Εισαγωγή:
Η άμμος και τα αδρανή πέτρας είναι ο γενικός όρος για υλικά όπως άμμος, βότσαλο (χαλίκι), θρυμματισμένη πέτρα, πέτρα και πέτρινα υλικά σε έργα εξοικονόμησης νερού και κατασκευαστικών έργων και είναι τα κύρια δομικά υλικά για κατασκευές όπως σκυρόδεμα και τοιχοποιία. Αυτό το άρθρο συνοψίζει 14 συνήθεις ερωτήσεις σχετικά με τα αδρανή σκυροδέματος άμμου και πέτρας, με την ελπίδα να παράσχει βοήθεια σε κατασκευαστικά έργα.
1. Τι πρέπει να προσέχετε όταν εισέρχονται στο εργοτάξιο χονδροειδή και λεπτά αδρανή;
• Χονδροειδή αδρανή : Κυρίως έλεγχος του μεγέθους των σωματιδίων, της διαβάθμισης, του σχήματος σωματιδίων, της περιεκτικότητας σε σκόνη πέτρας και της περιεκτικότητας σε λάσπη. Διεξαγωγή μακροσκοπικών επιθεωρήσεων για κάθε όχημα. τα μη κατάλληλα υλικά δεν πρέπει να εκφορτώνονται. Επιπλέον, επιθεωρήστε όλους τους δείκτες σε παρτίδες σύμφωνα με τις προδιαγραφές.
• Λεπτά αδρανή : Έλεγχος του συντελεστή λεπτότητας, της περιεκτικότητας σε λάσπη και της περιεκτικότητας σε σβώλους λάσπης. Διεξαγωγή μακροσκοπικών επιθεωρήσεων για κάθε όχημα. τα μη κατάλληλα υλικά δεν πρέπει να εκφορτώνονται. Ομοίως, πραγματοποιήστε επιθεωρήσεις παρτίδας σύμφωνα με τις προδιαγραφές.
2. Γιατί το μέγεθος των σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών πρέπει να ελέγχεται μεταξύ 5–25 mm;
Το μέγεθος των σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών περιορίζεται από τη διάμετρο των σωλήνων αντλίας σκυροδέματος και το ύψος άντλησης. Γενικά, η αναλογία του μέγιστου παραδοτέου μεγέθους σωματιδίων προς το ύψος άντλησης αυξάνεται. Για παράδειγμα, όταν το ύψος άντλησης είναι <50 m, η αναλογία του μέγιστου μεγέθους σωματιδίων χονδροειδών αδρανών προς τη διάμετρο του σωλήνα μεταφοράς πρέπει να είναι ≤1:3. όταν το ύψος άντλησης είναι 100 m, αυτή η αναλογία πέφτει στο 1:5, διαφορετικά θα προκληθεί απόφραξη του σωλήνα.
3. Γιατί πρέπει να ελέγχεται η περιεκτικότητα σε νιφάδες σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών για αντλούμενο σκυρόδεμα;
Όταν η περιεκτικότητα σε νιφάδες σωματιδίων είναι υψηλή, η αντοχή σε κάμψη και θλίψη των λεπιών χονδροειδών αδρανών είναι σχετικά χαμηλή και η αντοχή συγκόλλησης μεταξύ χονδροειδών αδρανών μειώνεται, μειώνοντας έτσι την αντοχή του σκυροδέματος. Για το έτοιμο σκυρόδεμα, η υψηλή περιεκτικότητα σε νιφάδες σωματιδίων θα οδηγήσει σε κακή μορφή σωματιδίων χονδροειδών αδρανών, μειώνοντας τη ρευστότητα του σκυροδέματος. Ταυτόχρονα, τα ξεφλουδισμένα χονδροειδή αδρανή μπορούν εύκολα να φράξουν τους σωλήνες, προκαλώντας απόφραξη της αντλίας ή ακόμη και ρήξεις σωλήνων. Επομένως, το αντλούμενο σκυρόδεμα απαιτεί περιεκτικότητα σε νιφάδες σωματιδίων ≤10%, και το σκυρόδεμα υψηλής αντοχής έχει υψηλότερες απαιτήσεις.
4. Τι είδους άμμος χρειάζεται για έτοιμο σκυρόδεμα;
Το έτοιμο σκυρόδεμα απαιτεί μέτρια άμμο. Εκτός από την τήρηση των προδιαγραφών για τη διαβάθμιση της άμμου, την περιεκτικότητα σε λάσπη και την περιεκτικότητα σε σβώλους λάσπης, πρέπει επίσης να δοθεί προσοχή στη διασφάλιση ότι το περιεχόμενο που διέρχεται από κόσκινο 0,315 mm δεν είναι μικρότερο από 15%. Αυτό έχει σημαντικό αντίκτυπο στην αντλησιμότητα του σκυροδέματος. Εάν αυτή η τιμή είναι πολύ χαμηλή, θα προκληθεί απόφραξη του σωλήνα και το σκυρόδεμα θα έχει κακή συγκράτηση νερού και θα είναι επιρρεπές σε αιμορραγία.
