自密實混凝土骨料級配優化研究（三）

　　砂石作為混凝土中體積占比最高的原材料，對混凝土的工作性能、力學性能和耐久性能影響很大。隨著近年來城市化建設不斷加快和生態環保壓力影響，天然砂石逐漸供不應求，機制砂石的使用已成為必然趨勢。同時，超高層建筑結構越來越多，以及特殊結構超高的配筋率，對混凝土性能提出了極大了挑戰，要求混凝土性能自密實化，對骨料要求提高。在以往文獻中，大多數僅僅選用不同砂和調整砂率進行混凝土對比試驗，在此類研究中，僅從砂的細度模數和隨機性的級配調整無法對混凝土性能影響進行系統分析。配制低強度等級混凝土所用砂的細度模數應小于高強度等級混凝土，而僅采用一種級配砂配制固定強度等級混凝土其結果并不能評價砂的適用性。因此，本文主要參照JG/T568-2019《高性能混凝土用骨料》對骨料級配進行設計，并通過不同膠材總量的混凝土性能探究了各條件下砂的最佳級配。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

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　　當級配碎石中4.75～9.5mm顆粒含量在20%～25%時，配制的混凝土（L4～L9）V漏斗流空時間相對較短，說明混凝土具有較好的和易性；G3級配碎石中16.0～19.0mm顆粒含量為50%，配制的混凝土L3包裹性較差[見圖2（a）]，存在部分大粒徑碎石外漏現象，這是由于混凝土中大粒徑粗骨料過多后，漿體附著能力變差，粗骨料裹漿厚度降低，顆粒間的摩擦阻力增大，導致混凝土J環擴展度減小并出現堆積現象；G10碎石中4.75～9.5mm顆粒含量為30%，16.0～19.0mm顆粒含量僅為15%，其配制的混凝土L10漿體不足，包裹性差[見圖2（c）]，主要在于粗骨料粒徑減小時，顆粒比表面積增大，需要更多的漿體來包裹漿體，造成體系中起潤滑和填充作用的漿體減少，從而增大了顆粒之間的摩擦；G8碎石中4.75～9.5mm、9.5～16.0mm、16.0～19.0mm顆粒含量分別為25%、45%、30%，配制的混凝土V漏斗流空時間為12.52s，J環擴展度與坍落擴展度之差為0，性能最佳[見圖2（b）]。

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　　由表5還可以看出，碎石級配對自密實混凝土的抗壓強度影響較大，如L3組28、60d抗壓強度分別為39.5、48.6MPa，L8組28、60d抗壓強度可達45.3、56.6MPa，L10組28、60d抗壓強度可達44.2、50.3MPa；當碎石中4.75～9.5mm顆粒含量分別為15%和30%時，混凝土的28、60d抗壓強度較低。主要在于混凝土體系中分為粗骨料和砂漿兩部分，當碎石整體粒徑偏大時，碎石易出現沉底現象，混凝土均勻性較差，而碎石整體粒形偏小時，其表面積增大，需要更多漿體附著，導致起粘結作用的漿體變少，進而使混凝土強度降低。因此，碎石級配很大程度上影響包裹漿體和填充漿體的比例，混凝土早期由于膠凝材料水化程度不夠，整體強度差異不大，隨著齡期延長，水泥石強度逐漸提高，成為影響混凝土強度因素之一。

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