摘要：本文研究了粗骨料中針片狀含量多少對泵送C30和C50混凝土的工作性與抗壓強度的影響，對試驗結果進行分析，以供泵送混凝土配合比設計時，選取粗骨料參數借鑒。研究表明：針片狀含量的變化．無論是對低強度等級的C30混凝土還是對高強等級的C50混凝土的工作性都有著一定的影響，針片狀含量對試驗的兩個強度等級混凝土的抗壓強度也有較大影響，尤其針片狀含量超過16％之后，隨含量增加，混凝土的抗壓強度降低明顯。
0 引言
作為混凝土的主要組成材料，粗骨料通常占混凝土總體積的75％以上，其品質將直接影響到混凝土的性能指標，骨料研究已越來越引起研究部門和施工部門的重視。骨料品質包括骨料的巖性、骨料的耐久性、骨料的有害物質三方面，其中，最主要的是骨料的耐久性，即骨料的堅固性、軟弱顆粒、耐磨性、針片狀含量及壓碎性。這里特別指出針片狀顆粒不僅影響混凝土的耐久性，同樣會影響混凝土的和易性、水泥用量和強度。
粗骨料的特性如孔隙率、細度、粒形、粒徑、表面結構和礦物組成等全在不同程度上影響著混凝土的性能，因此其在一定程度上決定了新拌混凝土流變性、硬化混凝土強度以及耐久性。粗骨料粒形良好可使大顆粒的空隙由中顆粒填充，大、中顆粒的空隙又由較小的顆粒來填充，這樣互相補充，空隙率達到最小，可以減少水泥，強度也能達到最好，因此，粗骨料針片狀含量對混凝土來說十分重要。本文研究了采用不同針片狀含量粗骨料所配制的C30和C50兩個強度等級的混凝土，初步探討粗骨料中針、片狀顆粒含量對泵送混凝土性能所產生的影響，以達到節約原料，保護環境的需要，具有重要意義。
1 原材料及混凝土配合比
1.1原材料
試驗采用哈爾濱水泥廠產天鵝牌P·042．5水泥；松花江中砂．細度模數2．8，級配合格；哈三熱電廠產I級粉煤灰，需水量比98％；黑龍江省低溫建筑科學研究所生產的LNC一51型普通混凝土泵送劑；石灰巖質碎石，最大粒徑20nma，主要性能指標列于表l一表3。
1.2混凝土配合比
為便于觀察針片狀粗骨料對泵送混凝土性能的影響，在其它條件不變的前提下，選取粗骨料的針片狀含量分別為8％、16％、24％，混凝土設計強度等級為C30與C50，綜合考慮混凝土的泵送性能和經濟成本，在強度保證的前提下，摻用I級粉煤灰取代15％的水泥，試驗配合比見表4。
2 試驗結果與分析
2.1粗骨料針片狀含量對泵送混凝土坍落度的影響
為使混凝土達到良好的泵送施工效果，坍落度一般控制在20cm左右，擴展度控制在50cm左右，試驗測得粗骨料中針、片狀含量對C30和C50泵送混凝土坍落度的影響見圖1。
由圖1可見，兩種強度等級的混凝土拌合物的坍落度均隨著針片狀含量的增加而呈現減小的趨勢，當針片狀含量超過16％時。坍落度下降較大。高強度等級混凝土表現更為明顯。試驗中還發現，隨粗骨料針片狀含量增加，坍落度損失和流動度損失均明顯增大。在C50混凝土中，針片狀含量達到24％時，拌合物產生離析、泌水，還會出現露石現象。這是因為針片狀骨料較多時，混凝土在流動過程中易造成互相之間的機械嚙合，針片狀骨料間摩擦阻力大，致使坍落度、擴展度小；同樣重量的粗骨料，針片狀骨料的比表面積大于扁圓、方圓形骨料，吸水量也大，從而造成游離水相對較少。流動性變差；較大比表面積需要更多的漿體來包裹，在漿體量一定情況下，針片狀骨料含量越多，混凝土粘聚性越不好，越易出現離析和泌水現象。這種作用對低水膠比的高強混凝土影響更為明顯。大量工程實踐表明，針片狀骨料在混凝土中常常是傾向于一個方向排列的，即大都呈水平排列，所以其骨料下方水灰比增大，使得局部水泥水化程度及水化速度發生變化，導致坍落度及流動度損失增大。
2.2粗骨料針片狀含量對泵送混凝土強度的影響
采用不同針片狀含量粗骨料所配制的泵送混凝土各齡期抗壓強度試驗結果見圖2和圖3。
由圖2、圖3可以看出，混凝土的立方體抗壓強度隨粗骨料針片狀含量的增加而降低。當針片狀含量較大時，粗骨料的比表面積增大，漿體相對較少，不能夠充分包裹骨料，使得漿體與骨料界面區的缺陷增多；同時，針片狀骨料由于其粒形的特點，在漿體中易發生水平定向排列，造成骨料下方局部水灰比增大，在振搗過程中還會阻滯氣泡上浮，從而在骨料下方界面處產生較多的孔洞和裂縫，因此，針片狀骨料含量的增加，造成了混凝土體系薄弱環節的增多，導致了混凝土強度的降低。而當針片狀含量較低時，漿體相對充足。有利于振搗成型，混凝土整體結構更加均勻，
強度相對較高。針片狀含量對于低強度等級混凝土的早期強度影響不大，但隨著齡期的延長，針片狀含量越低的混凝土后期強度增長率越高。而對于高強度等級的混凝土而言，其抗壓破壞形式不僅是沿界面的剝落，還有部分粗骨料本身被壓碎，在其他組分的品種與用量均相同的情況下，粗骨料的堅韌性越好，混凝土的抗壓強度值就越高，針片狀粗骨料的堅韌性比普通粒形骨料的堅韌性差很多，因此，粗骨料針片狀含量對高強度等級混凝土抗壓強度的影響較低強度等級混凝土更為明顯。
3 結語
(1)隨著粗骨料針片狀含量的增加，新拌混凝土的和易性變差，在針片狀含量較高時，易產生離析、泌水和骨料外露現象；硬化混凝土的抗壓強度隨粗骨料針片狀含量的增加而降低，并且，對高強度等級混凝土抗壓強度的影響較低強度等級混凝土更為明顯。因此，泵送施工的混凝土，應盡量選擇扁圓、方圓狀含量高的粗骨料。
(2)有效控制租骨料針片狀含量，不僅便于泵送與施工，更有利于提高建筑工程質量，綜合考慮混凝土的和易性與強度，針片狀粗骨料含量應盡量控制在16％以內。
參考文獻
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【作者簡介】張景琦（通遼市建設工程質量監督站），男(1962一)，高級工程師，從事質量監督管理工作；江守恒、朱衛中（黑龍江省謇地建筑科學研究院）。
編輯：ls
