含针片状粗集料的堆砌性能及对混凝土的影响

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1、含针片状粗集料的堆砌性能及对混凝土的影响摘要：针片状集料堆砌时符合双组分体系的理论堆砌规律。掺入适量针片状颗粒，可增大体系的堆砌度。针片状颗粒堆砌时有很大的机械咬合力，机械咬合力影响混凝土的密实成型，进而影响混凝土的其他性能。关键词：针片状集料堆砌混凝土ThestackingpropertiesandtheinfluencetoconcreteoftheaggregatecontainingelongatedandflakyparticlesAbstract：Whenbepiledup,elongatedandflakyparticle

2、sandnon-elongatedandflakyparticlessysyemisinkeepingwiththetheoreticalstackingregularityoftwo-componentsystem,andappropriatemixtureofelongatedandflakyparticlesandnon-elongatedandflakyparticleswillbedenser.Elongatedandflakyparticlesiscloselyrelatedtomorefrictionalresistanc

3、e.Morefrictionalresistancemakescompactionofconcretedifficult,andthenproceedtoaffectotherpropertiesofconcrete.Keywords：elongatedandflakyparticles,aggregate,stackable,concrete《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685-2001）规定的粗集料中针片状颗粒含量如下：表1粗集料中针片状颗粒含量项目指标Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类针片状颗粒（按质量计）/%51525作者实测，粒径40㎜以下普通

4、机制碎石中针片状颗粒含量大多在15~40%范围，针片状颗粒在粒径小的集料中的含量相对高些，超出表1范围的集料非常多。目前集料资源日益匮乏，充分认识针片状颗粒对集料和混凝土性能的影响，从而按材使用，具有显著的经济和社会意义。最大密度（R=∞）V=CxV=x+My小球填充大球空隙大球填充小球空隙V=Cx+My1双组分体系的理论堆砌问题1.1双球堆砌体系的理论堆砌曲线［1］BA1.0相对表观体积（1.0=100%实体）CM1.6X=1组成X=0Y=0X+Y=1Y=1大球小球图1双球堆砌体系的理论堆砌曲线两种粒径球体的理论堆砌曲线见图1。图中参

5、数及线段的含义：R—大球直径与小球直径之比；C—实验测定的大球理论密堆砌体积；M—实验测定的小球理论密堆砌体积；X，y—大球和小球的体积分数，总体积为1。横坐标代表大、小球的组成，水平轴表示混合物的组成。CA—小球加到大球中的浓缩曲线，曲线方程为V=Cx。MB—大球加到小球中的浓缩曲线，曲线方程为V=x+My。纵坐标代表相对表观体积（相对表观体积定义为体系的表观体积与真实体积的比值）。当体系固体物料的理论密堆砌度为1时，其相对表观体积为1；当固体物料的相对表观体积为1.6时，其理论密堆砌度为62.5%（单一粒径球体理论密堆砌度为62.5

6、%［1］），即相对表观体积和理论密堆砌度互为倒数。图中的实线表示粒径比R为无穷大时的理论堆砌曲线。当大、小球的直径比为无穷大时，堆砌曲线为两条直线。从图1看出：（1）不同粒径的球体掺配可以提高体系的堆砌度，R越大，体系的堆砌度越大；（2）小球加到大球中将较快达到最大密堆砌状态。1.2球-纤维体系的理论堆砌曲线［1］球-纤维的理论堆砌曲线见图2。CDEH1.0相对表观体积v=SxAB（1.0=100%实体）理论最大值Sv=x+Fy2.0V=y+SxV=Fy3.04.0F100%球100%纤维x=1x=0y=0y=1图2球-纤维体系的理论堆

7、砌曲线图中参数及线段的含义：R—球直径除以纤维的直径。S—表示50%实体+50%空隙时球的堆砌，相对整体体积等于2.0；F—表示25%实体+75%空隙时纤维的堆砌，相对整体体积等于4.0。X，y—球体和纤维的的体积分数，x+y=1。SE—较小直径的纤维加入到较大直径的球中填充空隙时的浓缩曲线，直线方程为V=Sx。FC—大直径的球取代小直径的纤维以及与之相关联的空隙时的浓缩曲线，该直线方程为V=x+Fy。A—SE和FC的交点，R值无穷大时，纤维填充球间隙的最大理论密堆砌度。FD—较小直径的球填入到较大直径的纤维之间空隙时的浓缩曲线，直线方

8、程为V=Fy。SH—用粗纤维取代小球及其相关联的空隙时的浓缩曲线，直线方程为V=y+Sx。B—FD和SH的交点，为R=0时的最大理论堆砌密度。从图1看出：（1）球-纤维的混合可以提高体系的堆砌度。球-纤维堆