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04混凝土用骨料

04混凝土用骨料
04混凝土用骨料

4混凝土用骨料

4.1概述

4.1.1骨料的分类及成因

骨料也称集料,在混凝土中起骨架作用。由于骨料具有一定的强度,而且分布范围广,取材容易,加工方便,价格低廉,所以在混凝土施工中得到广泛应用。配制混凝土采用的骨料通常有砂、碎石或卵石。骨料的分类如下:

按粒径区分,粒径在0.l5mm至4.75mm之间为细骨料,如砂;粒径大于4.75mm为粗骨料,如碎石和卵石。

按密度区分,绝干密度2.3t/m3以下,烧成的人造轻骨料与火山渣为轻骨料;绝干密度在2.3-2.8t/m3左右,通常混凝土用的天然骨料及人造骨料为普通骨料;绝干密度2.9 t/m3以上,多者达4.0 t/m3以上为重骨料。

按成因区分为:天然骨料,象砂、卵石;人造骨料,象机制砂、碎石、碎卵石、高炉矿渣等。

生成骨料的岩石有火成岩、沉积岩与变质岩三大类。火成岩中常用的有花岗岩,沉积岩中常用的有凝灰岩、石灰岩,变质岩中常用的有大理岩。骨料中常见有害作用的矿物有云母、泥及泥块等,云母吸水率高,强度及抗磨性差。

4.1.2骨料的强度

骨料的强度来自岩石母体,在我国JGJ53-92中规定,采用50mm的立方体试件或φ50mm×H50mm 圆柱体,在饱和状态下测定其抗压强度。火成岩强度不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。水成岩包括石灰岩、砂岩等,变质岩包括片麻岩、石英岩等。深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄揽岩,喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。碎石或卵石抵抗压碎的能力称为压碎指标值,骨料在生产过程中用压碎指标值测定仪来测压碎值,以间接反映岩石的强度。

对于普通混凝土,不同品种、不同强度骨料对混凝土强度的影响很小,但对高强混凝土,骨料的差别对强度的影响很大。混凝土强度等级为C60以上时,应进行岩石抗压试验。岩石抗压强度应为混凝土强度1.5倍以上。

混凝土的强度受水泥浆与骨料黏结强度的影响。骨料具有足够的强度时,混凝土强度不受骨料强度的影响。碎石与水泥浆的黏结面积大,黏结强度高,故比用河卵石配制的混凝土抗压强度高。

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为了获得高强度,采用碎石比河卵石更有利。碎石中母岩的强度高,致密的硬质砂岩及安山岩是较合适的。水灰比0.25的混凝土,采用不同的骨料配制时,由于粗骨料的差别,抗压强度试验结果,强度相差达40MPa,由于细骨料差别,强度相差MPa。

高强度混凝土选择骨料时应注意:首先选用表观密度2.65以上,吸水率在1.0%~l.5%以下,粒度2.0~2.5cm左右,在混凝土中体积含量约占40%的碎石。细骨料要采用级配良好的河砂,即中偏粗砂。

4.1.3骨料的弹性模量

混凝土的弹性模量受骨料品种的影响很大;而泊松比受骨料影响较小。骨料的弹性模量一般为3×104~l2×104MPa左右。一般情况下,骨料的抗压强度越高,弹性模量也高。使用骨料的弹性模量越高,混凝土的弹性模量也增高。

4.1.4表观密度ρ、堆积密度ρ′

(1)表观密度ρ(kg/m3)是骨料颗粒单位体积(包括内封闭孔隙)的质量。骨料的密度有饱和面干状态与绝干状态两种。

(2)堆积密度ρ′,紧密密度ρс

根据所规定的捣实条件,把骨料放入容器中,装满容器后的骨料质量除以容器的体积,称为紧密密度ρс。骨料在自然堆积状态下,单位体积的质量称为堆积密度ρ′。

4.1.5级配

骨料中各种大小不同的颗粒之间的数量比例,称为骨料级配。骨料的级配如果选择不当,以至骨料的比表面、空隙率过大,则需要多耗费水泥浆,才能使混凝土获得一定的流动性,以及硬化后的性能指标,如强度、耐久性等。有时即使多加水泥,硬化后的性能也会受到一定影响。故骨料的级配具有一定的实际意义。分析级配的常用指标如下:

4. 1 .

5.1筛分曲线

骨料颗粒大小常用筛分确定。骨料的级配采用各筛上的筛余量按质量百分率表示。其筛分结果可以绘成筛分曲线(或称级配曲线)。

(1)砂的筛分曲线砂按0.600mm筛孔的累计筛余量(以质量百分率计,下同),分成三个级配区:I 区属粗砂,II区属中砂,III区属细砂。

(2)碎石或卵石的筛分与级配范围

对于粗骨料,有连续级配与间断级配之分。用与细骨料相同的筛分方法求得分计筛余量及累计筛2

余量百分率。单粒级一般用于组合具有要求级配的连续粒级。它也可以与连续级配的碎石或卵石混合使用,改善它们的级配或配成较大粒度的连续级配。采用单粒级时,必须注意避免混凝土发生离析。

所谓连续级配,即颗粒由小到大,每级粗骨料都占有一定比例,相邻两级粒径之比为N=2;天然河卵石都属连续级配。但是,这种连续级配的粒级之间会出现干扰现象。如果相邻两级粒径比D:d=6,直径小的一级骨料正好填充大一级的骨料的空隙,这时骨料的空隙率最低。

4.1.

5.2 细度模数μ?

细度模数是用来代表骨料总的粗细程度的指标。它等于砂、石或砂石混合物在0.l5mm以上各筛的总筛余百分率之和(质量)除以100。按细度模数的概念,习惯上将砂大致分为粗、中、细砂。细砂的细度模数在1.6~2.2之间,中砂在2.3~3.0之间,粗砂在3.1~3.7之间。石子的细度模数一般大于5~6。

4.1.

5.3 空隙率

骨料颗粒与颗粒之间没有被骨料占领的自由空间,称为骨料的空隙。在单位体积的骨料中,空隙所占的体积百分比,称为空隙率。骨料的空隙率主要取决于其级配。颗粒的粒形和表面粗糙度对空隙率也有影响。颗粒接近球形或者正方形时,空隙率较小;而颗粒棱角尖锐或者扁长者,空隙率较大;表面粗糙,空隙率较大。卵石表面光滑,粒形较好,空隙率一般比碎石小。碎石约为45%左右,卵石约为35%~45%。

砂子的空隙率一般在40%上下。粗砂颗粒有粗有细,空隙率较小;细砂的颗粒较均匀,空隙率较大。对于高强度等级的混凝土,砂的堆积密度不应小于1500kg/m3,对于低强度等级的混凝土,不应低于1400kg/m3。

4.1.

5.4 骨料的最大粒径

骨料的公称粒径的上限为该粒级的最大粒径。骨料的最大粒径大,比表面积小,空隙率也比较小。这就可以节省水泥与用水量,提高混凝土密实度、抗渗性、强度,减小混凝土收缩。所以一般都尽量选用较大的骨料最大粒径。

最大粒径的尺寸,受到结构物的尺寸及钢筋的密度限制。一般规定,最大粒径不能大于结构物最小尺寸的1/4~l/5,不能大于钢筋净距的3/4,道路地坪厚度的1/2。当强制型搅拌机为400L以下时,不应超过100mm。在选择最大粒径时,应该视具体工程特点而定。

4.1.

5.5 粗骨料的针片状含量

凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值。

粗骨料的针片状颗粒对级配和强度均带来不利影响。在规范中还规定,混凝土强度等级≥C30时,针片状颗粒含量(以质量计)≤15%;混凝土强度等级

3

4

试验表明,当混凝土配合比相同时,粗骨料针片状颗粒含量增大,拌合物坍落度降低,黏聚性变差,抗压强度和抗拉强度下降,且对高强混凝土的影响更加显著。高强混凝土的强度,除与界面黏结力有关外,还与骨料本身的强度有关,针片状骨料易于劈裂破坏,使混凝土强度降低。

4.1.

5.6 骨料的质量系数

孔隙率

细度模数质量系数其中:;:;

::)14()50(11νμνμf f K K -????????????????-=

混凝土用的骨料既要求其级配合格(空隙率要小),也要粗细大小适中,所以采用骨料质量系数综合评价骨料质量的好坏。质量系数越大,骨料质量相对越好。按公式(4-1) 计算骨料质量系数。

借助于上述指标的帮助,可以分析骨料的各种级配理论。对于良好的级配,可总结出如下的基本特征:

①砂石混合物空隙率最小,可以减少水泥浆用量,配出性能好的混凝土。

②砂石混合物具有适当小的表面积,因为水泥浆在混凝土中除了填充空隙以外,尚需将骨料包裹起来。因此,当骨料已达最大密实度的条件下,应力求减小表面积,从而节约水泥,改善工作度。

4.1.6杂质含量及其控制

骨料中常见有害作用的矿物有云母、泥及泥块等,云母吸水率高,强度及抗磨性差。

4.1.6.1含泥量

骨料的含泥量是指粒径小于75μm 的颗粒含量。碎石中常含有石粉,随着石粉含量增加,坍落度相应降低,若要求坍落度相同,用水量必然增加。砂石含泥量的测定,一般用冲洗法,求黏土杂质总量占洁净骨料质量百分比。砂子含泥量尚可用膨胀法测定,即将砂放于水中,加5%氯化钙溶液,由于黏土粒子同钙离子的作用, 形成膨胶体,按照体积膨胀率不应超过5%作为含泥量的标准。

含泥量一般会降低混凝土和易性、抗冻性、抗渗性,增加干缩。而且对于高强度的混凝土的抗压、抗拉、抗折、轴压、弹性模量、收缩、抗渗、抗冻等性能,均有较大影响。因此,如果骨料含泥量过多时,要进行清洗。

4.1.6.2泥块含量

砂中泥块含量是指粒径大于1.18mm ,经水洗、手捏后变成小于600μm 颗粒的含量。碎石卵石中的

泥块含量是指颗粒粒径大于4.75mm,经过水洗、手捏后变成颗粒小于2.36mm颗粒的含量。骨料中的泥块对混凝土的各项性能均产生不利的影响,降低混凝土拌合物的和易性和抗压强度;对混凝土的抗渗性、收缩及抗拉强度影响更大。混凝土的强度越高,影响越明显。

