机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应

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发布时间：2021-09-25

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机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应
艾长发 ’，彭浩，胡超 z，周永武 s，屠凌波。
(1．西南交通大学道路工程四川省实验室，四川成都 610031；2．中铁二院工程集团有限责任公司，四川成都 610031；
3．四川纳黔高速公路有限责任公司，四川成都 610041)
摘要：为揭示机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应，以 1．18mm筛孑L为分界点，将机制砂颗粒组成分成 I(粒径 ≥
1．18mm颗粒 )、II(粒径 <1．18mm颗粒 )组分，设计并进行了 6种不同级配类型机制砂及其混凝土性能的试验。试验结果表明：
①细度模数仅是表征机制砂的粗细程度的宏观指标，无法反映颗粒级配的真实情况，决定机制砂品质好坏的内在因素是颗粒级
配，生产时应得到严格控制，为提高混凝土强度及工作性能，应尽量使颗粒级配曲线具有骨架密实特征；②机制砂 I组分主要影
响混凝土的泌水性，II组分主要影响混凝土的保水性及黏聚性，为保证混凝土的工作性能，应使 I、II组分的含量比例保持在 1：2
左右，并有效控制 I组分颗粒组成比例；③为充分发挥 I组分的填充密实与次骨架结构作用效应，以提高混凝土的整体性能，宜将
1．18 mm筛档累计筛余百分率控制在级配中值附近，且 4．75、2．36、1．18 into 三筛档累计筛余百分率按 2：3：1进行控制。研究成果为
机制砂颗粒级配的控制及混凝土性能的优化提供了有力支撑。
关键词：混凝土；机制砂；级配；颗粒组分；抗压强度；工作性；作用效应
中图分类号： TU528．04 文献标志码： A 文章编号： 1002—3550(2013)01—0073—04
Influence law and action effect of m anufactured sand gradation on concrete perform ance
AJChang-fa ，PENG Hao ，H U Chao2,ZH OU Yong-wu。，TU Ling-bo
(1．HighwayEngineeringKeyLaboratoryofSichuanProvince，SouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China；2．ChinaRailway
EryuanEngineeringGroup，Chengdu610031，China；3．SichuanNaqianExpresswayLimitedLiabilityCompany，Chengdu610041，China)
Abstract ： In order to reveal the influence law and action effect of manufactured sand gradation on concrete performan ce．the manufac—
tured sand was divided into two parts according to the size，the one was bigger than 1．18 inn1(part I)and the other one was smaller than
1．18mm(partII)Jmdthenthetestsabouttheperformanceofconcreteweredoneherefor sixdifferentgradationsofthemanufactured sand．The
test results showed：①the fineness couldn't reflect the actual condition ofthe grain gradation，it wasjust the macroscopic indicts for ex—
pressing the degree of coarse panicle in manufactured sand，an d the grain gradation was the intrinsic indicts for the man ufactured sand
quality，which shouldbe controlled strictlyinproduction，andalsobe dense—frameworkin ordertoimprovethe strengthan dworkability of
the concrete．~the manufactured sand ofpan I had an effect on water perm eability of concrete．while the part II mainly effect on the wa_
ter retention an d cohesiveness．To ensure the perform an ce ofconcrete，th e content ratio ofthe two parts should be keep by 1：2，an d the par -
ticle ofpart I should be controlled effectively．( The cumulative sieve residue of 1．18 intn should be controlled nearly the median gradation，an d the cum ulative sieve residue of4．75 mm ，2．36 nLrn，1．18 rnlTl should be controlled by the ratio of2：3：1，which were favorable for
the filling role and sub—framework action of part I．The research results are useful for controlling the grain gradation of the manufactured
san d an d helping the concrete perform ance optimization．
Key w ords： concrete；manufactured san d；gradation；particle composition；compressive strength；workability ；action effect
0 引言
随着西部大开发战略的快速推进，以及基础设施建设
过程中节能环保和水土保持的需要，天然砂资源逐渐短缺，
开采限制也日趋严格，因此，应用机制砂替代天然砂已成
为混凝土行业可持续发展的一种趋势『11。为掌握机制砂的
特性，扩大其在混凝土工程中的应用范围，广大研究工作
者对机制砂生产工艺、混凝土配制技术及其性能做了大量
研究工作，并在多项重要工程中得到成功应用 [2卅。机制砂
的主要性能参数包括颗粒形状、级配、细度模数以及石粉
含量、含泥量、压碎值指标等，文献[5—8】从不同侧重点分别
就这些主要参数对混凝土性能的影响规律开展了研究，并
提出了控制标准建议值。文献[9]对相同级配河砂和机制砂
混凝土工作性与强度特性进行了研究，提出应用比表面积
指标来表征机制砂的粒形和表面特征。在机制砂主要性能
参数中，颗粒级配作为机制砂质量控制的关键指标，其对