研究卵石混凝土及碎石混凝土耐久性的对比分析,建筑材料论文.docx

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1、研究卵石混凝土及碎石混凝土耐久性的对比分析,建筑材料论文本篇论文目录导航：【】【】 研究卵石混凝土及碎石混凝土耐久性的比照分析【】【】【】 混凝土耐久性论文：研究卵石混凝土及碎石混凝土耐久性的比照分析 内容摘要：为研究不同粗骨料对混凝土耐久性的影响，以卵石和碎石作为混凝土粗骨料，需要先确定试验材料与方式方法，确定其配合比，从抗渗性能、抗碳化性能、抗冻性能、抗硫酸盐侵蚀性能等方面进行耐久性分析，并对试验结果进行讨论，确定卵石和碎石不同粗骨料下的混凝土耐久性的差异影响。 本文关键词语：卵石; 碎石; 粗骨料; 混凝土; 耐久性; 0 引言 长期以来，碎石都是混凝土粗骨料的首选，主要原因是碎石混凝土

2、性能及耐久性都较佳，能够有效保障混凝土工程的质量与使用寿命。但近年来，随着公路工程环保要求的提高，开采碎石这一严重毁坏环境的行为被限制，工程可用碎石资源减少，必须尽快选择其他原料作为骨料，卵石正是较好的选择。为确保不同粗骨料混凝土的耐久性，需要对其性能进行比照分析。 1 研究现在状况 卵石混凝土耐久性被以为要低于碎石混凝土，因而，其在工程中的应用偏少。但随着碎石资源的减少，卵石混凝土替代碎石混凝土已成为现代公路工程的重要发展趋势，对二者耐久性的研究也备受关注。很多研究表示清楚，卵石混凝土耐久性不弱于甚至强于碎石混凝土。华而不实，王鹏程1等人通过试验发现当坍落度一样，水泥用量一样时，以卵石为骨料

3、的混凝土抗渗性明显强于碎石混凝土。王海朋2等人通过研究吸水率的方式，发现混凝土耐久性与其骨料吸水率成反比，而卵石吸水率通常较碎石更低，因而，同等条件下卵时耐久性更优。陈旭涛3等通过研究发现，在后期养护时间较长的情况下，以卵石为骨料的混凝土强度将得到显着提升。因而，在工程中适当延长养护时间，能够充分促进工程耐久性的提升。相比之下，碎石混凝土并没有呈现出明显的该特性，也就是其强度与后期养护时间长短的变化关系主要具体表现出在正常养护期内，后期基本不会产生变化。 2 混凝土耐久性测试准备工作 2.1 试验材料与方式方法 为保障试验的准确性，需要合理选用试验原料，包括粗骨料、细骨料、外加剂等。根据不同的

4、施工需求，试验材料的选择标准也有所不同。在廊坊市某县级公路试验段施工经过中4，对选用的卵石及碎石等粗集料的物理性能进行测试，选用由碎石机破碎后骨料粒径为520mm的石灰岩碎石，连续级配，石灰岩碎石技术指标见表1。 除粗骨料外，本次试验中所用的细骨料、粉煤灰、外加剂等均根据实际施工需求加以确定，进而保障试验的可实践性。细集料选用天然河砂，表观密度为2 700kg/m3，细度模数为2.2，含泥量为1.2%；水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水泥详细技术指标如表2所示；加强剂采用SBTJM?-R1常温型碾压混凝土高效加强剂，使用温度范围为：-5+35；减水剂采用缓释型聚羧酸高效减水剂，减水率为3

5、0%。拌和水采用自来水。 表1 石灰岩碎石技术指标 表2 普通硅酸盐水泥技术指标 2.2 确定配合比 卵石与碎石混凝土的性能差异不同受多种因素影响，既包括本身性质，也包括配合比。在不同配合比下，混凝土的力学特性、耐久性等均会发生较大变化，而且以卵石或者碎石为原材料时，该变化具有明显差异。为确保试验的有效性与可靠性，需要先保证混凝土力学性能能够知足实际施工需求，否则对混凝土的耐久性进行分析也将变得毫无意义。最初，能够根据以往施工经历体验设置简单的配合比。为确保混凝土在工程施工中正常应用，必须确保其在使用时不出现堵管、浇筑密实度低等问题，因此通常将其塌落度设置为160180mm，相应的水、外加剂等

6、所需量也能得以明确。在初步设置配合比后，还需要对其进一步加以调整与优化5。华而不实，将混凝土中的用水量适度增加是较为重要的环节，这能够进一步强化混凝土性能，防止其在使用时出现泌浆、抓地等问题，而且能够得到在一样配合比下，卵石混凝土的抗压性能更佳，其原因是使用卵石作为粗骨料，能够减少骨料间摩擦阻力，减少骨料吸收的水量，促进混凝土流动性能提升。 3 耐久性分析 3.1 抗渗性能分析 抗渗性能是耐久性中最为重要的指标。混凝土内部有大量小孔，假如有气体、氯离子等通过气孔进入混凝土内部，会使华而不实的钢筋出现锈蚀。而在钢筋生锈后，其体积会增大并从内部引致混凝土构造开裂，严重影响耐久性。抗渗能力能够在试验

