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含泥量对混凝土(bwin手机版料)的影响有哪些?
2018-7-7   点击:128



含泥量是指砂中粒径小于75μm,且其矿物组成和化学成分与母岩不同并吸附性相对较强的细微颗粒含量。天然河砂中的泥主要来源于河底的粘土,机制砂中的泥来源于岩石表面的粘土未经过清洗,直接进行破碎,混入机制砂中。泥的主要矿物成分为高岭土,蒙脱土,伊利土,这些矿物成分多为层状硅酸盐矿物,由铝硅酸盐组成的结晶水合物。蒙脱石是由二层硅氧四面体片与其间的铝氧八面体片相结合形成的,铝氧八面体与硅氧四面体通过中间的氧原子进行连接,结构中的高价Al3+常常被低价态的Mg2+,Fe2+替代,Si4+常常被Al3+替代,导致蒙脱石带有多余的负电荷,且结构中层与层的联接力比较弱,使蒙脱石具有强烈的吸水性、膨胀性。高岭石由硅氧四面体片与铝氧八面体片组成,但是结构片层是堆垛而成,联接片层的静电力比较强,使得高岭石吸水不会膨胀。伊利石是由层间的钾离子与层状结构联接,使得结构比较稳定,伊利石吸水后不会膨胀。
(一)砂含泥量检测方法 目前,测定砂中含泥量,一般采用《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52中的检测方法。其主要过程是:称取经缩分烘干至恒重的干砂400g,置于注入饮用水且水面高出砂面约150mm的容器中浸泡2h,然后用手在水中淘洗,使岩屑、淤泥及粘土与砂粒分离,并悬浮或溶于水中,缓缓地将浑浊液倒入上面为1.25mm下面为0.075mm的套筛上,滤去小于0.075mm颗粒。再加水于容器中,重复上述过程,直至容器内洗出的水清澈,终止淘洗。然后,将充分洗除小于0.075mm颗粒后的0.075mm筛及1.25mm筛上剩留颗粒和容器中已洗净的试样一并装入浅盘烘干至恒重,冷却后称重,计算该试样的含泥量。以两个试样试验结果的算术平均值作为砂中含泥量测定值,要求在整个试验过程中应避免丢失砂粒。 实践证明:采用这种方法测定砂中含泥量,尚存在以下不足之处。 (1)终止淘洗的条件不易准确掌握 标准方法测定砂中含泥量主要是通过对试样反复进行淘洗实现,终止淘洗以“容器内洗出的水清澈为止”作为判定界限。在实际工作中,由于对该界限认识观察及掌握程度上的差异,影响到含泥量的准确测定。 (2)小于0.075mm的颗粒不可能全部被淘洗出去 在对试样反复淘洗过程中,有部分小于0.075mm的颗粒因不悬浮或不溶于水而不能被排除;有部分小于0.075mm的颗粒虽悬浮或溶于水,但在每次将容器中的水缓缓倒出时可能会沉淀下来。因此也影响到含泥量的准确测定。 (3)小于0.075mm颗粒是否均为泥 砂中中一定量的小于0.075mm粉砂对增加混凝土密实性、提高混凝土强度还是有益的。如果单纯的将小于0.075mm粉砂也作为泥土和淤泥一样的有害物质加以控制是不合适的。 (二)含泥量对混凝土工作性的影响 混凝土中含有大量的层状吸水泥土矿物成分,会吸收大量的拌合水,使拌合物中自由水减少,混凝土流动性变差。高岭土、蒙脱土等泥矿物颗粒极易吸水,造成混凝土拌合物中自由水减少。蒙脱土吸水后,体积膨胀,导致混凝土粘度增加,混凝土的流动性变低。此外,泥颗粒表面比较粗糙,造成混凝土拌合物流动时固体颗粒间摩擦力增加,流动性变差。一般来说,含泥量<3%时,随着含泥量增加坍落度减低,但对混凝土的工作性影响较小;当含泥量大于3%时,随着含泥量的增加,混凝土拌合物的初始坍落度降低,混凝土的坍落度经时损失加快。生产过程中,为了满足混凝土工作性要求,往往会多加入一部水,提高混凝土初始坍落度,水胶比的增大造成混凝土强度降低。蒙脱土自身不具有水化性,混凝土硬化后,蒙脱土里的水蒸发或着参加其他物质的水化,导致蒙脱土体积收缩,造成体积稳定性变差,产生很多微细的小裂纹。 (三)含泥量对减水剂的影响 泥土指粘土粒(粒径≤2μm的颗粒)含量大于50%,具有粘结性和可塑性的层状或层链状硅酸盐的多矿物集合体,一般为蒙脱石、高岭石、伊利石和云母等的混合体。泥含有较多的层状硅酸盐矿物,这类矿物的特点是构成单位结构的片层间存在层间域,吸水后容胀,尺寸会变大,将水分子和聚羧酸分子吸入其中,导致体系中水量的进一步减少,以及用于分散水泥颗粒的聚羧酸减水剂分子被粘土占据,而影响整个混凝土体系的和易性。以蒙脱石为例,其完全脱水状态下的层间距仅为1nm左右,而完全吸水膨胀后层间距可达2.14nm,聚羧酸减水剂的梳型分子结构中的侧链多为细长状,在水环境中很容易伸展而被吸附进入粘土层间,导致整个聚羧酸减水剂分子被锚固在粘土颗粒上,分散效能下降。聚羧酸减水剂对含泥量非常敏感,当混凝土中的含泥量小于3%以下时,含泥量对减水剂的影响较小,含泥量大于3%,随着含泥量的增加,减水剂的效果迅速降低。 (四)含泥量对混凝土力学性能的影响 在混凝土硬化过程中,一方面泥的存在会阻碍水泥石与骨料之间的粘结,容易形成结构的薄弱区,使得混凝土的强度下降。另一方面,较细的泥颗粒,比表面积大,而且不会水化,混凝土搅拌后吸收了大量的自由水,随着混凝土的水化或这些自由水蒸发后,在有泥存在的区域形成严重的薄弱区。当含泥量≤3%的情况下,混凝土强度受到的影响较小,同强度混凝土抗压强度无论是3d、7d还是28d龄期的强度都随砂中含泥量的增加明显地降低。当>3时,含泥量每增加1%,混凝土28d强度降低3%左右。混凝土后期强度增长的幅度随着含泥量的增加而降低,含泥量越大,后期强度增长的幅度越小。 (五)含泥量对混凝土耐久性能的影响 混凝土中的含泥量也严重影响着混凝土的耐久性,硬化过程中混凝土自由水的蒸发导致吸水膨胀的泥土失水体积大幅度收缩,导致体积稳定性下降,进而抗渗性,抗氯离子渗透性变差。含泥量越大,混凝土的氯离子扩散系数越高,抗渗性能越差,收缩值越大,且随着混凝土强度等级的提高而加剧。  
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