砂石骨料中各種大小不同顆粒之間的數(shù)量比例,稱為砂石骨料的級配,連續(xù)級配、間斷級配是砂石骨料的主要級配類型。較好的骨料級配應當是:空隙率小,以減少水泥用量并保證密實度;總表面積小,以減少濕潤骨料表面的需水量和膠凝材料的用量;有少量的細顆粒以滿足和易性的要求。級配優(yōu)化后的骨料能夠在相同的工作性能下降低砂率,提高強度。
連續(xù)級配和間斷級配,是按材料組成及結構進行劃分的,各種粒徑區(qū)間的集料都有,分布比較均勻則是連續(xù)級配,如果缺失了某幾個粒徑區(qū)間的集料,則是間斷級配。間斷級配和連續(xù)級配的區(qū)別在于連續(xù)性不同、適用范圍不同。
1、連續(xù)性不同:
連續(xù)級配:連續(xù)級配是某一礦料在標準套篩中進行篩分后,礦料的顆粒由大到小連續(xù)分布,每一級都占有適當?shù)谋壤?,顆粒大小搭配連續(xù)、合理,這種級配混合料能夠充分填充,具有較高的密度,用其配制的混凝土拌合物工作性好。一個良好的連續(xù)級配是按照一定的粒徑比及其含量形成一個連續(xù)的級配曲線,如在實際配合混凝土時,骨料各級含量符合或接近此理論曲線,所配的混凝土具有良好的工作度和最大密實度。
間斷級配:間斷級配是在礦料顆粒分布的整個區(qū)間里,從中間剔除一個或連續(xù)幾個粒級,形成一種不連續(xù)的級配,消除了較小顆粒的契塞和支撐作用所造成的空隙,使骨料的空隙率達到最小,這種級配混合料既有一定數(shù)量的粗集料,又有足夠數(shù)量的細集料填充,具有較高的內磨阻角和粘聚力,空隙率小,表面積小的優(yōu)點,骨架作用較顯著,可有效節(jié)省水泥。
2、適用范圍不同:
連續(xù)級配:其粗細骨料各分級粒度俱全,相鄰兩粒徑相差較小,單方砼水泥用量最大,可以配置出密實高強的砼,適合配制各種混凝土,尤其配置流動性大的混凝土,在工程中應用最多。礦山原料和工藝過程是影響連續(xù)級配的兩大主要因素,篩分則保證良好連續(xù)級配的重要工藝。
間斷級配:其空隙率小,單方砼水泥用量較小,有利于節(jié)約水泥用量,但由于骨料粒徑相差較大,使混凝土拌和物易產生離析,分層,造成施工困難。故僅適合配制塑性砼,即流動性小的混凝土,或半干硬性混凝土,或富混凝土(水泥用量多的混凝土),宜在預制廠使用,而不宜在工地現(xiàn)場使用。
上述兩個級配理論都是要降低骨料的空隙率和表面積,從而提高最大顆粒的使用量,二者均對混凝土的性能有較大的影響,在不具備連續(xù)級配的碎石時,可以采用間斷級配,顆粒級配越好,空隙率越小。
砂石骨料的級配如果選擇不當,以至骨料的比表面積、空隙率過大,則需要更多的水泥漿,才能使混凝土獲得一定的流動性,填充骨料間的空隙。而且,骨料的級配對硬化混凝土的性能也有很大的影響,如強度、耐久性等,如果骨料級配不合理,有時即使多加水泥,硬化混凝土的性能也會受到一定的影響,因此骨料級配對于獲得高質量、低成本的混凝土非常重要。
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