4.1.6.3 有害物质含量

主要指有机物、硫化物和硫酸盐等。有机物是植物的腐烂产物。试验证明,有机物质对混凝土性能影响很大。砂子即使含有0.1%的有机物质,也能降低混凝土强度25%,有机物质的不良影响,特别在耐久性方面更为突出。

骨料中含有颗粒状的硫酸盐和硫化物,对混凝土耐久性影响很大。例如,硫铁矿(FeS)和石膏(CaSO4·2H2O)经过一系列的物理和化学作用而产生体积膨胀,从而引起内应力,使混凝土破坏;还可能生成强的硫酸,对混凝土形成酸性侵蚀。

砂中还含有另外一些有害杂质,如云母,它们易滑、软弱、黏结性差。黑云母易风化,而白云母容易劈裂成很薄的碎片。云母碎片越细小(0.5-0.3mm),不良影响程度可以减弱。砂中相对密度小于2000kg/m3的物质称为轻物质。

4.1.6.4骨料的耐久性

骨料的耐久性,是指骨料能抵抗各种环境因素的作用,保持物理化学性能相对稳定,从而保持混凝土物理化学性能相对稳定的能力。一般问题比较突出的是反复冻融的影响。对于一般的混凝土结构物,骨料的强度与耐久性,可以根据其表观密度与吸水率来判断。而对于有特殊要求的情况,要通过试验来判断。

(1)软弱颗粒

卵石中常夹有软弱颗粒。可以取2~4kg卵石,以杠杆分别施以l5一34kg的静压力,被压碎的质量百分比,对于低强度等级的混凝土不得超过20%;高强度等级的混凝土不得超过l0%;一般水工混凝土不得超过l0%;抗冻的水工混凝土不得超过5%。

(2)风化骨料

骨料由岩石破碎而成的,岩石会受到风化作用。风化作用后骨料的物理特性降低,骨料进行试验时往往是不合格的。因此要考虑到骨料的风化问题。

骨料抵抗风化可以用硫酸钠反复浸泡、干燥来模拟,这就是骨料的坚固性试验。

(3)骨料的抗冻性

骨料的抗冻性影响到混凝土的抗冻性。粗骨料的抗冻性可以用两种方法测定:一种是直接按照骨料在冻融若干循环后的失重计算;一种是按照浸于硫酸钠溶液中,再烘干浸泡,反复进行若干次后的失重来计算。

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4.1.7骨料的化学性质

4.1.7.1 碱-骨料反应

能与水泥或混凝土中的碱发生化学反应的骨料称为碱活性骨料。碱-骨料反应(Alkali-Aggregate Reaction,简称AAR),就是水泥中的碱与混凝土骨料中的活性二氧化硅发生化学反应,生成新的硅酸盐凝胶而产生膨胀的一种破坏作用。由于AAR对混凝土耐久性的极大危害,世界各国都对AAR十分重视。AAR可归纳为如下三种类型:

●碱-硅酸反应(Alkali-Silica Reaction,简称ASR),是指混凝土中的碱与不定形二氧化硅的反应。

●碱-硅酸盐反应(Alkali-Silicate Reaction,简称ASR),是指混凝土中的碱与某些硅酸盐矿物的

反应。

●碱-碳酸盐反应(Alkali-carbonate Reaction,简称ACR),是指混凝土中的碱与某些碳酸盐矿物

的反应。

其中碱-硅酸盐反应最为常见,是各国研究的重点。AAR的发生需要具备三个要素:①碱活性骨料;

②有足够量的碱存在(K、Na离子等);③水。三个因素共同作用导致了AAR的发生。

这三个要素当中,第三个要素虽简单,但作用不可忽视。并不是外界水未大量进入混凝土内部就可确保不发生AAR。混凝土内部与外界因为保持湿度平衡就可能有充分的水份,而这种可能足以达到反应的要求。

第二个是碱的问题。在水泥中总碱量(R2O)的计算以当量Na2O计,公式为R2O%= Na2O%+0.658×K2O%。国内外经验表明,总碱量在0.6%以上的水泥(高碱水泥)容易引起AAR,因此推荐使用总碱量在0.6%以下的水泥(低碱水泥)。但是实践中发现有时水泥含碱量在0.6%以下时也发生了AAR的破坏,其原因在于混凝土的其他组分,如外加剂、拌合水、掺合料等会引入碱,而且外界环境可能向通过扩散或对流动等各种物理化学方法向混凝土持续不断地提供碱,所以目前在各国的标准和具体实践中均对混凝土中的总碱量做了限制,一般认为小于3kg/m3时比较安全。

第三个问题是作为骨料的岩石的活性问题。常见的碱活性岩石及其活性组分可归纳于表4.1。

骨料具有碱活性是发生碱骨料反应的必要条件。因此,在对骨料进行选型以前,首先要确定骨料是否具有碱活性(这可以通过各种试验来确定)。一般我们将骨料分为三类,即碱活性、潜在碱活性和无碱活性。如果骨料是碱活性骨料,则不能使用这类骨料;如果骨料具有潜在碱活性,则要有条件地使用,如限制混凝土中的碱含量、使用粉煤灰等外掺料、混凝土表面涂刷高分子涂料以堵塞水及碱的外部通道等方法;而无碱活性骨料则可以相对自由地使用。

对于碱骨料反应,我们要有充分的认识。前面所述碱骨料反应的三个条件并非混凝土破坏的充分条件。因为,即使发生了碱骨料反应,但其膨胀量可能不足,或者混凝土在一定范围内能够容纳这种膨胀(比如低标号的混凝土由于水灰比较大,孔隙率较高),从而不破坏混凝土结构,这是完全可能的。因此,我们对碱骨料反应要引起重视,但也不可盲目惧怕,只须在生产实践中谨慎对待就要以了。

4.1.7.2 AAR引起膨胀的机理

1)关于ASR

ASR的反应膨胀过程可分解为如下五个阶段:

①水泥中碱的溶解和释放,孔缝溶液pH值达13以上。

②活性SiO2矿物的侵蚀及碱硅溶液或溶胶的形成。

碱溶液对弱结晶或非结晶SiO2矿物的侵蚀过程,可以归结为下列两个互相重叠的反应:

一为中和硅烷醇基团,即

-Si-OH + Na+ + OH- → Si-0-Na+(凝胶) + H2O

该反应将在新的表面上反复进行。

二为割断硅-氧键,即

-Si-0-Si- + 2NaOH → -Si-O-Na+(凝胶)+ Na+-O-Si-(凝胶) + H2O 该反应将逐步破坏矿物结构引起矿物解体。

③溶解状态的SiO2单体或离子,在OH-的催化下重新聚合成一定大小的SiO2溶胶粒子。

④在钙及各种金属阳离子的作用下,凝胶粒子缩聚成各种结构的凝胶。

⑤凝胶吸水膨胀,或凝胶诱发渗透压力,这是可能的发生混凝土结构破坏阶段。

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2)关于ACR

混凝土中的碱可与白云石质石灰石产生反应,导致混凝土破坏,常称为碱-碳酸盐反应(ACR)。其反应机理尚未完全了解。一般认为,当有碱存在时会发生如下的反白云石化反应:CaCO3·MgCO3 + 2NaOH = CaCO3+ Mg(OH)2+ Na2CO3

通过上述反应使白云石晶体中的黏土包裹物暴露出来,由于黏土的吸水膨胀或由于通过黏土膜产生的渗透压导致混凝土膨胀开裂。而且在有Ca(OH)2存在的条件下,还会按如下反应再生成碱(Na2OH)Na2C03+ Ca(OH)2= CaCO3+ 2NaOH

这样就使上述的反白云石化反应继续进行,如此反复循环,有可能造成严重的危害。

4.1.7.3 AAR的评价方法

AAR具有很长的潜伏期,甚至可以达到30~50年。因此,尽早确定某种岩石是否具有碱活性的是非常重要的意义。为此,各国通过研究开发了多种检验骨料碱活性的方法,大体上按照判断依据分为三类:一是通过岩相鉴定检验骨料中是否含有活性组分的岩相法;二是以骨料与碱作用后所产生的膨胀率大小作为判据的测长法;三是依骨料在碱液中的反应程度作为判据的化学法。下面选几个具有代表性的方法加于评述。

1)岩相法(TB/T2922.1-1998)

该方法就是借助光学显微镜、X射线衍射分析等岩相分析方法,鉴定骨料的岩石种类、矿物组成及各组分含量,并依此判断骨料的碱活性。该方法的优点是速度快,可直接观察到骨料中的活性组分。岩相鉴定结果对其后选择合适的检测方法有重要的指导作用,一直作为骨料碱活性鉴定的首选方法。其缺点是得不到活性组分含量与膨胀率的定量关系,且试验人员要经过相当时间的训练和经验积累才。

2)化学法(TB/T2922.2-1998)

该方法的原理是,取一定量规定粒度范围的骨料和一定浓度的Na0H溶液反应,在规定条件下,测定溶出的SiO2浓度(mo1/l)及溶液的碱度降低值R(mol/L),依此判断骨料是否具有碱活性。化学法是在AAR研究早期提出的,主要是和砂浆棒法(TB/T2922.3-1998)配合使用,是国际上公认的传统方法。该方法能够成功鉴定高碱条件下快速膨胀的骨料,但是,不能鉴定由于微晶石英或变形石英所导致的众多慢膨胀骨料。该方法的另一个缺点是存在非SiO2物质,如碳酸盐、石膏、黏土等的干扰,这些干扰常常造成根本性的错误。因此,化学法的使用受到了一些限制。

3)砂浆棒法(TB/T2922.3-1998)

该方法适用于硅酸类岩石骨料,原理是将骨料与一定碱含量的水泥制成砂浆试件,将砂浆试件放在一定温度、湿度的条件下进行养护,定期测定砂浆试件的长度,依据砂浆试件半年龄期的长度膨胀率,评定骨料的碱活性。

4)岩石柱法(TB/T299.4-1998)

