高强度无收缩灌浆料-高强度无收缩灌浆料中骨料的选择及粒形和级配

高强度无收缩灌浆料中骨料的选择有哪些技巧?
骨料是高强无收缩灌浆料的重要组成部分,在高强无收缩灌浆料的整个体积中,骨料至少要占3/4,所以骨料在高强无收缩灌浆料中占有很重要的地位。骨料的许多特性决定了高强无收缩灌浆料拌合物的流变性能、硬化高强无收缩灌浆料的力学性能以及耐久性能等。
绿色高性能高强度无收缩灌浆料对骨料的选择应考虑以下几个方面:骨料体积率:高强无收缩灌浆料拌合物坍落度随骨料体积率的增加而下降,骨料很少时,以悬浮状态基体中,高强无收缩灌浆料流变性与水泥浆基体相似,所以高强无收缩灌浆料坍落度较大,随着骨料量增加,起润滑作用的浆体基体数量减少,骨料相互搭接,流变阻力增大,拌合物坍落度减少。
骨料粒形:粗骨料颗粒的几何形状和表面粗糙程度对新拌高强无收缩灌浆料的和易性和硬化后高强无收缩灌浆料的力学性质均有很大影响;比较理想的粗骨料颗粒形状是接近于球体或正多面体。
骨料—基体粘结强度:骨料表面与基体间的粘结程度与很多因素有关,其中主要有;骨料的品种和表面特性、水泥品种的细度、高强无收缩灌浆料拌合料的工作性、密实度、养护制度等。
一般认为;表面凹凸粗糙、棱角状颗粒的骨料与水泥石的结合,较之表面光滑的骨料更为牢固。
骨料与水泥石实际上没有相互作用,但当改变各种骨料的混合空隙率,使高强无收缩灌浆料体积填充率改变,以及骨料与水泥石表面特性和粘结力发生变化时,他们也会发生相应的影响,从而对高强无收缩灌浆料性能造成影响。骨料与水泥石界面是高强无收缩灌浆料中的薄弱环节,高强无收缩灌浆料的整体性、渗透性和耐久性往往取决于骨料与基体的体积率、骨料级配、骨料粒径、弹性模量、粒形以及表面结构等,这些对高强无收缩灌浆料的性能有很大的影响。
粗骨料的粒形和级配特点
天然石子有很高的强度,对于C50~C80的高强度无收缩灌浆料来说,石子本身的强度并不是最重要的,而应该注意的因素是级配、粒径、粒形和表面状况等。这些因素即影响高强无收缩灌浆料的强度,又影响新拌高强无收缩灌浆料的工作性。因此,理想的石子应该是清洁的、颗粒级配良好、粒形尽量接近等径状,针片状颗粒与非常不规则颗粒尽量减少。所谓表面特征是指骨料表面光滑或粗糙的程度,是根据目测来评定的。骨料的表面情况取决于硬度、粒径、母岩的孔隙率以及后来所经历的摩擦作用。
黑曜石、和密实矿渣表现出光滑、玻璃质的结构。卵石本身就是光滑的,花岗岩、玄武岩和石灰岩等的碎石呈现粗糙的结构,浮石、膨胀矿渣和烧结粉煤灰则是蜂窝状构造并有肉眼可见的孔隙。粒形和表面热证。骨料颗粒的粒形和表面特征对新拌高强无收缩灌浆料的影响要比硬化高强无收缩灌浆料更大一些。为了配制工作性符合要求的高强无收缩灌浆料,表面粗糙、多角或者细长的颗粒与表面光滑、粒形浑圆的颗粒相比,就需要较多的水泥浆,从而影响性能和提高成本。
粒形的几何特征有浑圆、多角、针状或者片状等。由磨损所得的粒形,因为已经失去边角而趋于浑圆。河床中采的的石头,一般具有极为浑圆的粒形。另外,有时还用球度一词来描述粗骨料的粒形,其定义是表面积与体积之比。球状或极为浑圆的颗粒,其球度很低,而针状或片状颗粒的球度很高。骨料中应尽量无片状或者针状颗粒,细长、刀形的骨料颗粒应尽可能避免或者限制不超过骨料总质量的15%。这个规定不仅对粗骨料重要,而且对机制砂也同样重要,因为如果含有细长颗粒,会使制得的高强度无收缩灌浆料拌合物工作性变差,坍落度损失较大。
高强无收缩灌浆料强度特别是抗弯强度在早期会受到表面特征的影响。粗糙一些的构造似乎有利于在水泥浆体和骨料之间产生较强的物理性粘结。到后期,由于浆体和骨料之间形成了更强的粘结力,这个作用就不那么重要了。
骨料的级配对高强无收缩灌浆料拌合物中胶凝材料的用量有显著影响。在高强无收缩灌浆料配合比设计中应优先选用连续级配。
单粒径宜用于组合成具有要求级配的连续粒级,也可于连续粒级混合使用,以改善其级配或配成较大粒度的连续粒级,不宜用“单一”的单粒级配制高强无收缩灌浆料。如果必须单独使用单粒径,则应作技术经济分析,并应通过试验证明不会发生离析或影响高强无收缩灌浆料的质量。
高强度无收缩灌浆料-高强度无收缩灌浆料中骨料的选择及粒形和级配