機(jī)制砂形貌特征
集料粒形及表面特性是決定混凝上拌合物需水量的重要因素,細(xì)集料起的作用更大。國外學(xué)者認(rèn)為4.75~0.15mm顆粒形貌對(duì)混凝土的性能影響大一些尤其是4.75~2.36mm顆粒影響最大。顆粒的棱角性增加混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度,粗糙的顆粒與水泥漿粘結(jié)力較大,使強(qiáng)度增加,尤其是抗折強(qiáng)度增加。
集料顆粒為不規(guī)則形狀,很難充分地定義、度量,因此粒形對(duì)混凝土性質(zhì)的影響很難精確評(píng)價(jià),數(shù)字圖形處理技術(shù)的出現(xiàn)給集料粒形研究帶來方便。
圓度系數(shù):圓度或其反面棱角性表示集料顆粒的棱邊及隅角的相對(duì)尖銳程度,圓度為顆粒各隅角及棱邊平均曲率半徑對(duì)于顆粒最大內(nèi)接圓半徑的比值。
長寬比:表述顆粒是否針棒狀的指標(biāo),即顆粒圖像最大長度與最大寬度的比值,是對(duì)顆粒針棒狀程度的度量。
豐滿比:是對(duì)顆粒凸起的一種度量,是從二維投影中算出。
機(jī)制砂的級(jí)配特點(diǎn)
天然砂各粒級(jí)的級(jí)配基本上在級(jí)配區(qū)標(biāo)準(zhǔn)值上下限中值附近,級(jí)配良好;有兩種機(jī)制砂的級(jí)配尚可,也在標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配中值附近;其它6種機(jī)制砂級(jí)配很差,尤其a和b兩種,是典型的“中間少兩頭多”的級(jí)配,1.18~0.6mm之間的顆粒偏少。
機(jī)制砂的物理特性指標(biāo)
棱角性指標(biāo)較小時(shí)流動(dòng)時(shí)間就短,長寬比較小時(shí)流動(dòng)時(shí)間短,豐滿比較大時(shí)流動(dòng)時(shí)間短;機(jī)制砂的流動(dòng)時(shí)間普遍比天然砂的流動(dòng)時(shí)間長,也就是說機(jī)制砂的粗糙度大于天然砂。
壓碎指標(biāo)值的從低到高反映了砂粒堅(jiān)固性的強(qiáng)弱,機(jī)制砂的壓碎值普遍高于天然砂,反映了其堅(jiān)固性不如天然砂,這與母巖強(qiáng)度有關(guān),還可能與機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中經(jīng)受軋制創(chuàng)傷有關(guān)。由于機(jī)制砂中存在石粉,機(jī)制砂的堆積密度顯得更高,空隙率相對(duì)要低。堆積密度和空隙率的級(jí)配好壞關(guān)系不明顯,也就是說,不能孤立地以堆積密度或空隙率的大小來衡量機(jī)制砂級(jí)配的優(yōu)劣。
機(jī)制砂堆積密度和空隙率隨石粉含量變化的特性
用機(jī)制砂及其對(duì)應(yīng)石粉(過75um篩),分別測試不同石粉含量情況下的堆積密度、松堆空隙率和振實(shí)密度。機(jī)制砂的堆積密度和振實(shí)密度均隨著石粉含量的增加而逐漸升高。由于機(jī)制砂級(jí)配較好,石粉含量20%時(shí),含石粉機(jī)制砂密度接近最大值,空隙率接近最小值。機(jī)制砂的級(jí)配較差,石粉從0%增加到20%時(shí),含石粉機(jī)制砂堆積密度幾乎呈線性上升,就是說,對(duì)于級(jí)配較差的機(jī)制砂,石粉能明顯地增加混合物的密實(shí)度。