破碎鹅卵石在混凝土中的应用-期刊发表网__期刊

发布时间：2022-10-04 09:31 热度：

　　破碎鹅卵石在混凝土中的应用
　　曾永红岳中成杨克振
　　山东省路桥集团有限公司250021
　　关键词：鹅卵石混凝土应用
　　内容摘要：大家都知道，水泥混凝土是现代土木建筑工程中用量最大、用途最广的一种建筑材料，它发挥着其它材料无法替代的功能和作用，其中人工粗集料碎石是水泥混凝土中的重要组成部分。随着高速公路和城市化建设进程步伐的不断加快，建筑行业的突飞猛进的发展，对建筑用碎石的需求量日益增加，然而由于岩石、卵石地理资源分布不均，因此导致了部分地区的人工碎石、卵石的短缺，这时人们不得不青睐于破碎鹅卵石的开采与应用。比如四川省的大部分地区的一级公路及等外公路和城市中的建筑行业都使用了鹅卵石或者是破碎加工的鹅卵石。正像我们正在建设的乐山至宜宾的高速公路中大部分桥梁结构建筑物和路面工程结构中的垫层级配碎石、水泥稳定碎石底基层都使用了鹅卵石和破碎鹅卵石。经过大量的试验证明，经过加工破碎的鹅卵石集有鹅卵石和人工碎石的双重优点，既提高了水泥混凝土的各项物理指标，改善了泵送水泥混凝土易收缩而出现裂缝的特性，提高了抗裂性能，同时又取得了良好的技术、经济及社会效益。可以称为“绿色环保建材”。
　　下面分别介绍一下破碎鹅卵石在水泥混凝土中的应用及其所起的不同于人工碎石的作用。
　　（1）破碎鹅卵石对水泥混凝土物理性能影响的作用。
　　在泵送水泥混凝土拌合物中，往往由于粗集料不符合连续粒级，或者水胶比选用不准确等问题，使骨料和砂浆分布不均匀或者离析，出现可泵性差或是难以泵送等现象的发生。
　　由于破碎加工的鹅卵石具有卵石的形貌特性，表面棱角相对比碎石少得多，颗粒级配良好，因此配合比在确保可泵性前提下尽量提高每立方米的粗集料掺量等方面做了大量试验。用破碎加工的鹅卵石比用人工碎石拌制的水泥混凝土，每立方米提高了粗集料石子的含量6—8%左右，降低了砂率，这样拌出的水泥混凝土既降低了它的经济成本，同时又减少了商品混凝土在浇筑后产生裂缝的现象。大量试验表明，用破碎加工的鹅卵石配制的水泥混凝土在每立方米的重量相同时的情况下，和易性明显优于用人工碎石配制的水泥混凝土。用破碎鹅卵石配制的水泥混凝土在搅拌和泵送过程中与搅拌机、泵、泵管摩擦阻力减小，不易堵管、易于泵送，同时减少了搅拌设备的磨损，延长了设备的使用寿命。
　　（2）水泥混凝土裂缝产生的机理及掺破碎鹅卵石作为粗骨料的作用。
　　泵送水泥混凝土的大塌落度是产生裂缝较多的重要原因之一。由于混凝土浇筑完成后，拌合物中的粗骨料在自重的作用下缓慢下沉，特别是在施工过程中采用振动迫浆的情况下，水和浆体不断上升，当粗骨料在下沉的过程中受到钢筋等阻挡使钢筋上部的水泥混凝土产生拉应力，由于这种沉降收缩产生的拉应力大于混凝土的抗拉应力时，水泥混凝土就产生裂缝。另外，由于水、外加剂在水泥混凝土中不断迁移，这样在浆体中形成一系列复杂的凹面，形成毛细孔压力，随着水分的迁移，固体颗粒逐渐靠近，毛细孔也随之逐渐变细及毛细孔压力的增大，从而加快水泥混凝土内部水分向外迁移，又因外界的温度、风速及干燥程度等因素的影响，外部很快变硬而且内部还未硬化，这样表面已硬化的水泥混凝土和内部还未硬化的水泥混凝土之间就存在着一硬化梯度层，从而制约了内部变形，内部水泥混凝土也拉动了硬化层的变形，由于未硬化的水泥混凝土的变形过快，当达到一定的程度后，表层已形成的硬壳就被拉裂。这就是我们经常所说的塑性收缩，当然还有碳化收缩、温度收缩、自身收缩等的发生。用人工碎石拌制的泵送水泥混凝土粗集料石子含量一般在45%----48%之间，这样的水泥混凝土往往由于细集料含量高，容易出现粗集料分布不均匀，又因为水泥混凝土中粗集料含量低