骨料级配优化对混凝土胶凝材料用量的影响310

资料大小：310KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-16

资料介绍

骨料级配优化对混凝土胶凝材料用量的影响
蔡杰龙，杨永民，李伟
(广东省水利水电科学研究院，广东省水利重点科研基地，广东广州 510635)
摘要：骨料级配优化对于改善混凝土工作性能和节省胶凝材料用量具有重要的意义。该文分别对粗细骨料级配进行优
化得到堆积密度大、空隙率小的细骨料和粗骨料，并分2种类型(直卸、泵送)和3种标号(C20、C25、C30)进行混凝土
配合比试验对比骨料级配优化前后单方混凝土胶凝材料用量，最后通过实例进行验算。试验结果表明，当砂中0．315 n3／n
以下细砂含量控制在一定比例，并在连续级配的5—31．5 mm碎石或5—25 mm碎石中掺入一定比例的5～10 mm石时，
每in 混凝土中胶凝材料用量均可得到一定程度的降低，与理论验算结果较为吻合。骨料级配优化可操作性强，适合在
混凝土生产企业中推广。
关键词：粗骨料；细骨料；级配优化；混凝土；胶凝材料用量
中图分类号：TU528．041 文献标志码：B 文章编号：1008—0112(2014)06—0064—05
随着建筑工程的蓬勃发展，混凝土的应用越来越
广泛。然而面对激烈的市场竞争，混凝土生产厂家迫
切需要通过各种技术手段降低企业生产成本才能适应
市场的发展。在混凝土拌合物中，水泥浆体填充砂、
石空隙，并包裹砂、石表面起润滑作用，使混凝土获
得施工时必要的和易性，而砂、石骨料在混凝土中起
着骨架作用。为此，优化粗细骨料级配使粗细颗
粒配合得当，细骨料填充粗骨料空隙，水泥浆填充细
骨料空隙，可实现在一定程度上减少空隙率并达到降
低胶凝材料用量的目的。
然而，级配优化理论所建立的理想模型与实际
应用存在很大差别。在实际生产过程中，几乎所有
砂石都是直接使用，并未经过任何级配优化处理，
天然骨料堆积形成的空隙往往空隙率较大，如图1
(a)所示，仍然具有较大的空间可降低，而骨料级配
优化后的堆积空隙率则可得到明显的降低，如图1
(b)所示，这对于生产企业来讲预示着粗细骨料级配
优化存在巨大的经济效应l2 ，。鉴于此，本文通过
优化粗细骨料级配并将级配优化前后的粗细骨料应
用在混凝土中，以对比骨料级配优化对单方混凝土
胶凝材料用量的降低作用，然后结合实例进行验算，
为企业合理使用粗细骨料和降低生产成本提供重要
的参考依据。
(a)骨料级配优化前
(b)骨料级配优化后
图1 骨料颗粒堆积模型示意
1 试验
1．1 主要原材料
1．1．1 水泥
本试验采用广东塔牌集团生产的P·II 42．5R水
泥，其基本物理性能如表1所示。