15

2021

-

04

Насколько вы осведомлены о строительных материалах: влияние каменной пыли на характеристики бетона.


Как самый широко используемый и самый большой по объему строительный материал, бетон все еще сталкивается с большими возможностями для развития в области энергосбережения и охраны окружающей среды, снижения загрязнения и так далее. Искусственный песок и гравий, как крупные заполнители бетона, производят большое количество каменной пыли в процессе производства. Если эту каменную пыль не использовать разумно, это не только приведет к потере ресурсов, но и загрязнит окружающую среду. Поэтому экономное и разумное использование этой каменной пыли не только устраняет загрязнение окружающей среды, вызванное каменной пылью, но и снижает материальные затраты на бетон.

Хорошая обрабатываемость является предпосылкой для однородности качества бетона, его высокой производительности, безопасности и надежности. С развитием строительных технологий и высотных зданий обрабатываемость бетона становится все более важной. Хорошая обрабатываемость ускоряет процесс строительства благодаря удобству эксплуатации, улучшает условия труда, снижает строительный шум и предоставляет возможность для производства и строительства высокопроизводительного бетона. Однако подвижность бетона будет уменьшаться с увеличением времени, эта часть потерь в основном вызвана гидратацией вяжущих материалов и уменьшением воды в бетоне за счет испарения и абсорбции. Кроме того, наличие продуктов гидратации на поверхности частиц также изменяет взаимодействие между частицами, что также является причиной потери его работоспособности. Рабочие характеристики бетона с различным содержанием каменной муки тестируются, и результаты показаны на рисунке 2.1.

Влияние различных количеств каменной муки на рабочие характеристики бетона

Рис. 2.1 Влияние различного содержания каменной муки на рабочие характеристики бетона

Не изменяя содержание цемента, осадка бетона без каменной муки составляет 190 мм, а сцепление и удержание воды не хорошие, и осадка бетона уменьшается с увеличением содержания каменной муки. Согласно анализу результатов испытаний, небольшое количество каменной муки может улучшить степень расширения бетонной смеси и увеличить текучесть. Это связано с тем, что каменная мука выполняет роль "микроагрегата". Сцепление бетона явно улучшается с увеличением содержания каменной муки. Когда содержание каменной муки достигает 15%, сцепление бетона меняется с плохого на хорошее, а удержание воды бетона также меняется с плохого на хорошее, ситуация с выделением воды также значительно улучшается. Введение каменной муки увеличивает вязкость раствора и увеличивает вязкость бетонной смеси, тем самым уменьшая осадку бетонной смеси и снижая сегрегацию и выделение воды бетона. С непрерывным увеличением добавления каменной муки текучесть бетона явно уменьшается, что связано с высокой удельной поверхностью каменной муки, поэтому с увеличением добавления каменной муки потребление воды, необходимое для обертывания каменной муки, неизбежно увеличивается, что приводит к снижению реологии бетонной смеси.

  Влияние каменной муки на основные механические свойства бетона

1 Влияние каменной муки на прочность бетона на сжатие

Смешивание подходящего количества каменной муки может улучшить плотность бетона, но высокое содержание каменной муки ослабляет скелетный эффект агрегата и снижает прочность цементного раствора, тем самым снижая прочность бетона. Прочность на сжатие является самым основным показателем для измерения механических свойств бетона, существующие исследования показывают, что влияние каменной муки на раннюю прочность бетона на сжатие более очевидно, обычно считается, что влияние каменной муки на прочность бетона на сжатие постепенно ослабевает с увеличением возраста бетона. Испытания прочности бетона на сжатие через 3, 7 и 28 дней с различным содержанием каменной муки показаны на рисунке 3.1.