该方法适用于检验碳酸盐类岩石骨料。其原理是将一定尺寸的岩石小圆柱体持续地浸泡在氢氧化钠溶液中,定期测定每个圆柱体的长度变化;依据圆柱体在3个月时的膨胀率,评定其所代表的骨料的碱

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活性。

5)快速砂浆棒法(TB/T299.5-2002)

本方法适用于评定硅质骨料的碱—硅酸反应活性,亦可用于评定碳酸盐骨料中硅质组分的碱—硅酸反应活性。原理是将骨料和硅酸盐水泥混合制成的砂浆试件置于80℃、1N NaOH溶液中,定期测定试件的长度,依据试件14天龄期时的长度膨胀率,评定骨料的碱活性。

4.1.7.4 AAR的抑制措施

因碱-碳酸盐反应(ACR)破坏事例远不及ASR普遍,国际上对ACR及其抑制措施的研究亦相应较少,在此,AAR主要是指ASR。目前,控制ASR的措施主要从以下几个方面考虑:

①使用非活性骨料;

②控制水泥及混凝土中的碱含量;

③控制湿度;

④使用混合材或化学外加剂;

⑤隔离混凝土内外之间的物质交换。

使用非活性骨料控制AAR是最有效的和最安全可靠的措施。但是往往受资源的影响。另外,如前面所述,目前对评定骨料的碱活性特别是慢膨胀骨料的潜在碱活性尚无绝对可靠的方法,正确判定骨料的碱活性也并非易事。

控制混凝土碱含量主要是基于当混凝土中的碱含量低于一定值时(通常认为3kg/m3Na2O当量),混凝土孔溶液中K+、Na+和OH-浓度便低于某临界值,AAR便难于发生或反应程度较轻,不足于使混凝土开裂破坏。但研究表明,由于混凝土中碱能在化学物理作用下迁移富集,此措施并不总是有效。此外,对存在外部碱的存在,如海工工程、暴露于盐碱地和使用去冰盐的混凝土工程,会不断向混凝土内部提供碱,即使初期混凝土碱含量较低也可发生AAR。因此,限制混凝土的碱含量只对部分工程有效。

有研究证明,相对降低湿度,可以降低AAR膨胀。实际上混凝土所处的环境湿度条件是不易人为控制的,而且干湿循环等因素还可以导致混凝土中碱的迁移,并在局部富集,反而加居AAR。

一些初步的研究结果表明,使用某些化学外加剂能抑制AAR膨胀,但其长期有效性尚未得到实际工程的证实,抑制机理也不清楚,现有化学外加剂的昂贵价格也使其推广应用受到极大限制。

上述措施在应用上均存在一定的局限性。大量的研究表明,使用某些掺合料置换部分水泥,不仅能够延缓或抑制AAR,而且对混凝土的某些性能也有一定的改善作用,同时对节约资源、保护环境也有重要意义,因而对这一措施的应用和研究也最为广泛。

4.1.7.5其它化学性能

含有某些矿物的骨料,配制的混凝土硬化后,也会出现化学问题。例如含有黄铁矿骨料的混凝土,在水分和空气渗透下,发生氧化反应,生成酸度极强的硫酸和氢氧化铁;硫酸对混凝土具有腐蚀性是不

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言而喻的,而氢氧化铁会膨胀,对混凝土也具有腐蚀性。

4.2技术要求(TB/T10424-2004)

4.2.1细骨料技术要求

4.2.1.1 质量要求

1) 天然砂中有害物质含量应符合表4.2的规定。

注:1 泥系指天然砂中粒径小于75μm的颗粒

2 泥块系指砂中原粒径大于1.18mm,经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒;

3 对有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土用砂,含泥量不应大于3%;

4 当砂中发现有颗粒状的硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,仅在确认满足混凝土耐久性要求时,方可使用。

2)当采用海砂拌制混凝土时,钢筋混凝土中海砂的氯离子含量不得大于0.06%(以干砂质量的百分率计,下同)。

预应力混凝土不宜用海砂。当必须使用海砂时,必须经淡水冲洗,其氯离子含量不得大于0.02%。

3)采用山砂拌制强度等级低于C30的混凝土时,其压碎指标值不得大于35%,级配应控制在Ⅰ、Ⅱ区内;

4)不应采用砂岩轧制机制砂。当采用机制砂、混合砂拌制强度等级低于C30的混凝土时,其颗粒级配在Ⅰ、Ⅱ区中150μm筛孔的累计筛余可酌情放宽5%~10%,有害物质含量应符合表4.3的规定。

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注: 1 本表适应于白云石、石灰岩、花岗岩和玄武岩经爆破、机械轧制的机制砂;

2 当混凝土强度等级等于或大于C30需使用机制砂时,应经过试验,确认符合质量要求时方可使用;

3 混合砂系指由机制砂和天然砂混合制成的砂。

5)拌制混凝土用细骨料的碱活性指标应符合设计要求。新选原料产地、同产地更换矿山以及连续使用同一产地达两年或实际需要时,应进行碱活性检验。检验方法应符合《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法砂浆棒法》(TB/T2922.3)、《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩石柱法》(TB/T2922.4)以及《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法》(TB/T2922.5)的有关规定。

4.2.1.2 验收、运输和堆放

1)供货单位应提供产品合格证或质量检验报告。

购货单位应按同产地同规格分批验收。用大型工具(如火车、货船、汽车)运输的,以400m3或600t 为一验收批。用小型工具(如马车等)运输的,以200m3或300t为一验收批。不足上述数量者以一批论。

2)进场检验

每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量和泥块含量检验。如为海砂,还应检验其氯离子含量。对重要工程或特殊工程应根据工程要求:增加检测项目。如对其它指标的合格性有怀疑时,应予以检验。

当质量比较稳定、进料量又较大时,可定期检验。

3)使用单位的质量检测报告内容应包括:委托单位;样品编号;工程名称;样品产地和名称;代表数量;检测条件;检测依据;检测项目;检测结果;结论等。检测报告格式可参照附录A。

4)砂的数量验收,可按重量或体积计算。

测定重量可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据。测定体积可按车皮或船的容积为依据。用其它小型工具运输时,可按量方确定。

5) 砂在运输、装卸和堆放过程中,应防止离析和混入杂质,并应按产地、种类和规格分别堆放。

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4.2.1.3取样与缩分

1)取样

(1)每验收批取样方法应按下列规定执行1

①在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除。然后由各部位抽取大致相等的砂共8份,组成一组样品;

②从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取砂4份组成一组样品;

③从火车、汽车、货船上取样时,从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份,组成一组样品。

(2)若检验不合格时,应重新取样。对不合格项,进行加倍复验,若仍有一个试样不能满足标准要求,应按不合格品处理。

(3)每组样品的取样数量。对每一单项试验,应不小于表4.4所规定的最少取样数量;须作几项试验时,如确能保证样品经一项试验后不致影响另一项试验结果,可用同组样品进行几项不同的试验。

(4)每组样品应妥善包装,避免细料散失及防止污染。并附样品卡片,标明样品的编号、取样时间、代表数量、产地、样品量、要求检验项目及取样方式等。

2)样品的缩分

(1)样品的缩分可选择下列二种方法之一

①用分料器:将样品在潮湿状态下拌和均匀,然后使样品通过分料器。留下接料斗中的其中一份。

1如经观察,认为各节车皮间(汽车、货船)所载的砂质量相差甚为悬殊时,应对质量有怀疑的每节列车(汽车、货船)分别取样和验收。

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用另一份再次通过分料器,重复上述过程,直至把样品缩分到试验所需量为止。

②人工四分法缩分:将所取每组样品置于平板上,在潮湿状态下拌和均匀,并堆成厚度约为20mm 的“圆饼”。然后沿互相垂直的两条直径把“圆饼”分成大致相等的四份,取其对角的两份重新拌匀,再堆成“圆饼”。重复上述过程,直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。

(2)对较少的砂样品(如作单项试验时),可采用较干的原砂样,但应经仔细拌匀后缩分。 砂的堆积密度和紧密密度及含水率检验所用的试样可不经缩分,在拌匀后直接进行试验。

4.2.2 粗骨料技术要求

4.2.2.1质量要求

1)粗骨料的颗粒级配范围应符合表4.5的规定。

4.5碎石或卵石的颗粒级配范围

注:1.累计筛余按质量计(%);2.粒径的上限为该粒级的最大粒径。

2)粗骨料的强度可用岩石的抗压强度(岩石试件尺寸为50㎜×50㎜×50㎜的立方体或直径与高

度均为50㎜的圆柱体)或压碎指标值表示;岩石的抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5,粗骨料的压碎指标值应符合表4.6的规定。

表4.6 粗骨料压碎指标值

注:沉积岩包括石灰岩、砂岩等;深成岩包括花岗岩、正长岩、橄榄岩等;

变质岩包括片麻岩、石英岩;

喷出岩包括玄武岩和辉绿岩等。

3)粗骨料的坚固性指标应符合表4.7的规定。

注: 1 当粗骨料未达到本表规定的坚固性指标,但在混凝土试验中具有足够的抗冻性时,可根据情况接纳采用;

2 粗骨料吸水率小于0.5%时,可不做坚固性试验;

3有腐蚀性介质作用或经常处于水位变化区的地下结构,或有抗疲劳、抗磨、抗冲击等要求的混凝土所用的粗骨料,其坚固性指标不应大于8%。

4)粗骨料中有害物质含量应符合表4.8的规定

14

注:1 有抗渗、抗冻或其他特殊要求的混凝土所用的粗骨料,应符合表中≥C30混凝土技术要求;

2 当粗骨料中发现有颗粒状硫酸盐或硫化物杂质时,应进行专门检验,在确认能满足耐久性要求时可使用;

3 凡颗粒长度大于该颗粒所属相应粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该

粒级上、下限粒径的平均值。

4.2.2.3取样与缩分

1)取样

(1)每验收批的取样应按下列规定进行2

①在料堆上取样时,取样前先将取样部位表面铲除,然后由各部位抽取大致相等的石子15份(在料堆的顶部、中部和底部各由均匀分布的五个不同部位取得)组成一组样品;

②从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取8份石子,组成一组样品;

