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砂石生产线机制砂的球形度的重要性

发布时间:2015-3-20 11:16:59

  设骨料颗粒自然体积为Vg,紧密包裹粗骨料颗粒的球的体积为Vb,颗粒体积Vg与球体积Vb之比为骨料颗粒球形度或者叫圆形度&,&=Vg/Vb,0<&<1,&值越大,颗粒形状越接近球体,反之则颗粒形状越接近不规则多棱体或针片状体。天然的球形砂和市场上的部分多棱体机制砂在混凝土中的性能表现,业内同行专家做了大量对比试验。细骨料品质对混凝土拌合物的工作性能及硬化混凝土的物理力学性能和耐久性能均具有重要影响,其中细骨料颗粒粒形及表面组织是影响混凝土拌合物需水量的重要因素。温喜廉等利用数字图形处理技术、显微镜和扫描电镜研究了细骨料海砂、河砂、机制砂和尾砂的颗粒形貌特征及微观结构,从各细骨料粒级0.16-5mm的圆度看,机制砂圆度 小,其次是尾砂,海砂与天然河砂表面组织相近,颗粒圆滑,棱角少,表面较为平整。而机制砂和尾砂棱角大,表面粗糙,有利于提高胶砂抗折强度。刘秀美等通过设计4种不同圆度系数的机制砂对混凝土性能的影响试验,得出圆形度越大,即机制砂颗粒越接近球形,混凝土的工作性能越好,抗压强度越高这一结论。机制砂的粒形特点使其有利于与水泥的粘结,但是对混凝土的和易性不利,用水量较大,易使低强度等级的混凝土泌水、离析。采用球形度较好的机制砂,达到相同坍落度所需要的浆体量较少,可以降低混凝土成本。

  总之,机制砂的颗粒形状对其紧密堆积存在重要影响,实际在砂石生产线混凝土工程应用中人们更加期望其获得类似球形的颗粒,这样它们不仅有利于紧密堆积,更有利于混凝土工作性能的发挥,特别是对混凝土的初始流动能力和经时坍落度损失速率的影响方面,类似球形颗粒的粗细骨料更可以发挥浆体和骨料的联动滚动效应。目前,针对商品混凝土搅拌站生产的泵送大坍落度混凝土来说,离开机制砂混凝土的良好工作性(和易性)而谈机制砂对混凝土的增强作用,没有多少意义。而针对水工大坝混凝土,由于其施工混凝土坍落度较小,几乎不存在泵送施工问题,对机制砂的球形度可能要求不需要太高,但水工大坝混凝土同样对混凝土的和易性有较高要求,这样对混凝土外加剂就会要求更苛刻。

  同样,针对制砂机粗骨料的碎石,减少针片状颗粒含量,减少不规则的多棱体含量,提高碎石颗粒的球形度也具有重要意义,它对提高混凝土的流动性和流动性保持能力有利;对比碎石针片状、不规则多棱体含量高的混凝土,人们可以适当降低砂率,减少单方混凝土用水量,降低了混凝土成本;碎石颗粒的球形度增加,有利于工地现场振捣施工,碎石颗粒在混凝土中分布均匀,可以减少混凝土的收缩裂缝。针片状较多,球形度较差的碎石如球形度较高的碎石。


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