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粗骨料对机场场道抗折强度影响 　　摘 要：混凝土是机场场道工程建设的主用材料，其中骨料约占混凝土体积的60%-75%，机场道面混凝土的力学特性与经济效益都与之有很大关系。但研究粗骨料多以碱集料反应、对抗压强度的影响为重点，对粗骨料与场道混凝土抗折强度间的匹配关系研究较少，拟通过试验研究，来探讨粗骨料对机场场道抗折强度的作用规律。 　　关键词：粗骨料 机场场道 混凝土 抗折强度 　　中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2012）002-033-02 　　1 绪论 　　 混凝土是一种由胶结材料、骨料和水按一定比例配置的两相复合材料。由于抗压强度远高于抗折强度，并且通常对抗压强度的研究较多，人们也普遍认为提高混凝土抗压强度，会一并提高其他强度，因此骨料对混凝土抗折强度的影响并未广泛展开。但从粗骨料对混凝土两种强度的内在作用机制来看，抗压强度是骨料间嵌锁与水泥砂浆粘结形成的，抗折强度是骨料面与水泥砂浆的粘结形成的并受其他因素影响较多，所以骨料对混凝土抗压及抗折强度的影响是有区别的。 　　 随着国内机场的扩建、新建及新机型的出现，对机场跑道的混凝土抗折强度和其他相关因素也提出了更高的要求。本文拟通过试验来分析粗骨料的各项指标对混凝土抗折强度的影响程度，以提高混凝土性能，并指导机场场道混凝土的设计、施工，同时对提高强度、指导施工选料、降低成本等方面也有着积极意义。 　　2 试验方法及所用原材料 　　2.1 制备混凝土用原材料 　　2.1.1 水泥 　　 使用山东烟台三菱水泥厂生产的P.152.5低碱水泥，水泥性能见表1。 　　表1 水泥特性 　　 　　2.1.2 砂 　　 砂选用山东乳山产中粗砂,砂性能见表2。 　　表2 砂特性 　　 　　2.1.3 粗骨料 　　 为使试验数据对比明显，在粗骨料强度对照时，采用碎石、砂浆、钢骨料、陶粒等不同强度等级的骨料配置混凝土，其中碎石采用烟台当地不同岩质的三种碎石。 　　 (1)碎石，烟台福山区张哥庄产碎石（火成岩），粒径5-40、堆积密度1440kg/m3、表观密度2720kg/m3。 　　 (2)砂浆骨料，使用三种强度的砂浆破碎而成，级配与碎石基本相同 　　 (3)钢骨???。采用直径为4，8，14，20，32的带肋和光圆钢筋加工而成，颗粒级配与碎石相同。 　　 (4)陶粒，烟台陶粒厂生产的页岩陶粒，由矿山页岩石经处理而成。 　　2.2 试验测定方案 　　 (1)混凝土试块制备方法 　　 混凝土试块的配合比设计，根据GJB1112A-2004《机场场道工程施工及验收规范》的规定按照体积法设计。模具使用100?00?00mm3钢模，混凝土使用机械拌制，每个配比成型1、3、7、28、90天五组龄期试块，每组6个试件。 　　 (2)混凝土强度测定方法 　　 为确保试验结果的准确性，选择的设备为国产TYE-600B型混凝土压力机，承载力高出混凝土试件破坏荷载约20%，试验制作的混凝土试块根据GB/T50081-2002《混凝土力学性能试验方法标准》，进行试验、计算、换算。 　　3 粗骨料强度对混凝土抗折强度的影响 　　 在本次试验过程中将混凝土视为两相复合材料，并将除粗骨料强度外的其他因素基本固定，由此得出的结论，得出粗骨料对混凝土抗折强度的规律性认识。试验主要采用28天抗折强度在5.0Mpa的混凝土试块，研究因骨料强度的不同对场道混凝土不同龄期的抗折强度的影响。为确保各试块的混凝土配合比相同，配合比设计时采用绝对体积法，保证混凝土中各组成材料的体积相同；此外试验用粗骨料的其他指标如粒径、级配等都基本相同。试验用骨料特性及配合比参数如表3和表4。 　　表3 拌制混凝土用粗骨料参数 　　 　　表4 试验用混凝土配合比 　　 　　 通过实验表明：在水灰比为0.42验配合比中，混凝土抗折强度随粗骨料的强度增加而变化的趋势。(1)陶粒骨料混凝土在各龄期的抗折强度均为最低，而且从试块的断面观察，前期试块的破坏断面主要集中在陶粒与砂浆的粘结面处，七天以后试块的破坏断面主要为陶粒破坏，陶粒强度成为影响混凝土抗折强度的主要因素。(2)砂浆骨料混凝土因与拌制混凝土用砂浆属于同种材料，在试块初期的试验中，没有因与砂浆的粘接问题出现破坏，试块的折断主要体现在砂浆骨料的破坏。随着强度增长，砂浆骨料的强度成为制约混凝土抗折强度的主要因素，因此后期强度增长较为缓慢。(3)碎石骨料混凝土在1-3天内的抗折强度处于较低水平，而在7天以后抗折强度增长较快，这是由于在混凝土试块成型早期，碎石与砂浆基体之间的粘接强度较低，后期碎石与砂浆间过渡层粘接强度增长，抗折强度有了很大的提高，后期强度明显高于其他混凝土试块。(4)钢骨料混凝土早期抗折强