5. Τι αντίκτυπο έχει η πολύ λεπτή άμμος;
Εάν η άμμος είναι πολύ λεπτή, η ζήτηση νερού του σκυροδέματος αυξάνεται και το σκυρόδεμα που παρασκευάζεται με λεπτή άμμο έχει κακή εργασιμότητα και συγκράτηση νερού, με αποτέλεσμα μειωμένη αντοχή του σκυροδέματος και εύκολο ράγισμα.
6. Τι γίνεται αν υπάρχει μόνο ψιλή άμμος;
Εάν υπάρχει πρόβλημα με την πηγή άμμου, το αντλούμενο σκυρόδεμα μπορεί να παρασκευαστεί με ανάμειξη λεπτής άμμου με λίγη κατασκευασμένη άμμο. Για παράδειγμα, η λεπτή άμμος με συντελεστή λεπτότητας μικρότερο από 2,0 μπορεί να αναμιχθεί με βιομηχανοποιημένη άμμο με συντελεστή λεπτότητας 3,0–3,2 σε αναλογία περίπου 6:4. Παρατηρήστε τη ρευστότητα και την αντλησιμότητα του και μπορούν να γίνουν συγκεκριμένες ρυθμίσεις μέσω της δοκιμαστικής ανάμειξης.
7. Ποιες είναι οι συνέπειες της υπερβολικής περιεκτικότητας σε λάσπη άμμου;
Η υπερβολική περιεκτικότητα σε λάσπη στην άμμο αυξάνει τη ζήτηση νερού του σκυροδέματος, μειώνει την κατακράτηση νερού, αυξάνει τη συρρίκνωση, μειώνει την αντοχή του σκυροδέματος και κάνει τις κατασκευές επιρρεπείς σε ρωγμές. Επομένως, η περιεκτικότητα σε λάσπη πρέπει να ελέγχεται σε ≤3% (για C30–C50) και το σκυρόδεμα υψηλής αντοχής έχει υψηλότερες απαιτήσεις.
8. Πώς επηρεάζουν το σκυρόδεμα οι σβώλοι λάσπης στην άμμο και την πέτρα;
Εκτός από τις ίδιες δυσμενείς επιπτώσεις με τη λάσπη, οι σβώλοι λάσπης στην άμμο και την πέτρα μπορούν να μειώσουν σημαντικά την αντοχή του σκυροδέματος. Για παράδειγμα, οι σβώλοι λάσπης μπορούν να αποδυναμώσουν την επιφάνεια θραύσης του σκυροδέματος. όταν χύνεται το έδαφος, σβώλοι λάσπης επιπλέουν και σχηματίζουν κοίλα ελαττώματα στην επιφάνεια μετά το στέγνωμα και τη συρρίκνωση.
9. Γιατί πρέπει να χρησιμοποιούνται πέτρες μικρότερου μεγέθους κατά την προετοιμασία σκυροδέματος υψηλής αντοχής;
• Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών αυξάνεται, η συγκόλληση με την πάστα τσιμέντου εξασθενεί, αυξάνοντας την ασυνέχεια της εσωτερικής δομής των υλικών σκυροδέματος και οδηγώντας σε μειωμένη αντοχή του σκυροδέματος.
• Τα χονδροειδή αδρανή περιορίζουν τη συρρίκνωση του τσιμέντου στο σκυρόδεμα. Λόγω των διαφορετικών συντελεστών ελαστικότητας των χονδροειδών αδρανών και της πάστας τσιμέντου, δημιουργείται εφελκυστική τάση στο εσωτερικό του σκυροδέματος. Αυτή η τάση εφελκυσμού αυξάνεται με την αύξηση του μεγέθους των σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών, μειώνοντας περαιτέρω την αντοχή του σκυροδέματος.
• Καθώς το μέγεθος των σωματιδίων των χονδροειδών αδρανών αυξάνεται, ο προσανατολισμός των κρυστάλλων Ca(OH)2 στη ζώνη μετάπτωσης διεπαφής των χονδροειδών αδρανών αυξάνεται, αποδυναμώνοντας τη δομή διεπαφής και μειώνοντας την αντοχή του σκυροδέματος.
Οι δοκιμές δείχνουν :
• Σε σκυρόδεμα με χονδροειδή αδρανή 15–25 mm, το πλάτος της διεπαφής ρωγμής γύρω από τα αδρανή είναι περίπου 0,1 mm, το μήκος της ρωγμής είναι τα 2/3 της περιφέρειας των σωματιδίων και οι ρωγμές διεπαφής συνδέονται περισσότερο με ρωγμές στον περιβάλλοντα τσιμεντοπολτό.
