基于材料吸水特性的机制砂混凝土设计方法.docx

基于材料吸水特性的机制砂混凝土设计方法1技术路线1.1 水在混凝土中的作用物理作用：吸收、润湿、流动三大作用。化学作用：约02左右水灰比的用水量用于水泥的水化。其他在混凝土硬化后都生成了孔隙。其中，吸收进集料的水是不参与拌和物工作性与硬化混凝土孔隙的活动，因此，可判定其危害性暂可忽略，但吸水量大的集料在一定程度上反映了集料的密实性一-耐久性。1.2 吸收水分的测定(1)0.084.75饱和面干含水率。分别测定同岩性机制砂、天然砂的饱和面干含水率。(2)00.08标准稠度用水量。按照水泥标准稠度用水量的方法，测定石粉的需水量。根据天然砂、机制砂的配合比用水量，减去各自的饱和面干含水率、机制砂的石粉需水量。2试验研究2.1 配合比（表1）2.2 饱和面干含水率检测制备天然砂、机制砂样品，将砂分别筛去大于4.75mm,小于0.08mm的部分，计算大于0.08mm的含量（表2）,按照公路工程集料试验规程（JTGE422005）测定饱和面干含水率。2.3 标准稠度用水量检测制备天然砂、机制砂样品，将砂分别筛去大于0.08mm的部分,取5009,按照水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法（GB/T1346-2011）测定两种砂的标准稠度用水量（表3）。3计算与分析3.1 天然砂的总吸水量天然砂总吸水量=(660X0.99X0.015)+(660X0.01×0.26)=9.8+1.7=11.512(kg)3.2 机制砂的总吸水量机制砂总吸水量=(857X0.90X0.019)+(857X0.10X0.30)=14÷25=39(kg)3.3 修正配合比的有效用水量(表4)3.4 分析通过以上试验与计算，可以发现机制砂混凝土表面用水量高的原因所在，同时，比天然砂强度高的原因有三：粗糙的粒型有利于与浆体胶结。(2)粉料的提高宏观上有助于密实混凝土结构。粉料的增加微观上优化了混凝土水化凝胶结构。粗糙的机制砂带来的砂率增加和粉料增加其实增强了混凝土耐久性，而用水量的增加是材料吸水所需，并没有因此增加了硬化混凝土的残留孔隙，所以我们需要对设计取值方式进行优化。4优化配合比设计方法4.1 饱和面干设计法将砂、碎石的饱和面于吸水率不计入用水量，也就是采集料用饱和面干设计法。采用绝对体积法设计如表5所示。4.2 优点增大了混凝土密度。(2)减少了表象用水量，不至于产生错误的思维导向。提高了用水量使用的合理性与合法性。