7、中通过测试其氯离子浸透情况的方式加以确定。通过试验对卵石和碎石混凝土中氯离子含量进行测试能够发现氯离子含量和养护时间成正比6。而且在一样配合比下，不管是以卵石还是碎石做混凝土粗骨料，能够发现二者的抗氯离子浸透能力较为接近，均能知足实际施工需求。这是由于碎石固然外表愈加粗糙，能够降低混凝土的氯离子浸透率，但减少的量不大。因而，卵石和碎石作为骨料的抗渗能力均知足实际施工需求。 3.2 抗硫酸盐侵蚀性能分析 部分地区的环境包含大量硫酸盐，并有可能对混凝土工程产生化学侵蚀作用，进而影响其耐久性。本试验路段所处的地质环境中包含大量硫酸盐，因而需要对混凝土抗硫酸盐侵蚀性能进行分析。硫酸根离子是导致混凝土遭

8、受化学侵蚀的主要因素，因而应使用硫酸盐溶液进行浸泡试验7。在经太多次干湿循环后，能够测定混凝土抗硫酸盐侵蚀性能。对试验结果进行分析能够发现，随着干湿循环次数的增加，混凝土抗硫酸盐侵蚀性能先加强后减弱，并且在循环次数到达150次后，不管是卵石混凝土还是碎石混凝土，其抗侵蚀性能均无法知足实际施工需求。这是由于随着循环次数的增加，化学反响速度逐步大于水化速度，进而影响混凝土耐久性。 3.3 抗冻性能分析 我们国家地域广阔，部分区域混凝土工程长期处于严寒气候下，必须能够有效抗冻，才能充分保证工程安全与可靠。因而，抗冻性能也是混凝土耐久性的组成指标。影响混凝土抗冻性能的因素很多，但华而不实最关键的指标为

9、水胶比。假如混凝土的水胶比过大，其内部孔的数量多、孔径更大，并会积聚大量自由水。在严寒气候下，这些水会凝结并产生极大的结晶压力，并会毁坏混凝土构造。在试验中采取冻融循环的方式对混凝土进行处理，并对其相对动弹性模量及质量损失进行测定。华而不实，在循环次数不超过150次时，以卵石或碎石做粗骨料的混凝土均能知足实际施工需求。但是当循环次数到达200次时，卵石混凝土的抗冻性能无法到达施工要求8,9。这是由于卵石和水泥的黏结较差，导致混凝土内部空隙偏大，其抗冻性能略差于碎石混凝土。 3.4 抗碳化性能分析 对混凝土工程而言，大气包含的二氧化碳会和水泥反响并导致碱度降低，进而使覆盖于钢筋外表的钝化膜遭到损

10、坏，出现锈蚀情况。因而，混凝土的抗碳化能力同样能够作为评价耐久性的重要指标。对试验中所用的水灰比为0.5的卵石、水灰比为0.48的碎石样本进行测试，能够发如今不同水灰比下，样本抗碳化能力会产生较大变化。华而不实，水灰比分别为0.5的卵石和0.48的碎石混凝土的碳化深度分别为5.0mm与2.3mm。但对配合比及强度均一样的卵石与碎石样本而言，在水灰比同样是0.5的情况下，二者碳化深度分别为6.7mm和6.0mm。由此可见，卵石和碎石在一样水灰比下的抗碳化能力的差异不同较小，均能知足实际施工需求。 4 结束语 影响混凝土耐久性的因素较多，从各个方面对卵石混凝土及碎石混凝土耐久性进行比照和分析，能够

11、发现二者的耐久性在不同方面各有优劣。但从总体分析，卵石混凝土耐久性的缺乏主要具体表现出在抗渗、抗冻及抗硫酸侵蚀等方面，在对以上性能要求不高的工程中，能够使用其替代碎石混凝土。 以下为参考文献 1王鹏程，刘建坤.颗粒形状对不良级配碎石集料剪切特性的影响J.岩土力学，2021(8):2198-2202,2212. 2王海朋，张蓉，何兆益，等.偶联剂改性沥青与卵碎石集料界面性能研究J.硅酸盐通报，2021(8):2689-2694. 3陈旭涛，赵鹏，曹忠露，等.卵石混凝土的强度和干缩特性J.中国港湾建设，2020,40(1):32-37. 4窦玉民.砾碎石混凝土路面施工重点与经济效益分析J.当代经济

12、信息，2018(10):16,18. 5张海涛，李尚涛.增塑SBS沥青与基质沥青老化耐久性的比照研究J.公路工程，2022,44(6):213-216,239. 6张军.纤维种类对沥青混凝土冻融劈裂强度影响研究J.公路工程，2022,44(5):193-196,215. 7付东山，姚勇，梅军，等.基于正交分析法的透水混凝土性能试验研究J.混凝土，2021,39(12):181-184,188. 8张卫东，王成武，陆路，等.生态型透水混凝土物理力学性能研究进展J.混凝土与水泥制品，2021,44(2):17-23,28. 9凌天清，陈巧巧，秦新，等.透水混凝土路面配合比设计及其性能影响因素研究J.重庆交通大学学报自然科学版，2022,38(3):38-43,59.