③从火车、汽车、货船上取样时,应从不同部位和深度抽取大致相同的石子16份,组成一组样品。

(2)若检验不合格,应重新取样,对不合格项进行加倍复验,若仍有一个试样不能满足标准要求,应按不合格品处理。

(3)每组样品的取样数量,对每单项试验,应不小于表4.9所规定的最少取样量。须作几项试验时,如确能保证样品经一项试验后不致影响另一项试验的结果,也可用同一组样品进行几项不同的试验。

2如经观察,认为各节车皮间(车辆间、船只间)材料质量相差甚为悬殊时,应对质量有怀疑的每节车皮(车辆、船只)分别取样和验收。

15

(4)每组样品应妥善包装,以避免细料散失及遭受污染。并应附有卡片标明样品名称、编号、取样的时间、产地、规格、样品所代表的验收批的重量或体积数、要求检验的项目及取样方法等。

2)样品的缩分

(1)将每组样品置于铁板上,在自然状态下拌混均匀,并堆成锥体,然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份,取其对角的两份重新拌匀,再堆成锥体,重复上述过程,直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。

(2)碎石或卵石的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样,不经缩分,拌匀后直接进行试验。

4.3试验方法

本节以《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ52-92)、《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》(JGJ53-92)的试验方法为基础,结合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(TB10424-2004)中的粗细骨料的技术要求和“铁路工程混凝土骨料碱活性的试验方法”(TB/T2922)编写。

4.3.1砂试验方法

4.3.1.1砂的筛分析试验

本方法适用于测定普通混凝土用天然砂的颗粒级配及细度模数。

1)仪器设备:

(1)试验筛——孔径为9.50、4.75、2.36、 1.18、0.600、0.300、0.150mm的方孔筛,以及筛的底盘和盖各一只,筛框为300mm或200mm。其产品质量要求符合现行国家标准《试验筛》的规定;

(2)天平

称量1000g,感量1g;

(3)摇筛机

(4)烘箱

能使温度控制在105±5℃;

(5)浅盘和硬、软毛刷等。

3)试样制备

按4.2.1.3的缩分方法进行缩分,用于筛分析的试样,颗粒粒径不应大于9.5mm。试验前应先将来样通过9.5mm筛,并算出筛余百分率。然后称取每份不少于550g的试样两份,分别倒入两个浅盘中,

16

17

在105±5℃的温度下烘干到恒重3,冷却至室温备用。

4)试验步骤4

(1)准确称取烘干试样500g ,置于按筛孔大小(大孔在上、小孔在下)顺序排列的套筛的最上一只筛上;将套筛装入摇筛机内固紧,筛分时间为10min 左右;然后取出套筛,再按筛孔大小顺序,在清洁的浅盘上逐个进行手筛,直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止,通过的颗粒并入下一个筛,并和下一个筛中试样一起过筛,按这样顺序进行,直至每个筛全部筛完为止。

(2)仲裁时,试样在各号筛上的筛余量均不得超过式(4-2)的规定。

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(:);(:;::)24(300

m m A m m d m d

A m r r 筛面面积筛孔尺寸在一个筛上的剩余量其中-?????????????????????????=

生产控制检验时不得超过式(4-3)规定的量

)34(200

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A m r 否则应将该筛余试样分成两份,再次进行筛分,并以其筛余量之和作为筛余量。

(3)称取各筛筛余试样的重量(精确至lg),所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总和与筛分前的试样总量相比,其相差不得超过1%。

5)结果处理

(1)计算分计筛余百分率(各筛上的筛余量除以试样总量的百分率),精确至0.1%;

(2)计算累计筛余百分率(该筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和),精确至1%;

(3)根据各筛的累计筛余百分率评定该试样的颗粒级配分布情况; (4)按式(4-4)计算砂的细度模数(精确至0.01);

的累计筛余百分率

分别是从大到小各筛上其中:,,,,:

)

44(1005)(543211

1

54321ββββββββββββμ-???????????????????????????--++++=

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(5)筛分试验应采用两个试样平行试验。细度模数以两次试验结果的算术平均值为测定值(精确至0.1)。如两次试验所得的细度模数之差大于0.20时,应重新取试样进行试验。

3恒重系指相邻两次称量间隔时间不大于3h 的情况下,前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度(下同)。 4

①试样为特细砂时,在筛分时增加0.080的方孔筛一只。

②如试样含泥量超过5%应先水洗后烘干至桓重,然后再进行筛分。 ③无摇筛机时,可改用手筛。

18 4.3.1.2砂的表观密度试验(标准方法)

本方法适用于测定砂的表观密度。 1)仪器设备

(1)天平:称量1000g ,感量lg ; (2)容量瓶:500ml ;

(3)干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等; (4)烘箱:能使温度控制在105±5℃; (5)烧杯:500ml 。 2)试样制备

将缩分至650g 左右的试样在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器内冷却至室温。 3)试验步骤5

(1)称取烘干的试样300g(m 0),装入盛有半瓶煮沸后冷却水的容量瓶中;

(2)摇转容量瓶,使试样在水中充分搅动以排除气泡,塞紧瓶塞,静置24h 左右。然后用滴管添水,使水面与瓶颈刻度线平齐,再塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其重量(m 1);

(3)倒出瓶中的水和试样,将瓶的内外表面洗净,再向瓶内注入与第(2)款水温相差不超过2℃的煮沸后冷却水至瓶颈刻度线。塞紧瓶塞,擦干瓶外水分,称其重量(m 2)。

4)结果计算

表观密度按式(4-5)计算(精确至l0kg/m3)。

10

.4,:);

(:);(,:);(::

)

54(1000)(

2101

200

其值见表数相对密度影响的修正系考虑称量时的水温对水水及容量瓶质量水及容量瓶质量试样试样烘干质量其中t t g m g m g m m m m m ααρ-?????????????????????????????????????????????????????????--+=

以两次试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差大于20kg/m 3时,应重新取样进行试验。

5

在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度,试验的各项称量可以在15℃~25℃的温度范围内进行。从试样加水静置的最后2h 起直至试验结束,其温度相差不应超过2℃。

19

4.3.1.3砂的表观密度试验(简易法)

本方法适用于测定砂的表观密度。 1)所用仪器设备

(1)天平:称量100g ,感量0.lg ; (2)李氏瓶:容量250ml ; (3)其它仪器设备参照第4.3.1.2。 2)试样制备

将样品在潮湿状态下用四分法缩分至120g 左右,在105±5℃的烘箱中烘干至恒重,并在干燥器中冷却至室温,分成大致相等的两份备用。

3)试验步骤6

(1)向李氏瓶中注入煮沸后冷却水至一定刻度处,擦干瓶颈内部附着水,记录水的体积(V 1); (2)称取烘干试样50g(m 0),徐徐装入盛水的李氏瓶中;

(3)试样全部入瓶中后,用瓶内的水将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入水中,摇转李氏瓶以排除气泡,静置约24h 后,记录瓶中水面升高后的体积(V 2)。

4)结果计算

表观密度(简易法)计算按式(4-6)计算(精确至10kg/m3)。

10

.4,:);

(:);(:);(::

)64(1000)(

2101

20

其值见表数相对密度影响的修正系考虑称量时的水温对水倒入试样后的总体积水的原有体积试样烘干质量其中t t m l V m l V g m V V m ααρ-?????????????????????????????????????????????????????????--=

以两次试验结果的算术平均值作为测定值,如两次结果之差大于20kg/m 3时,应重新取样进行试验。

4.3.1.4砂的吸水率试验

本方法适用于测定砂的吸水率,即测定以烘干重量为基准的饱和面干吸水率。 1)所用仪器设备

(1)天平:称量1000g ,感量1g ;

6

在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度,允许在15~25℃的温度范围内进行体积测定@但两次体积测定(指V1和V2)的温差不得大于2℃。从试样加水静置的最后2h 起,直至记录完瓶中水面高升时止,其温度相差不应超过2℃。

20 (2)饱和面干试模及重量约340±15g 的钢制捣棒(见图4.1);

图4.1饱和面干试模及其捣棒

(3)干燥器、吹风机(手提式)、浅盘、铝制料勺、玻璃棒、温度计等; (4)烧杯:500ml ;

(5)烘箱:能使温度控制在105±5℃。 2)试样制备

饱和面干试样的制备,是将样品在潮湿状态下用四分法缩分至约l000g ,拌匀后分成两份,分别装于浅盘或其它合适的容器中,注入清水,使水面高出试样表面20mm 左右(水温控制在20±5℃)。用玻璃棒连续搅拌5min ,以排除气泡。静置24h 以后,细心地倒去试样上的水,并用吸管吸去余水。再将试样在盘中摊开,用手提吹风机缓缓吹入暖风,并不断翻拌试样,使砂表面的水分在各部位均匀蒸发。然后将试样松散地一次装满饱和面干试模中,捣25次,捣棒端面距试样表面不超过10mm ,任其自由落下,捣完后,留下的空隙不用再装满,从垂直方向徐徐提起试模。如试模呈4.2-(a)形状时,则说明砂中尚含有表面水,应继续按上述方法用暖风干燥,

并按上述方法进行试验,直至试模提起后试样呈图4.2-(b)的形状为止。如试模提起后,试样呈图 4.2-(c)的形状,则说明试样已干燥过分,此时应将试样洒水约55ml ,充分拌匀,并静置于加盖容器中30min 后,再按上述方法进行试验,直至试样达到如图4.2-(b)的形状为止。

图4.2试样的塌陷情况

3)试验步骤

立即称取饱和面干试样500g ,放入105±5℃下烘干且己称重量(m 1)的烧杯中,于温度为105±5℃的

混凝土骨料的要求规范

、粗骨料 (一)概念:凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。 建筑工程中常用的粗骨料一般有两种:卵石和碎石。比较同等条件下,谁配制出的混凝土强度大?答案:碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成;卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙,与水泥石粘接度大;颗粒均匀,且坚固;不含杂质,清洁度好;针、片状含量少,所以,配制出来的混凝土强度大。 (二)混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。

