當前位置：首頁>新聞中心
機制砂混凝土與天然砂混凝土抗壓強度的比較
混凝土的抗壓強度是混凝土力學性能中的一個最基本指標，也是評判混凝土強度等級是否達到要求的一個重要依據(jù)。混凝土的抗壓強度是混凝土其他性能研究的前提和基礎，只有強度達到要求了，才能進行后續(xù)工作的研究，各個性能之間具有一定的關聯(lián)性。從以往的工程事故案例上看，發(fā)生的原因多數(shù)是由于混凝土的抗壓強度達不到造成的，或者是由于抗壓強度的原因引起的結構承載力不足、耐久性、裂縫發(fā)生導致破壞。所以研究混凝土的抗壓強度是極其必要的。目前采用立方體抗壓強度作為混凝土抗壓強度的特征值。
用機制砂和用天然砂配出的混凝土 28d 抗壓強度值均能達到強度等級要求，且混凝土強度等級越高，所得出的抗壓強度值越大。從 C45 混凝土來看，用機制砂配出的混凝土抗壓強度明顯高于用天然砂配出的混凝土抗壓強度，說明了機制砂是可以提高混凝土的抗壓強度。
在對試件做抗壓、加載過程中，通過觀察發(fā)現(xiàn)：天然砂混凝土在極限荷載作用下會不斷地產(chǎn)生裂縫，往側(cè)面兩端擴散，迅速碎裂，征兆不明顯。機制砂混凝土在極限荷載作用下會間接地發(fā)出碎裂的聲音，且表面不會立馬產(chǎn)生裂縫，某種程度上起到了“預警”作用，為接下來混凝土破壞做準備。待承載力達到一定時，側(cè)面會慢慢產(chǎn)生裂縫，并發(fā)出清脆的崩裂聲，直至混凝土達到最大承載極目前發(fā)生破壞，特別是混凝土強度等級越高，發(fā)生這種現(xiàn)象越明顯，時間也越長。這表明了用機制砂配出的混凝土可以延遲混凝土的破壞時間。
C25、C45、C60 混凝土極限破壞時其澆筑面、側(cè)面、底面的破壞形態(tài)如圖4.2 所示。從圖 4.2 可以說明不同強度等級混凝土，其破壞形態(tài)是不一樣的，但裂縫的產(chǎn)生多數(shù)集中在側(cè)面部分，這主要原因是隨著荷載的慢慢增加，對試塊施加的壓力同時使試塊的應力水平達到了所能承受的極限值，試塊由于受到水平和豎向摩擦力的共同作用，使得試塊首先沿斜向方向破裂，中間部分的混凝土因應力的集中作用最先達到極限應變而出現(xiàn)鼓出坍落，最終形成對頂?shù)膬蓚�角錐體而發(fā)生破壞。從中也可看出，C45 混凝土的澆筑面破壞程度較 C25 和 C60混凝土的澆筑面破壞程度來的大。
從混凝土立方體抗壓強度試驗反映出：混凝土強度等級越高，抗壓強度值越大。機制砂混凝土的抗壓強度值大于天然砂混凝土的抗壓強度值，且試件的破壞形態(tài)呈現(xiàn)出不同的態(tài)勢。原因在于以下幾個方面：
（1）混凝土的抗壓強度值主要取決于材料中水泥的用量，強度等級高的混凝土水泥用量多，形成的膠體填充了內(nèi)部空隙，空隙少，密實度大，抗壓強度值就大。
（2）機制砂抗壓強度值比天然砂抗壓強度值高可能有三個方面的原因：好的，從砂的來源來看，本試驗用的機制砂是來源于花崗巖巖石，質(zhì)地堅硬；天然砂來源于大海巖石，經(jīng)過漫長風化形成的，硬度相對低，在相同配合比下，機制砂配出的混凝土抗壓強度會高于天然砂。第二，從砂的本身特點來看，機制砂的粒型多呈三角形或方矩體，表面粗糙，棱角尖銳；天然砂的粒型規(guī)則，呈圓形，機制砂這種不規(guī)則的粒型配出的混凝土其骨料之間的粘結力可能比天然砂大，因而抗壓強度值相對會高。第三，機制砂中含有石粉，適量的石粉對混凝土是有利的，而天然砂中含有泥，泥對混凝土是有害的。機制砂中的石粉能夠改善混凝土的孔隙特征，改善水泥漿體與集料的界面結構，在混凝土中起到了微集料填充作用，減少了混凝土骨料間的空隙，增加了混凝土的密實度，因而在一定程度上提高了混凝土的抗壓強度。
（3）混凝土的破壞形態(tài)是由多方面因素共同決定的�；炷翉某惺芎奢d到最終破壞需要經(jīng)過三個階段：好的階段主要為 30%~40%極限抗壓強度以內(nèi)裂縫的變化，這時候裂縫會在混凝土內(nèi)的某些孤立點上先開始發(fā)生并產(chǎn)生拉應力集中，這時微裂縫會隨著應力的增加不斷產(chǎn)生、擴展，其中截面裂縫會向砂漿中延伸。第二階段主要為裂縫穩(wěn)定擴展階段，這個階段的裂縫發(fā)展較為穩(wěn)定緩慢，應力—應變曲線逐漸變彎，橫向變形系數(shù)在不斷增大，能不恢復的變形明顯增加，應力水平達到 70%~90%極限抗壓強度。第三階段主要為裂縫不穩(wěn)定擴展階段，這個階段的裂縫發(fā)展較快，裂縫數(shù)量、寬度極劇增加。隨著應力的繼續(xù)增加，混凝土內(nèi)裂縫不斷發(fā)展，引起水泥石與骨料之間的粘結作用基本喪失，最終導致混凝土整體破壞，同時應力達到極限抗壓強度�？傮w上，不同強度等級的混凝土基本上是按照上述的破壞機理進行的，但是強度等級高的混凝土，其本身所用的水泥膠體量多，混凝土在受荷前會因水泥多引起的內(nèi)部收縮大、溫度好的原因更容易出現(xiàn)裂縫，這樣其破壞形態(tài)也就不同。另外，由于機制砂的本身特點及物理性質(zhì)不同于天然砂，因而用機制砂配出的混凝土更能夠延遲混凝土的破壞時間。
