關鍵詞：針片狀 混凝土性能 粗骨料
碎石的顆粒級配與粒形對混凝土的和易性和強度性能有比較顯著的影響。顆粒級配差的碎石空隙率增大，在漿體量一定的情況下，填隙的砂漿多而包裹石頭的砂漿變少，使混凝土的包裹性、粘聚性變差，從而不利于泵送與施工。針片狀碎石增加了新拌混凝土在流動過程中的摩擦阻力，針片狀碎石的堅韌性比普通粒形的堅韌性差，從而影響著混凝土的強度性能。研究針片狀碎石對混凝土性能的影響，有利于石場和用石單位有效控制碎石的質量，從而提高建筑工程質量。以下主要通過對c50混凝土的配比試驗方法和試驗結果的分析，觀察其中針片狀碎石的含量對混凝土的和易性及抗壓強度值的影響。
1 試驗方法
1.1 原材料的選擇
?。?）水泥：選用廣州某水泥廠生產(chǎn)的52.5r po型水泥，其性能指標見表1。
（2）粉煤灰：選用某電廠ii級風選粉煤灰，其性能指標見表2。
?。?）砂：其性能指標見表3。
?。?）粗骨料：粗骨料碎石，性能指標見表4。
?。?）外加劑：選用湛江fdn-5高效減水劑。
國家標準對針片狀石的定義為凡巖石顆粒長度大于該顆粒所屬粒徑的平均粒徑的2.4倍者為針狀顆粒，厚度小于平均粒徑的0.4倍者為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級上下限粒徑的平均值。根據(jù)該規(guī)定，人工分檢出針片狀碎石，把不含針片狀的碎石（基準石）與針片狀碎石分別放好，以備使用。
1.2混凝土配合比設計
為便于觀察針片狀碎石對混凝土性能的影響，選用c50泵送混凝土配合比（其配合比列于表5），設計目標為混凝土初始坍落度約為20 cm，擴展度約為50 cm，和易性好，不離析不泌水。為了綜合考慮混凝土的泵送性能和經(jīng)濟成本，在強度保證的前提下，可摻用二級粉煤灰取代15%的水泥量，粉煤灰超量系數(shù)k=1.5，這樣既能滿足泵送所要求的漿體量與粘聚性，又能節(jié)省水泥和降低水化熱。外加劑使用湛江fdn-5高效減水劑，實際用水量為設計用水量減去外加劑帶入的水量①。
1.3 混凝土試配
在試驗過程中，只改變碎石中針片狀碎石的用量，其他原材料認定不變，觀察針片狀碎石對混凝土和易性的影響。試驗情況列于表6。
|
編 號 |
針片狀比例（10-2） |
坍落度 |
擴展度 |
|
1# |
0 |
0.21 m |
0.53 cm |
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2# |
5 |
0.215 m |
0.53 cm |
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3# |
10 |
0.22 m |
0.54 cm |
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4# |
15 |
0.21 m |
0.53 cm |
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5# |
20 |
0.20 m |
0.50 cm |
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6# |
25 |
0.20 m |
0.48 cm |
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7# |
30 |
0.20 m |
0.47 cm |
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8# |
40 |
0.19 m |
0.45 cm |
1.4混凝土的強度性能
對每組新拌混凝土，測完其坍落度損失和擴展度損失后裝模成型。每組成型9塊尺寸為15 cm×15 cm×15 cm試模，三條尺寸為10 cm×10 cm×10 cm的試模，以便測試3 d、7 d、28 d混凝土抗壓強度值。成型后放于室內(nèi)，1d后脫模放于標準養(yǎng)護室。到了28天齡期，提前幾小時從養(yǎng)護室取出，放于壓力機旁把試塊晾干，按規(guī)范操作萬能壓力機測試混凝土的抗壓強度，其值列于表7。從表7的數(shù)據(jù)可以看出，混凝土3d抗壓強度基本上達到了設計強度值的70%～80%，符合設計要求。28 d抗壓強度值，除了針片狀含量較高的7#和8#達不到設計強度值(58.2 mpa)外，其余都能達到設計強度值。從表7中數(shù)據(jù)還可以看出，混凝土3 d、7 d和28 d抗壓強度值隨著碎石針片狀含量的增加而降低，尤其28天抗壓強度值，這種降低趨勢較為明顯。
2 試驗結果分析
2.1 新拌混凝土的和易性隨針片狀含量的增加而變差
泵送混凝土，為便于泵送與施工，坍落度一般控制在20 cm左右，擴展度控制在50 cm左右，漿體量、粘聚性適中，不離析不泌水。為使混凝土達到這種好的泵送效果，對粗骨料的質量有一定的要求①。粗骨料的顆粒級配要合理，粒形要好，既要求碎石扁圓、方圓狀石頭多，又要求針片狀石頭少，這是因為混凝土在流動過程中，扁圓、方圓狀石頭是滾動的，摩擦阻力小，坍落度、擴展度大，便于泵送與施工；針片狀石頭是滑動的，摩擦阻力大，致使坍落度、擴展度小，不利于泵送與施工。同樣重量的碎石，針片狀碎石的表面積大于扁圓、方圓形碎石。針片狀碎石表面積大，吸水量也大，從而造成游離水相對少而使流動性不好。同時，由于針片狀碎石表面積大，就需要更多的砂漿去包裹它們；但在漿體量一定的情況下，針片狀碎石含量多，卻沒有足夠多的漿體去包裹碎石。致使混凝土粘聚性不好而出現(xiàn)泌水離析現(xiàn)象，最終影響混凝土的泵送與施工。
2.2混凝土的抗壓強度值隨碎石針片狀含量的增加而降低
混凝土的抗壓破型，斷裂面有三種情況：第一種是從石頭與砂漿帶的粘結處斷裂；第二種是從砂漿帶中斷裂；第三種是從石頭上斷裂［1］?，F(xiàn)假定混凝土中除碎石以外，其他成分的品種與用量相同，只考慮碎石質量對混凝土抗壓強度值的影響。碎石的級配好和堅韌性好，混凝土的抗壓強度值就會高。工程中常用碎石的壓碎指標值來表示碎石的堅韌性。壓碎指標值小，礦石的堅韌性好；壓碎指標值大，碎石的堅韌性差。圖1是本次試驗所用碎石針片狀含量與壓碎指標值的關系曲線。
從圖1中可以看出，隨著碎石針片狀含量的增加，其堅韌性變差，表明在一定壓力下，針片狀碎石比扁圓、方圓狀碎石容易斷裂。因此，隨著碎石針片狀含量的增加，混凝土抗壓強度值降低。
3 結 語
隨著碎石針片狀含量的增加，新拌混凝土的和易性變差。因此在混凝土的泵送與施工過程中，坍落度一般應控制在20 cm左右，擴展度控制在50 cm左右，漿體量、粘聚性適中，不離析不泌水；粗骨料的顆粒級配要合理，粒形也要好，盡量選擇扁圓、方圓狀石頭多的碎石，少用針片狀碎石。針片狀粗骨料（碎石）含量盡量控制在10%~15%，因為在此范圍值內(nèi)對混凝土的和易性與強度性能影響不太明顯。針片狀碎石的堅韌性較差，其壓碎指標值隨著針片狀含量的增加而增大，從而造成混凝土抗壓強度值降低。因此有效控制針片狀粗骨料（碎石）在混凝土土中的含量，不僅便于石場及用石單位泵送與施工，而且有利于提高建筑工程質量。
4 參考文獻
1 混凝土系列標準應用指南.陸培炎.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1995