2、形状:粗骨料成圆柱形或立方体的好,针、片状含量必须满足表6-3中规定

针状颗粒:凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2. 4 倍的为针状颗粒。 片状颗粒:凡颗粒的厚度小于平均粒径0. 4 倍为片状颗粒。 平均粒径:该粒级上、下限粒径的平均值。 3 、颗粒级配 粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少。因此,粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下,尽量选得大些。试验研究表明,骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。 为保证混凝土的强度要求,粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。 (1 )用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成 5 c m X 5cm X 5cm的立方体(或直径与高均为5cm的圆柱体)试件,在水饱和状态下,其抗压强度(MPa)与设计要求的混凝土强度等级之比,作为碎石或碎卵石的指标,根据JG53—92 规定不应小于1. 5。 ( 2 )用压碎指标表示粗骨料的强度时,是将一定质量气干状态下10?2 0mm石子装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加荷载到200KN,

再生骨料混凝土应用技术

浅析再生骨料混凝土应用技术 摘要:文章通过国内外的一些研究成果总结废旧混凝土经过处理成再生骨料,再生产再生混凝土与普通混凝土的性能影响,提出综合运用建议,以进一步推动再生混凝土的研究和在实际工程中的应用。 关键词:废旧混凝土再生骨料再生混凝土基本性能 中图分类号:tu528 文献标识码:a 文章编号:1674-098x (2012)12(b)-00-01 analyses regenerated aggregate concrete application technology sai tian wei lin zhi-chun yao xin-hua zhang (college of civil engineering, shanghai normal university shanghai china 201418) abstract:this paper summarizes some of the research results at home and abroad of waste concrete processed into regeneration aggregate,reproduction recycled concrete and normal concrete performance influence,this paper puts forward the comprehensive use advice,to further promote the regeneration concrete research and application in engineering. key words:waste concrete regenerated aggregate regeneration concrete basic performance

高强度混凝土的粗骨料

粗骨料 粗骨料在混凝土的组织结构中起骨架作用,对混凝土强度起重要作用。在普通混凝土中,质地致密的天然卵石和人工碎石,一般都具有足够的强度,因此,在经验公式中,混凝土强度仅与水泥强度冰灰比和骨料颗粒形状有关,而与骨料矿物成分等无关。但对于高强混凝土,由于水灰比的减小,混凝土中水泥石强度显著提高,骨科性能将对混凝土强度产生很大影响。 试验证明,在水泥砂浆相同的条件下,骨料品种不同时,混凝土强度有很大差异。尤其是当水灰比较小,砂浆强度较高时,混凝土强度的差别更大。 试验还表明,骨料一砂浆界面的粘结抗拉强度均低于砂浆抗拉强度,这表明骨料一砂浆界面为混凝土内最薄弱部位。对于同一种骨料,界面粘结强度随砂浆抗拉强度的提高而提高;对于不同的骨料,在水泥砂浆相当的条件下,骨料—砂浆界面粘结强度有很大差别。这表明骨料一砂浆界面粘结强度取决于水泥和骨料两方面的性质。当骨料表面与水泥砂浆之间有良好的物理吸附及化学吸附时,界面牯结强度较高;当骨料表面性状不良或水泥砂浆强度较低时,则界面粘结强度降低。界面粘结强度影响混凝土抗压强度。 骨料弹性模量亦影响混凝土强度。骨料弹性模量越大,骨料在混凝土内的骨架作用也越大,即受力时骨料所受应力比例越大,当然骨科一砂浆界面的拉应力及剪应力也越大。因此,骨料的弹性模量过大和过小都对提高混凝土强度不利,骨料的强度和弹性模量应与骨料一砂浆界面粘结强度相匹配。为了提高混凝土强度,应同时从提高界面粘结强度和提高骨料强度两方面着手。 综上所述,在配制高强混凝土时应选用质地坚硬的粗骨料,其抗压强度不应小于混凝土的强度亦有影响,一般随粒舱的增大,逐步降原因是大颗粒骨料内部有缺陷的机会 太,肼小颗粒者则较致密,而且能增加与砂浆的粘结面积,且界面受,较均匀。因此,对于高强混凝土宜将粗骨料的最大粒径控制在25mm以上 粗骨料的针、片状颗粒含量也影响混凝土的强度,且对泵送施工也有影响。在配制大于c50、不大于060高强混凝土时,粗骨料中针、片状颗粒含量不应大于10%,压碎指标值不应大于12%;配制大于060、不大于080高强混凝土时,针、片状颗粒台量不应大于5%、压碎指标值不应大于7%。

04混凝土用骨料

4混凝土用骨料 4.1概述 4.1.1骨料的分类及成因 骨料也称集料,在混凝土中起骨架作用。由于骨料具有一定的强度,而且分布范围广,取材容易,加工方便,价格低廉,所以在混凝土施工中得到广泛应用。配制混凝土采用的骨料通常有砂、碎石或卵石。骨料的分类如下: 按粒径区分,粒径在0.l5mm至4.75mm之间为细骨料,如砂;粒径大于4.75mm为粗骨料,如碎石和卵石。 按密度区分,绝干密度2.3t/m3以下,烧成的人造轻骨料与火山渣为轻骨料;绝干密度在2.3-2.8t/m3左右,通常混凝土用的天然骨料及人造骨料为普通骨料;绝干密度2.9 t/m3以上,多者达4.0 t/m3以上为重骨料。 按成因区分为:天然骨料,象砂、卵石;人造骨料,象机制砂、碎石、碎卵石、高炉矿渣等。 生成骨料的岩石有火成岩、沉积岩与变质岩三大类。火成岩中常用的有花岗岩,沉积岩中常用的有凝灰岩、石灰岩,变质岩中常用的有大理岩。骨料中常见有害作用的矿物有云母、泥及泥块等,云母吸水率高,强度及抗磨性差。 4.1.2骨料的强度 骨料的强度来自岩石母体,在我国JGJ53-92中规定,采用50mm的立方体试件或φ50mm×H50mm 圆柱体,在饱和状态下测定其抗压强度。火成岩强度不宜低于80MPa,变质岩不宜低于60MPa,水成岩不宜低于30MPa。水成岩包括石灰岩、砂岩等,变质岩包括片麻岩、石英岩等。深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄揽岩,喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。碎石或卵石抵抗压碎的能力称为压碎指标值,骨料在生产过程中用压碎指标值测定仪来测压碎值,以间接反映岩石的强度。 对于普通混凝土,不同品种、不同强度骨料对混凝土强度的影响很小,但对高强混凝土,骨料的差别对强度的影响很大。混凝土强度等级为C60以上时,应进行岩石抗压试验。岩石抗压强度应为混凝土强度1.5倍以上。 混凝土的强度受水泥浆与骨料黏结强度的影响。骨料具有足够的强度时,混凝土强度不受骨料强度的影响。碎石与水泥浆的黏结面积大,黏结强度高,故比用河卵石配制的混凝土抗压强度高。 1

再生骨料混凝土及性能的研究

第33卷第3期 2016年6月吉林建筑大学学报Journal of Jilin Jianzhu University Vol.33No.3Jun.2016 收稿日期:2015-08-08. 基金项目:吉林省科技发展计划重大攻关项目(20130204009SF ;20150203014SF ). 作者简介:肖力光(1962 ),男,吉林省长春市人,教授,博士. 再生骨料混凝土及性能的研究 肖力光1张雪1王思宇2 (1:吉林建筑大学材料科学与工程学院,长春130118;2:亚泰集团长春建材有限公司,长春130000) 摘要:本文综述了再生骨料混凝土的国内外发展现状,重点介绍了再生骨料混凝土的工作性、力学性能和耐久性,合理取代率的再生混凝土完全可以替代原生混凝土在建设领域的应用,再生混凝土既解决了建筑垃圾的处理问题,又保护了环境,节省了天然骨料资源,是一种应该大力推广应用的绿色建筑材料. 关键词:再生粗骨料;再生粗骨料混凝土;工作性;力学性能;耐久性 中图分类号:TU 5文献标志码:A 文章编号:2095-8919(2016)03-0027-04 Recycled Aggregate Concrete and its Performance Study XIAO Li -guang,ZHANG Xue,WANG Si -yu (1:School of Materials Science and Engineering,Jilin Jianzhu University,Changchun,China 130118; 2:Cahgnchun Building Materiars Co.,LTD,of Yatai Group,Changchun,China 130000) Abstract:The domestic and foreign development present situation of recycled aggregate concrete is reviewed in this essay,introduced the work ability,mechanical properties and durability of recycled aggregate concrete,the reasona-ble replacement ratio of recycled concrete can completely replace the original concrete application in the field of construction,the recycled concrete not only can solve the problem of construction waste processing,and protect the environment,save the natural aggregate resources,is a kind of application should vigorously promote green building materials. Keywords:recycled coarse aggregate;recycled coarse aggregate concrete;work ability;mechanical properties;dura-bility 0引言 随着我国建筑业快速发展,同时产生了大量的建筑垃圾,环境污染问题也随之加重,而建筑垃圾中重要组成部分为废弃混凝土,因此,废弃混凝土的有效再利用是建筑垃圾治理中极其重要的一部分,是发展绿色 建筑的重要途径之一[1] ,可解决普通混凝土制备过程中的产生的自然资源、能源、环境及相关社会问题,缓 解骨料供求紧张的压力,是环境保护和可持续发展战略的重要举措[2].1 再生骨料混凝土国内外发展现状1.1再生骨料混凝土国外发展现状 近30年,美国、日本、德国等国家和欧洲地区的发达国家对废弃混凝土再利用的研究主要集中在对再生混凝土基本性能和再生骨料的研究,这些基本性能包括物理性能、化学性能、结构性能、力学性能和耐久性 能.美国制定的《超级基金法》规定:“任何企业生产产生的工业废弃物,必须由企业妥善处理,不得擅自随意

混凝土骨料的要求规范

6.2.4粗骨料、水 一、粗骨料 (一)概念:凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。 建筑工程中常用的粗骨料一般有两种:卵石和碎石。比较同等条件下,谁配制出的混凝土强度大?答案:碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成;卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙,与水泥石粘接度大;颗粒均匀,且坚固;不含杂质,清洁度好;针、片状含量少,所以,配制出来的混凝土强度大。 (二)混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。 表6-3混凝土用粗骨料的质量要求