• Σε σκυρόδεμα με χονδροειδή αδρανή 5–10 mm, το πλάτος της ρωγμής της διεπαφής είναι ομοιόμορφο, μόνο 0,03 mm και το μήκος της ρωγμής είναι μόνο το 1/6 της περιφέρειας των σωματιδίων.
• Για χονδροειδή αδρανή διαφορετικών μεγεθών, οι θύλακες νερού που σχηματίζονται κάτω από τα σωματίδια μετά τη σκλήρυνση του σκυροδέματος συσσωρεύονται διαφορετικά. Τα μεγαλύτερα χονδροειδή αδρανή έχουν μεγαλύτερες και περισσότερες θήκες νερού. Μετά την εξάτμιση του νερού στους θύλακες νερού, οι ρωγμές διεπαφής που σχηματίζονται είναι ευρύτερες από αυτές των μικρότερων σωματιδίων, με αποτέλεσμα χαμηλότερη αντοχή διεπαφής.
10. Γιατί η αντοχή του βοτσαλωτού σκυροδέματος είναι 3–4 MPa μικρότερη από αυτή του θρυμματισμένου σκυροδέματος με την ίδια αναλογία ανάμειξης;
Η τραχιά επιφάνεια των χονδροειδών αδρανών ευνοεί την αντοχή διεπαφής μεταξύ τσιμεντοπολτού και αδρανών. Σύμφωνα με χρόνια δοκιμών, το σκυρόδεμα που παρασκευάζεται με βότσαλα, αφενός, περιέχει περισσότερες ξεπερασμένες πέτρες και ο δικός του δείκτης σύνθλιψης είναι χαμηλότερος από αυτόν της θρυμματισμένης πέτρας. Από την άλλη πλευρά, η λεία επιφάνειά του οδηγεί σε χαμηλή αντοχή διεπαφής, επομένως η αντοχή του σκυροδέματος που παρασκευάζεται με αυτό είναι 3–4 MPa χαμηλότερη από αυτή του σκυροδέματος θρυμματισμένης πέτρας με την ίδια αναλογία ανάμειξης.
11. Γιατί η περιεκτικότητα σε υγρασία της άμμου και της πέτρας πρέπει να μετράται σε κάθε βάρδια;
Η άμμος και η πέτρα αντιπροσωπεύουν περίπου 800–1100 kg/m³ στο έτοιμο σκυρόδεμα. Κάθε περιεκτικότητα σε υγρασία 1% θα επηρεάσει την κατανάλωση νερού στο σκυρόδεμα κατά 8–11 kg. Η άμμος, που συνήθως συλλέγεται από τα ποτάμια, έχει μεγάλη αλλαγή στην περιεκτικότητα σε υγρασία. Εάν η περιεκτικότητα σε υγρασία δεν ανιχνεύεται τακτικά και ο όγκος του νερού ανάμιξης ρυθμιστεί έγκαιρα, θα προκληθούν μεγάλες διακυμάνσεις στην καθίζηση, την εργασιμότητα και την αντοχή κάθε παρτίδας σκυροδέματος.
12. Τι είναι η αντίδραση αλκαλίου-συσσωματώματος;
Η αντίδραση αλκαλίου-αδρανών αναφέρεται στη χημική αντίδραση μεταξύ αλκαλίων στο σκυρόδεμα και αδρανών με ενεργό πυρίτιο ως χημική σύνθεση, δημιουργώντας γέλη αλκαλίου-πυριτίου που απορροφά νερό και διογκώνεται. Η τάση διαστολής προκαλεί ρωγμές σκυροδέματος.
13. Πώς να αποτρέψετε την αντίδραση αλκαλικών συσσωματωμάτων;
Εάν τα τοπικά χονδροειδή αδρανή περιέχουν ενεργό πυρίτιο, η περιεκτικότητα σε αλκάλια των προσμείξεων σκυροδέματος πρέπει να είναι αυστηρά περιορισμένη. Σύμφωνα με τον «Κώδικα Σχεδιασμού Κατασκευών Σκυροδέματος» (GB50010-2002), όταν χρησιμοποιούνται αλκαλικά ενεργά αδρανή, η συνολική περιεκτικότητα σε αλκάλια όλων των υλικών στο σκυρόδεμα πρέπει να είναι ≤3% της μάζας του σκυροδέματος.
14. Ποια είδη πρέπει να ελέγχονται κατά την είσοδο του τσιμέντου στο εργοτάξιο;
Για κάθε 500 τόνους τσιμέντου, θα πρέπει να διεξάγεται τυχαία δειγματοληψία για επιθεωρήσεις όπως η αντοχή σε θλίψη, η αντοχή σε κάμψη (3d, 28d), η κατανάλωση νερού συνοχής, ο χρόνος αρχικής και τελικής πήξης και η σταθερότητα.