Влияние различных количеств каменной муки на прочность бетона на сжатие

Рисунок 3.1 Влияние различного содержания каменной муки на прочность бетона на сжатие

Как показано в таблице 1, когда содержание каменной муки составляет 20%, прочность бетона на сжатие через 3, 7 и 28 дней является наивысшей. Когда содержание каменной муки превышает 20%, добавление слишком большого количества каменной муки делает градацию бетона нерациональной, содержание крупных частиц относительно уменьшается, и функция скелета ослабляется. Поэтому это имеет некоторые негативные последствия для прочности бетона и приводит к снижению прочности на сжатие. Кроме того, каменная мука оказывает наибольшее влияние на прочность бетона на сжатие через 3 дня, за ней следует прочность на сжатие через 7 дней. Увеличение прочности бетона за счет каменной муки уменьшается с увеличением возраста бетона, поэтому каменная мука очень помогает улучшению ранней прочности бетона. Мы также можем ясно видеть из трехдневной прочности бетона, смешанного с каменной мукой, что прочность бетона выше, чем у бетона без каменной муки, независимо от количества каменной муки.

Влияние каменной муки на прочность бетона на изгиб

Прочность бетона на изгиб является основным качественным показателем бетонного покрытия. Обычно считается, что прочность бетона на сжатие формируется за счет уплотнения скелета крупного агрегата и связывающего эффекта цементного раствора, в то время как прочность на изгиб зависит от прочности сцепления интерфейса цементного раствора и агрегата, что является идеальной прочностью в теории. На практике механизм формирования прочности на изгиб зависит от различных факторов, и прочность в инженерии сильно отличается от теоретической прочности. Испытания прочности бетона на изгиб через 28 дней с различным содержанием каменной муки показаны на рисунке 3.2.

Влияние различных количеств каменной муки на прочность бетона на изгиб

Рисунок 3.2 Влияние различного содержания каменной муки на прочность бетона на изгиб

Экспериментальные результаты показывают, что влияние каменной муки на прочность бетона на изгиб соответствует влиянию каменной муки на прочность бетона на сжатие, и с увеличением содержания каменной муки прочность бетона на изгиб увеличивается, а когда содержание каменной муки увеличивается до 20%, прочность на изгиб начинает уменьшаться. Хотя влияние каменной муки на прочность на сжатие и прочность на изгиб бетона совпадает, это не одно и то же. Когда содержание каменной муки составляет до 20%, прочность на изгиб увеличивается с увеличением каменной муки, а когда содержание превышает 20%, чрезмерная каменная мука снижает сцепление интерфейса бетона, снижает прочность на изгиб бетона и неблагоприятно сказывается на прочности на изгиб бетона.

  Влияние каменной муки на долговечность бетона

Долговечность бетона относится к устойчивости бетона к климатическим воздействиям, химической эрозии, физическим воздействиям или другим разрушительным действиям. Хорошая долговечность бетона при воздействии окружающей среды позволяет сохранять первоначальную форму, качество и пригодность, не допуская коррозии стали из-за карбонизации защитного слоя или слишком большой ширины трещин, не допуская серьезной коррозии бетона и влияния на срок службы бетонной конструкции и других повреждений.

Влияние различных количеств каменной муки на водонепроницаемость бетона

Рисунок 4.1 Влияние различного содержания каменной муки на водонепроницаемость бетона

Добавление каменной муки улучшает переходный слой между цементным раствором бетона и агрегатом. При этом интерфейсный переходный слой соединяет цементный раствор и агрегат с различными свойствами в единое целое, что имеет наибольшее влияние на проницаемость бетона. Эта структура в основном обусловлена неравномерным распределением агрегата и цементного раствора, что приводит к разделению воды в цементном растворе, накопленной вокруг крупного агрегата. Поэтому образование переходного слоя должно быть подавлено как можно больше, чтобы получить высокую водонепроницаемость. При одинаковых условиях сырья, процесса и соотношения воды и клея, плотность цементного камня в основном определяется составом вяжущего материала, и разумное смешивание определенного количества каменной муки в бетоне может эффективно улучшить структуру переходного слоя и улучшить плотность цементного камня. Именно по этим причинам разумная дозировка каменной муки может эффективно улучшить водонепроницаемость бетона. Однако с добавлением чрезмерного количества каменной муки часть каменной муки, которая не участвует в реакции, собирается на поверхности агрегата, снижая шероховатость агрегата, что влияет на связывающую способность между цементным раствором и агрегатом, ухудшая характеристики интерфейса и снижая водонепроницаемость бетона.

Бетон, каменная пудра