2、形状:粗骨料成圆柱形或立方体的好,针、片状含量必须满足表6-3中规定。 针状颗粒:凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径 2.4倍的为针状颗粒。 片状颗粒:凡颗粒的厚度小于平均粒径0.4倍为片状颗粒。 平均粒径:该粒级上、下限粒径的平均值。 3、颗粒级配

粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少。因此,粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下,尽量选得大些。试验研究表明,骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。 为保证混凝土的强度要求,粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。 (1)用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成5c m×5c m×5c m的立方体(或直径与高均为5c m的圆柱体)试件,在水饱和状态下,其抗压强度(M P a)与设计要求的混凝土强度等级之比,作为碎石或碎卵石的指标,根据J G53—92规定不应小于 1.5。 (2)用压碎指标表示粗骨料的强度时,是将一定质量气干状态下10~20m m石子装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加荷载到200K N,卸荷后称取试样质量(m0),用孔径为 2.5m m 筛筛除压碎的细粒,称取试样的筛余量(m1)。 二、拌和用水与养护用水

混凝土再生骨料

混凝土再生骨料(RAC) 姓名:杨天煜 班级:土木一班 院系:土木与建筑工程系 学号:10170101039

再生骨料主要内容: 一.混凝土再生简介 二.国内混凝土再生的劣势 三.混凝土的利用情况 四.混凝土再生骨料性能的改善

简介:随着城市化进程的加快,社会对混凝土的需求量迅速增加。作为混凝土重要原材料的粗细骨料出现了明显不足,因此将数量庞大的废旧混凝土进行合理的回收利用,这样既解决了天然原生粗细骨料缺少的问题,又节省了废旧混凝土处理费用,并有利于环境保护,对获得良好的社会经济效益起到了不可低估的作用。建筑垃圾排放量逐年增长,可再生组分比例也不断提高,但大部分建筑垃圾未经任何处理,被运往郊外或城市周边进行简单填埋或露天堆存,这不仅浪费了土地和资源,还污染了环境;另外,随着人口的日益增多,建筑业对砂石骨料的需求量不断增长。长期以来,由于砂石骨料来源广泛易得,价格低廉,被认为是取之不尽、用之不竭的原材料因而随意开采,从而导致资源枯竭,山体滑坡,河床改道,严重破坏了自然环境。生产和利用建筑垃圾再生骨料对于节约资源,保护环境和实现建筑业的可持续发展具有重要意义。 国内混凝土再生情况:国内混凝土再生利用情况与国外存在着很大的差距,缺乏混

凝土的相关鉴定分级标准,控制再生混凝土的质量存在困难,因而在使用时必须对再生骨料和混凝土进行测试,再生混凝土的大规模应用还存在着诸多的问题,一些基本指标和技术参数不够完备。 再生骨料的利用情况:我国再生混凝土不仅运用到建筑业,而且很多再生混凝土运用在在交通行业中,当混凝土道路的混凝土路面到达其使用年限,或者重物碾压等原因破损,则需要修补或者重建时,现在的一般做法是破除并废弃旧的水泥混凝土面层,修补基层后,重新进行铺筑。目前,在我国水泥混凝土路面再生技术中主要应用的是现场再生技术,即破碎或粉碎现有路面,然后将破碎或粉碎后的路面用作新路面结构中的基层或底基层,这一种做法在我国公路养护维修中普遍采用。 混凝土再生骨料性能的改善:再生集料的部分性能的确不如天然集料,利用再生集料研制和生产的混凝土构件性能也比天然集料的差。但若通过掺加外加剂,则可以

高性能混凝土用骨料标准2020版

目次 前言................................................................................................................................................. I 1 范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和符号 (1) 4 分类与等级 (3) 5 要求 (3) 6 试验方法 (6) 7 检验规则 (8) 8 标志、贮存和运输 (8) 附录 A (规范性附录)粗骨料不规则颗粒含量试验方法 (10) 附录 B (规范性附录)人工砂片状颗粒含量试验方法 (12) 附录 C (规范性附录)石粉亚甲蓝值试验 (14) 附录 D (规范性附录)石粉流动度比试验 (16) 附录 E (规范性附录)人工砂需水量比试验 (18) 附录 F (规范性附录)粗骨料的氯化物含量试验 (19)

高性能混凝土用骨料 1 范围 本标准规定了高性能混凝土用骨料的术语和符号、分类与等级、要求、试验方法、检验规则、标志、贮存和运输等。 本标准适用于建设工程中配制高性能混凝土用的骨料,不包括轻骨料和重骨料等特殊骨料。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB 175 通用硅酸盐水泥 GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备 GB/T 602 化学试剂杂质测定用标准溶液的制备 GB/T 2419 水泥胶砂流动度测定方法 GB 6566 建筑材料放射性核素限量 GB 8076 混凝土外加剂 GB/T 14684 建设用砂 GB/T 14685 建设用卵石、碎石 GB/T 17671 水泥胶砂强度检验方法(ISO法) GB/T 50733 预防混凝土碱骨料反应技术规范 JG/T 223 聚羧酸系高性能减水剂 3 术语和符号 下列术语和符号适用于本文件。 3.1术语 3.1.1高性能混凝土high performance concrete 以建设工程设计和施工对混凝土性能特定要求为总体目标,选用优质常规原材料,合理掺加外加剂和矿物掺合料,采用较低水胶比并优化配合比,通过绿色预拌生产方式以及严格的施工措施,制成具有优异的拌合物性能、力学性能、长期性能和耐久性能的混凝土。 3.1.2骨料aggregate 在混凝土中起骨架、填充和稳定体积作用的岩石颗粒等粒状松散材料。 3.1.3粗骨料(石)coarse aggregate 粒径大于4.75mm的岩石颗粒,包括卵石和碎石。 3.1.4卵石pebble 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的,粒径大于4.75mm的岩石颗粒。

再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价_许岳周

2006年第7期(总第201期)Number7in2006(TotalNo.201) 混 凝土 Concrete 1引言 目前,我国建筑垃圾的数量已占到城市垃圾总量的30%~ 40%。绝大部分建筑垃圾未经任何处理,便被采用露天堆放或填埋的方式进行处理,造成了严重的环境污染[1]。废弃混凝土作为建筑垃圾的最重要组成部分,经估算2003年我国的混凝土废料量已经达到了1.8亿吨[2],给环境造成了较大的负面影响。同时,混凝土生产需要大量的砂石骨料,而随着对天然砂石的不断开采,天然骨料资源亦将趋于枯竭,且其开采的运输能耗与费用惊人,对生态环境的破坏也十分严重[3]。 再生骨料混凝土简称再生混凝土,废弃混凝土作为再生骨料的来源又称母体混凝土。废弃混凝土块经过破碎、清洗与分级后形成的骨料称再生骨料;再生骨料部分或全部代替砂石等天然骨料配制而成的混凝土称为再生骨料混凝土[4]。充分利用再生骨料混凝土,不但能有效降低建筑垃圾的数量,减少建筑垃圾对自然环境的污染,同时利用再生骨料制造再生骨料混凝土还能减少建筑工程中对天然骨料的开采,达到保护环境的目的。 2再生骨料的基本性能 2.1再生骨料的堆积密度和表观密度 同天然砂石骨料相比,再生骨料表面包裹着相当数量的水泥砂浆,由于水泥砂浆的孔隙率大,棱角众多,所以再生骨料的表观密度和堆积密度比天然骨料低,由表1和表2可知:再生骨料的表观密度和堆积密度分别为天然骨料的88%~97%和87%~99%,分别在2.31kg/m3~2.62kg/m3和1.29kg/m3~1.47kg/m3之间。 再生骨料表观密度、堆积密度,还与再生骨料母体混凝土的强度等级、配比、使用时间、使用环境及地域等因素有关[5]。再生骨料的密度随着母体混凝土强度的降低而降低,降低幅度达到7%[6],当再生骨料的压碎指标变大,骨料强度降低时,料表观密度和堆积密度也随之变小[16], 见图1。中华人民共和国建筑用卵石、碎石国家标准GB/T14658-2001规定:骨料的表观密度应大于2500kg/m3,堆积密度应大于1350kg/m3,由表1和表2可知,再生骨料的表观密度和堆积密度达不到天然骨料的标准。但由于再生骨料的低密度有利于抗震,降低结构物自重,因此,有关再生骨料的相应规程应充分考虑再生骨料实际性能。 2.2再生骨料的吸水率 再生骨料的吸水率远高于天然骨料,当骨料的粒径范围为 再生骨料及再生骨料混凝土的性能分析与评价 许岳周,石建光 (厦门大学土木工程系,福建厦门361005) [摘 要] 本文对国内外再生骨料和再生骨料混凝土的研究现状进行了分析,总结了再生骨料和再生骨料混凝土的基本性能。发现再生骨料的表观密度和堆积密度分别在2.31kg/m3~2.62kg/m3和1.29kg/m3~1.47kg/m3之间,其吸水率处于4%~10%之间,压碎指标在14.2%~23.1%之间。再生骨料混凝土抗压强度随再生骨料替代率增加而降低,随水灰比增大而降低。再生骨料混凝土的抗拉强度受替代率影响比较小。随着再生骨料替代率的增大,再生骨料混凝土的坍落度急剧下降、弹性模量降低、收缩值显著增大、抗冻性基本不变、渗透性增大、碳化速度略有增加、抗硫酸盐侵蚀性略有降低。基于众多文献研究成果,经回归分析提出了再生骨料混凝土抗压强度和弹性模量计算公式,最后讨论了再生骨料混凝土的应用状况。 [关键词] 再生骨料;再生骨料混凝土;性能;技术指标 [中图分类号] TU528.041 [文献标识码] A [文章编号] 1002-3550-(2006)07-0041-05 Analysesandevaluationofthebehaviourofrecycledaggregateandrecycledconcrete XUYue-zhou,SHIJian-guang (DepartmentofCivilEngineeringofXiamenUniversity,361005,Fujian) Abstract:Theobtainedresultsaboutthepresentresearchoftherecycledaggregateandrecycledconcretewereanalyzedandthebasicbehaviourwassummarizedinthisarticle.Itwasfoundthatapparentdensityandstackingdensityarebetween2.31-2.62(kg/m3) and1.29-1.47(kg/m3),waterabsorptionis4%-10%,crushindexis14.2%-23.1%.Thecompressivestrengthofrecycledconcretereduceswiththeincreaseofrecycledaggregatesubstitutingratioandwater/cementratio.Itstensilestrengthwaslessaffectedbysubstitutingratio.Withtheincreaseofrecycledaggregatesubstitutingratio,theslumpofrecycledconcreterapidlyreduce,itselasticmodelreduce,itsshrinkagemarkedlyincrease,itsfrostresistanceislessinfected,itspermeabilityincrease,itscarbonizationspeedslightlyincrease,itssulphateresistanceslightlyreduce.Basedonthepreviousexperimentsfromlargeamountofinvestigation,thecalculationformulasofcompressivestrengthandelasticitymoduluswereproposed.Andtheapplicationofrecycledconcretewasdiscussedintheend. Keywords: recycledaggregate; recycledconcrete;behaviour;qualification. 原材料及辅助物料MATERIALANDADMINICLE

