機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土工作性及力學(xué)性能的影響-上

河砂是一種不可再生的天然資源，地域分布不均，其中在廣西、貴州、四川等山區(qū)河砂資源較為匱乏。砂是混凝土生產(chǎn)過(guò)程中不可或缺的組份，如遠(yuǎn)距離運(yùn)輸用于工程建設(shè)，將使得工程成本巨增，采用當(dāng)?shù)氐V石制備機(jī)制砂用于工程項(xiàng)目的建設(shè)，可有效解決天然河砂不足的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)機(jī)制砂對(duì)混凝土性能的影響開展了大量的研究工作，認(rèn)為機(jī)制砂制備的混凝土在抗壓強(qiáng)度、彈性模量、耐久性等方面具有優(yōu)于河砂混凝土的特征，并在我國(guó)西部山區(qū)的交通工程中得到推廣應(yīng)用。細(xì)骨料是配制混凝土的重要組成部分，約占混凝土總質(zhì)量的1/3，其粗細(xì)程度（一般采用細(xì)度模數(shù)表征）對(duì)混凝土的工作性、力學(xué)性能及長(zhǎng)期耐久性具有一定的影響。機(jī)制砂生產(chǎn)過(guò)程中，可通過(guò)調(diào)整設(shè)備參數(shù)來(lái)改變機(jī)制砂粗細(xì)程度。因此，研究機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土工作性、力學(xué)性能及長(zhǎng)期耐久性具有一定的現(xiàn)實(shí)意義，確定合理機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土配合比設(shè)計(jì)、施工質(zhì)量控制具有重要意義。

本文首先分析了不同細(xì)度模數(shù)的機(jī)制砂堆積密度的變化，在此基礎(chǔ)上，開展了混凝土試驗(yàn)研究，分析了機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)對(duì)混凝土拌合物和易性、抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度的影響，為機(jī)制砂在混凝土中的應(yīng)用提供了參考。

1工程概況

本項(xiàng)目位于S347線英德市東華鎮(zhèn)金門水庫(kù)旁，是當(dāng)?shù)赝ㄍ�英德市區(qū)重要交通要道，為加快東華鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需要，市政府決定：在金門大橋舊橋下游凈距3.25m處建設(shè)一座新橋。該橋上部采用3－40m預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土簡(jiǎn)支T梁橋，下部結(jié)構(gòu)采用樁柱式墩臺(tái)和肋板臺(tái)（0號(hào)臺(tái)），基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。引道路基寬度按12m，斷面布置為：硬路肩（含路緣石）2×2.5m+行車道2×3.5m。起點(diǎn)樁號(hào)為K88+200，終點(diǎn)樁號(hào)為K89+135，全長(zhǎng)0.935km（其中金門大橋長(zhǎng)128m，引道長(zhǎng)807m）。

2試驗(yàn)方案及測(cè)試方法

2.1混凝土試驗(yàn)方案

水泥采用英德海螺水泥有限責(zé)任公司生產(chǎn)的海螺牌P·O42.5R水泥，物理力學(xué)性能指標(biāo)見(jiàn)表1所示。粉煤灰采用珠海電廠生產(chǎn)的Ⅰ級(jí)粉煤灰，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2所示。細(xì)骨料采用清遠(yuǎn)市英德樂(lè)遠(yuǎn)土砂石開采有限責(zé)任公司生產(chǎn)的砂巖機(jī)制砂，通過(guò)對(duì)不同粒徑機(jī)制砂顆粒篩分，然后復(fù)配制備細(xì)度分別為3.2、3.0、2.7及2.5四種不同細(xì)度機(jī)制砂，并控制機(jī)制砂的石粉含量同為5%，且機(jī)制砂的顆粒級(jí)配滿足JTGTF50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范的Ⅱ區(qū)要求，機(jī)制砂級(jí)配范圍要求見(jiàn)表3。粗骨料采用獅前石場(chǎng)生產(chǎn)的5～10mm、10～20mm二級(jí)配碎石，粗骨料各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合JTGTF50-2011公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范Ⅱ類技術(shù)要求，粗骨料試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表4；外加劑，選取廣東柯杰外加劑科技有限公司生產(chǎn)的KJ-JS聚羧酸高效減水劑，外加劑試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表5。

2.2試驗(yàn)方法

機(jī)制砂堆積密度測(cè)定方法采用《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》（JTGE42-2005）的規(guī)定進(jìn)行；混凝土拌合物和易性測(cè)定方法采用《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50080-2016）的規(guī)定進(jìn)行；混凝土的抗壓強(qiáng)度、劈裂抗拉強(qiáng)度的測(cè)定采用《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50081）的規(guī)定進(jìn)行。