合比达到最佳的工作性，使拌合物均匀，这才是使混凝土各个性能达到均衡的要义所在 。
［参考文献］
［1］ (JTG  E30-2005)公路工程水泥及水泥混凝土试验规程中华人民共和 国行业标准.
［2］ 张超，郑南翔，王建设路基路面试验检测技术［M］人民交通出版社，200 5.
［3］ 高琼英建筑材料［M］武汉：武汉工业大学出版社，2002.

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