混凝土骨料的要求规范

一、粗骨料 (一)概念:凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。 建筑工程中常用的粗骨料一般有两种:卵石和碎石。比较同等条件下,谁配制出的混凝土强度大?答案:碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成;卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙,与水泥石粘接度大;颗粒均匀,且坚固;不含杂质,清洁度好;针、片状含量少,所以,配制出来的混凝土强度大。 (二)混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。 表6-3混凝土用粗骨料的质量要求

2、形状:粗骨料成圆柱形或立方体的好,针、片状含量必须满足表6-3中规定。 针状颗粒:凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径倍的为针状颗粒。 片状颗粒:凡颗粒的厚度小于平均粒径倍为片状颗粒。 平均粒径:该粒级上、下限粒径的平均值。 3、颗粒级配 粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少。因此,粗骨料的最大粒径应在满足技术要求的条件下,尽量选得大些。

试验研究表明,骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。 为保证混凝土的强度要求,粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。 (1)用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成5c m×5c m×5c m的立方体(或直径与高均为5c m的圆柱体)试件,在水饱和状态下,其抗压强度(M P a)与设计要求的混凝土强度等级之比,作为碎石或碎卵石的指标,根据J G53—92规定不应小于。 (2)用压碎指标表示粗骨料的强度时,是将一定质量气干状态下10~20m m石子装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加荷载到200K N,卸荷后称取试样质量(m0),用孔径为筛筛除压碎的细粒,称取试样的筛余量(m1)。 二、拌和用水与养护用水 1、宜采用饮用水。 2、其他水应经过检验才能使用。

粗骨料对混凝土性能的影响

粗骨料对混凝土性能的影响 郭福安 摘要:混凝土是目前最大宗的建筑材料,而粗骨料作为混凝土的重要组成材料之一,其性能将对混凝土性能产生不可忽略的影响。该文通过对国内外相关研究成果的整理、分析,概括总结粗骨料对混凝土性能影响的研究现状,并提出了存在的问题,为进一步改善混凝土性能提供参考和依据并为HPC配合比的优化设计奠定基础。 关键词:粗骨料;混凝土;化学成分;形貌;级配;性能影响 引言 混凝土是目前最大宗的建筑材料[1],它是一种多相复合材料,其强度取决于水泥石、粗骨料以及粗骨料与水泥石之间的界面强度。粗骨料是混凝土的骨架,据统计,粗骨料可占混凝土体积的50%~70%,它会影响新拌混凝土的流变性以及硬化混凝土的力学性能和耐久性[2]。近年来,由于天然砂资源短缺,人们加强了对细骨料的研究,使机制砂的生产与使用得到迅速发展[3],但是对于粗骨料仍然没有给予足够的重视。现在随着混凝土工程的超高层化和大型化,高强混凝土的使用越来越广泛,而在高强混凝土中,粗骨料相对来说才是薄弱环节[4-6],粗骨料本身的特征,如种类、颗粒形状及大小、表面特征和级配,无论是对新拌混凝土还是硬化后混凝土的性能都有着重要的影响。因此,有必要全面深入地探讨粗骨料的物理化学特性对混凝土性能的影响。 1粗骨料在混凝土中的作用 粗骨料是混凝土的重要组成部分,原来人们认为粗骨料是一种惰性材料,通过水泥浆的粘结作用与水泥砂浆构成混凝土。实际上粗骨料并不是没有活性的,它的物理化学性质都会对混凝土的性能产生影响[7]美国着名混凝土专家Metha曾指出:“将粗骨料作为一种惰性填充材料应画上一个问号”。我们可以将国内外学者对粗骨料在混凝土中所起的作用的研究成果归纳为以下几点。 粗骨料的刚性骨架作用 在普通混凝土配合比设计中,一般认为粗骨料抗压强度应为混凝土设计强度的2倍左右,不得低于设计强度的倍[8],粗骨料的强度和弹性模量通常要比水泥石高,其耐久性和体积稳定性也是混凝土各组分中最好的,而且粗骨料体积超过混凝土体积的一半,因此粗骨料在混凝土中起着刚性骨架的作用。在混凝土承受压荷载时,其内部由粗骨料传递应力,当混凝土在外荷载作用下发生破坏时,裂缝很难贯穿粗骨料而是绕过粗骨料在骨料周围出现,这样在一定的条件下,混凝土破坏时可能会吸收更高的

混凝土骨料的要求规范

6. 2. 4粗骨料、水 一、粗骨料 (一)概念:凡混凝土中颗粒粒径大于5的骨料称为粗骨料。 建筑工程中常用的粗骨料一般有两种:卵石和碎石。比较同等条件下,谁配制出的混凝土强度大?答案:碎石。碎石是经过人工或机械破碎而成;卵石是天然岩石经风化而成。因为碎石的表面粗糙,与水泥石粘接度大;颗粒均匀,且坚固;不含杂质,清洁度好;针、片状含量少,所以,配制出来的混凝土强度大。 (二)混凝土用粗骨料的质量要求 1、粗骨料中含的泥块、淤泥、细屑、硫酸盐、硫化物和有机物是有害杂质。它们的危害与在细骨料中的相同。它们的含量一般应符合表6-3中规定。 表6-3混凝土用粗骨料的质量要求

酸盐含量 (折算为 50,按质量 计)/ % 2、形状:粗骨料成圆柱形或立方体的好,针、片状含量必须满足表6-3中规定。 针状颗粒:凡颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍的为针状颗粒片状颗粒:凡颗粒的厚度小于平均粒径0. 4倍为片状颗粒。 平均粒径:该粒级上、下限粒径的平均值。 3、颗粒级配 粗骨料中公称粒级的上限称为最大粒径。当骨料粒径增大时,其比表面积减小,混凝土的水泥用量也减少。因此,粗骨料的最大粒

径应在满足技术要求的条件下,尽量选得大些。试验研究表明,骨料的最大粒径与构件的截面尺寸、混凝土的强度、水泥用量和施工工艺等有关。 为保证混凝土的强度要求,粗骨料都必须是质地致密、具有足够的强度。碎石或卵石的强度可用岩石立方体强度和压碎指标两种方法表示。 (1)用岩石立方体强度表示粗骨料强度。是将岩石制成5cm x 5cm X5cm的立方体(或直径与高均为5cm的圆柱体)试件,在水饱和状态下,其抗压强度(MPa)与设计要求的混凝土强度等级之比,作为碎石或碎卵石的指标,根据JG53—92 规定不应小于 1. 5。 (2)用压碎指标表示粗骨料的强度时,是将一定质量气干状态下10?20mm石子装入一定规格的圆筒内,在压力机上施加荷载到200KN,卸荷后称取试样质量(m b),用孔径为2. 5 mm 筛筛除压碎的细粒,称取试样的筛余量 ( m1) 。 二、拌和用水与养护用水 1、宜采用饮用水。 2、其他水应经过检验才能使用。

再生骨料混凝土技术的应用

再生骨料混凝土技术的应用 发表时间:2019-06-19T14:52:04.727Z 来源:《建筑模拟》2019年第17期作者:杜绍彦[导读] 将建筑垃圾回收利用制备再生混凝土,对缓解垃圾污染具有重大作用。对再生骨料混凝土技术、再生骨料混凝土的应用、再生骨料混凝土的发展与展望进行分析综述,并展望进一步的研究方向,以期为后续的研究提供一定的参考。 杜绍彦 身份证:4102221969****2531 河南省开封市 475000摘要:将建筑垃圾回收利用制备再生混凝土,对缓解垃圾污染具有重大作用。对再生骨料混凝土技术、再生骨料混凝土的应用、再生骨料混凝土的发展与展望进行分析综述,并展望进一步的研究方向,以期为后续的研究提供一定的参考。 关键词:再生骨料混凝土;应用技术;研究引言: 随着我国经济的快速发展,我国建筑材料也有了很大的技术进步。就目前而言,我国许多建筑物被拆除,因此产生了大量的混凝土废物,造成大量混凝土浪费和污染。据不完全统计,中国每年倾倒的建筑垃圾超过1360万t。而就目前而言,我国的混凝土废弃物回收率较低,大部分废弃混凝土都放在户外,这对城市环境是一个严重的影响因素。而对于再生骨料混凝土技术的研究,则在一定程度上改变了这种浪费和污染的情况。再生骨料混凝土技术可以按特定比例混合,然后通过加工使用。使用再生骨料聚集体技术不仅可以减少天然砂的使用,节约能源,还可以回收特定的废物,对保护环境有一定的帮助,同时,它为应用程序和促销提供了高价值。 1再生骨料混凝土技术 1.1新拌混凝土和易性 再生粗骨料混凝土在工程上能否得到推广,其和易性是一个非常关键的因素。而混凝土和易性最主要的影响因素是再生粗骨料的取代率,根据大量试验研究可知再生粗骨料混凝土由于粗骨料表面粗糙、孔隙及微裂缝多、吸水率大,使得其具有流动性差、坍落度小,但保水性和黏聚性增强的特点。流动性和坍落度随再生骨料掺量的增加而变差和减小,要得到需要的和易性需加大用水量和减水剂的使用量。故在今后,有关和易性方面的研究应在确保再生混凝土后期强度的基础上,通过其他措施增加其流动性。 1.2再生骨料强化方法分析 采用未经处理的再生骨料制备的混凝土强度一般较低,为提高再生骨料质量,学者提出通过物理、化学以及复合的手段对骨料进行改性强化处理研究,取得一定的研究成果。采用化学改性方法,使用有机、无机、有机无机复合溶液对再生骨料浸泡处理风干后测试强化骨料的性能,实验表明硅烷能够较好的提高骨料的密度,PV A处理能够较多降低骨料的吸水率。利用纳米材料独特的渗透作用和较高的活性特点,采用纳米碳酸钙和纳米二氧化硅溶胶对再生骨料浸渍处理,研究纳米溶胶强化再生骨料制备的再生混凝土的力学性能与微观结构,研究表明纳米碳酸钙可以填充再生骨料的孔隙,从微观结构上对再生骨料进行了改良,但新拌再生混凝土浆体的流动性会受到较大的影响,实验过程中纳米碳酸钙和纳米二氧化硅溶胶的沉降,导致浸渍溶胶不均质现象,影响浸渍效果,还有待进一步研究解决。 1.3再生混凝土的耐久性 随着再生混凝土力学性能研究的深入,对其耐久性研究的需要也得到越来越多学者的关注。但是,从研究状况来看,再生混凝土耐久性方面的研究还仅处于起步阶段。一方面,由于采用的试验方法不同,设计内容的差异等原因,再加上再生混凝土与普通混凝土在原材料、配合比以及施工工艺等方面存在显著的差别。因此,各研究者所得的结论差异较大,有的甚至是截然相反。另一方面,对再生混凝土的研究,还是仅仅停留在宏观规律的认识上,尚未从微观层次上对再生混凝土的耐久性机理加以深入探讨。从研究成果来看,再生混凝土耐久性方面研究基本停留在定性研究阶段,主要是对影响再生混凝土耐久性的因素的研究。而关于应用于实际工程的预测再生混凝土耐久性相关性能的物理模型研究尚浅。这里只对再生混凝土的抗冻性、抗碳化性、抗氯离子渗透性,收缩与徐变性能作介绍。 2再生骨料混凝土的应用利用发泡技术,将建筑物废弃再生集料加入水泥基体中制备再生泡沫混凝土,分析水泥掺量、水灰比和再生骨料掺量对最终再生泡沫混凝土强度的影响,结果表明:再生骨料掺量的影响最大,其次是水泥掺量,水灰比的影响最小。设计出最佳配合比,制备出的再生气泡混凝土性能满足CJJ/T177—2012气泡混合轻质土填筑工程技术规程要求。 分别采用建筑垃圾复合微粉与粉煤灰粉加入混凝土中,研究建筑垃圾复合微粉对混凝土性能的影响,探讨其工程适用性,得出建筑垃圾复合微粉添加到C30的混凝土中可以改善新拌浆体的和易性并提高长期强度。这为建筑垃圾的回收利用提供较好的方向指导。 研究再生粗骨料和再生细骨料的替代率对再生混凝土抗压强度的影响,研究表明:再生粗骨料的替代率小于25%时,再生混凝土强度保持较好,当大于该比例时混凝土强度下降较快。再生细骨料的加入量少时,对再生混凝土的抗压强度影响较大,加入量大时对再生混凝土的抗压强度反而影响较小。 根据工程项目部分构件部位对混凝没有太高要求的现实情况,综合众多学者对再生混凝土骨料替代率的影响研究结果,提出将再生混凝土运用于要求较低的工程,该服役条件更切合再生混凝土本身的力学性质,由于不要求对再生骨料进行二次处理,体现出较好的经济性,难点在于再生混凝土的耐久性有待进一步研究,得出结果以判断再生混凝土在工程运用的适应性。基于对建筑垃圾回收利用的再生骨料组成、结构和性能的研究,依托工程建设中非承重部件再生混凝土工程规模应用,设计得到C25混凝土的施工配合比,表明掺量在30%以内的再生混凝土在工程非承重部位上具有良好的工程适用性,值得进一步推广应用。 3再生骨料混凝土的发展与展望 3.1符合我国的可持续发展要求 我国是一个人口众多的国家,但对于资源而言。我国个人平均资源严重匮乏。所以。我国应该将节约能源,减少排放,努力实现中国的长期长远发展。需要注意的是,我国无论在经济还是社会发展方面,都急切需要发展。但是,我国目前的国情背景凸显了传统综合发展模式的不足,所以我们更需要对其进行优化。无论是在外观还是质量上,都需要进行提升,如果采用稀有资源,则需要提取更多的天然宝石,但是,由于这些资源无法重新生成,所以导致它们没有被广泛使用。所以,如果有可再生的能源可以利用,则可以大大促进我国各方面的发展。

预拌混凝土碎石质量要求

一、压碎值要求:预拌混凝土一般采用花岗岩,石灰石、石英石等材质人工碎石,碎石风化石和软弱颗粒含量不能太高,具体用压碎指标值试验进行测量,压碎指标值在6%-12%最好,太低碎石材质过硬,破碎出来颗粒形状不好,太高满足不了硬度要求; 二、粒径大小要求:商混站泵送混凝土较多,为便于泵送施工,一般使用粒径为5-20mm或5-25mm连续级配碎石,一般采用5-10mm粒径碎石和10-20粒径碎石掺配成5-20或5-25连续级配要求,具体掺配比例通过碎石筛分试验和孔隙率试验决定,一般为3:7; 三、颗粒形状要求:预拌混凝土碎石形状标准用针、片状颗粒含量衡量,即碎石中针状和片状的颗粒含量,C30-C55的混凝土要求针、片状颗粒含量小于15%,用用针片状颗粒含量试验测量; 四、洁净度要求:商混用碎石的含泥量要求1%,泥块含量要求低于%,并尽量不含石粉; 五、下面是以上要求的具体试验方法: 碎石或卵石取样及试样准备方法

一、依据标准:《普通混凝土用碎石质量标准及检验方法》(JGJ52-2006)。 二、每验收批取样方法:1、在料堆上取样时,取样部位应均匀分布。 取样前先将取样部位表层铲除,然后由各部位抽取大致相等的石子16份,组成一组样品。2、从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取8份石子,组成一组样品。3、从汽车上取样时,应从不同部位和深度抽取大致相等石子16份,组成一组样品。 三、若检验不合格,应重新取样,对不合格项进行加倍复验,若仍不能满足标准要求,应按不合格品处理。 四、每组样品的取样数量:1、对单一项试验,所需碎石或卵石的最小取样数量(Kg),应符合下表规定: 2、须作几项试验时,如确能保证样品经一项试验后不致影响另

再生骨料混凝土

幻灯片1 再生骨料混凝土 幻灯片2 第一节概述 一.关于建筑废料 ●建筑废料:在建造或拆除建筑物时会产生巨量的建筑废料,包括废混凝土块、沥青混凝 土块、施工过程中散落的砂浆和混凝土、碎砖渣、金属、竹木材、装饰装修产生的废料、各种包装材料和其他废弃物等。 幻灯片3 第一节概述 建筑废料是城市垃圾的主要组成部分,约占城市垃圾的30%~40%。据测算,我国每年施工建设产生的建筑废料就高达4000万吨。 目前世界上对于建筑废料的处理方法仍显得不多。传统的建筑废料处理方法主要是运往郊外露天堆放或填埋。 幻灯片4 第一节概述 建筑废料不能再利用,会造成:一方面,这不仅占用大量的土地,且会造成严重的环境污染;另一方面,由于建筑废料的组成特点和它产生于建设工程现场的实际情况,建筑废料中很多是可以再生利用的,在资源日趋匮乏的今天,简单地遗弃建筑废料是资源的极大浪费。 幻灯片5 第一节概述 ●碎砖、混凝土、砂浆、包装材料等约占总量的80%;而混凝土和砂浆所占比例最大,约 占总量的30%~50%。 ●合理处理和回收利用建筑废料十分重要,它不仅符合生态环境保护的需要,也是可持续 发展的需要。 幻灯片6 第一节概述 二.再生骨料混凝土的定义 ●再生混凝土或再生骨料混凝土,是指将废弃的混凝土块破碎后清洗分级作骨料(称再生 骨料),部分或全部代替天然骨料(砂、石),按一定配合比配制成的混凝土。相对于再生混凝土,用来生产再生骨料的混凝土称原生混凝土或基体混凝土。

幻灯片7 第一节概述 ●废弃混凝土的来源 ●建筑物拆除过程中所产生的废弃混凝土块。 ●市政工程的动迁及重大基础设施的改造产生废弃混凝土块。 ●废弃的混凝土试块、试件。 混凝土生产和施工过程中产生的废弃或散落混凝土、砂浆及混凝土工厂、预制构件厂生产产生的废弃混凝土。 幻灯片8 第一节概述 ●三.再生骨料混凝土的研究历史 日本早在1977年就制定了《再生骨料和再生混凝土使用规范》,并相继在各地建立了以处理混凝土废弃物为主的再生加工厂,而且,通过1991年的《资源重新利用促进法》、1996年的《再生资源法》等法规为废弃混凝土等建筑副产品的再生利用提供法律保障。 幻灯片9 第一节概述 ●在德国,再生混凝土主要用于公路路面,如Lower Saxong的一条双层公路在总厚度 26cm中的底层采用了19cm的再生骨料混凝土。1998年8月德国钢筋混凝土委员会提出“在混凝土中使用再生骨料的应用指南”,要求采用再生骨料配制的混凝土必须完全符合天然骨料混凝土的国家标准。 幻灯片10 第一节概述 ●荷兰也是较早开展再生混凝土研究和应用的国家之一。在20世纪80年代,荷兰就制 定了有关使用再生混凝土骨料制备素混凝土、钢筋混凝土和预应力钢筋混凝土的规范,规定了利用再生骨料生产上述混凝土的明确技术要求,并指出,如果再生骨料在骨料中的重量含量不超过20%,则再生混凝土的的生产就完全按照普通天然骨料混凝土的设计和制备方法进行。 幻灯片11 第一节概述 ●美国政府制定的《超基金法》给再生混凝土的发展提供了法律保障。1982年起,在ASTM C-33-82“混凝土骨料标准”中将破碎的水硬性水泥混凝土包含进粗骨料中。美国已能

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