コンクリートとアスファルト混合物用骨材

骨材の充填剤として使用される主に比較的安価、ペーストの量を最小限に抑えるために可能な限りボリュームを占めることが重要です。コンクリート ミックスの場合適切なサイズ分布を最小化するためペーストのボリュームに達成されなければなりません。一様分布 (同じようなサイズの粒子) が正しく傾斜 (多くのサイズの粒子) よりボイドを埋める以上のペーストを必要とする集計。正しく傾斜集計には、非常に小さなスペースに貼り付けてご記入必要のあるすべてのサイズの粒子が含まれています。また、粒子のサイズ分布はその流動性またはフォーム、および仕上げ作業性に簡単に配置する能力や良い平らな面を取得する機能を含め、フレッシュ コンクリートの性質に大きな影響を与える必要着心地の良さ特徴。

長年の現場での経験と検査による段階カーブを粗・微動の骨材の粒度の範囲として開発されています。これらの曲線の横軸は粒子径、細骨材、右側左側、粗骨材 (または岩) に砂を指します。垂直軸は、指定されたサイズよりも小さい粒子の累積割合を表します。実用的な理由から、最適なディストリビューションは、範囲として指定されます。たとえば、非常に細かい砂が必要ほとんどの no.16 サイズ (1.118 mm) または以下、その粒子の 85% 非常に粗い砂がせいぜいこのサイズ以下の粒子の 55% を持っている必要があります。実践的な集計ミックス従ってだろう 1.18 mm ふるいを渡すその粒子の約 55% から 85%

骨材の両方の種類のこれらの範囲は、指定された標準的なサイズで、指定されたサイズと累積分布の骨材の量を決定するためにふるい開口部の降順でふるいでふるいテストの実行によって定義されます。最小のふるい、集計パスの全体量が集計パスの 95% が集計の公称最大 size を与える、ふるいながら、骨材の最大サイズと呼ばれます。段階カーブ内に隠されている重要な関係は、凝集体の総面積は、適切な加工性を得るために混合の間に水を塗布する必要があります。場合はあまりにも多くの微粒子、表面積が高くなるし、水をたくさん配置する困難は、剛性の高いコンクリート ミックスでその結果、粒子のコーティングが使用されます。

細骨材は、粗粒率(FM) はしばしば計算されます。粗粒率は、第 4 から第 100 ふるい、100 で割った値に重量によって保持率の総和として定義されます。細かさの係数の範囲が約 2.3 3.1 微粒子の元からなるほどと粗い粒子の後者に典型的な値です。FM はアプリケーションによって大きく異なります。たとえば、FM は石積みモルタル、粗骨材を含まない、大きい仕上げ作業性が要求される用 1.8 として低いかもしれない。

具体的なミックスのデザインは、水分に非常に敏感し、だ粗・微動の集計は、オープンで、風や雨にさらされる通常格納されます、ので、集計にも微量の水の存在も考慮する必要。4 つの環境条件は通常確認されます。オーブン乾燥条件その名のとおり、すべての水が蒸発するよう集計は、十分に長い時間と高温のオーブンで置かれている後を発生します。空気乾燥条件が生じたときに、いくつかが、ないすべての内側の毛穴が埋まります。内部のすべての毛穴が飽和状態が、表面は乾燥飽和状態表面乾燥(SSD) 状態が発生します。SSD 条件はミックスの設計のための基準として使用、すべて内部気孔を飽和するまで水に集計を浸漬し、すべての粒子の表面を乾燥によって行われます。これは粗骨材の少しの努力で行うことができますが、非常に細骨材内部の細孔から水を引き出すことがなく乾燥砂の粒子のすべての表面を得ることが可能だから、やりにくい。代わりに、細骨材の SSD 測定できますスランプ試験を使用してプロトコルのセクションで説明したよう。このため、円錐型は砂や骨材、満ちて、詰めています。金型は裏返し、削除します。それはわずかに暴落する場合は、SSD の状態です。金型は、その形状を保持している場合、集計は湿気があるかぬれた状態です。表面が濡れていると集計を十分な長さのための水のすべての内部毛穴が飽和状態、浸漬されている湿気があるかぬれた状態が発生します。実習では、凝集体は濡れている (あまりにも多くの水) にするか、デザイン SSD 条件に関して空気乾燥 (水が少なすぎる)。したがって、混合、前に水の量は調整が必要です。

オーブン ウェットに乾燥から水分の範囲が小さい (主に 4% から 6% の範囲) は、一般的なコンクリートの骨材の量が 25 ~ 1 の範囲で多くの場合は、水よりもはるかに大きい。したがって、凝集体のパーセントの含水率の差もある水セメント比、強度とコンクリートの混合物の耐久性を制御するために使用する主な変数を維持するために追加する必要があります合計水に多大な影響を持つことができます。集計の吸収能力は、として定義されます。

(式 1)

重量の試料の含水率Wとして定義されています。

(式 2)

バルクの比重は、空隙、規定の温度でガス無料蒸留水の等量の質量の水を含む骨材の単位容積質量の比率として定義されます。これは見掛け比重と同様の定義を持っている空洞で水の量は含まれませんとは対照的です。ミックスは、しばしばボリュームまたは、成分の重量のいずれかによって指定されるため、対策の 1 セットから他に移動することができるために重要ですので、一括の比重は集計の重要な特徴です。比重値は、絶乾や飽和状態表面乾燥状態として参照されます。前者の場合、比重は SSD の骨材の体積に等しい水の量の質量で割った値絶乾質量です。後者の場合、SSD の比重は SSD の骨材の体積に等しい水の量の質量で割った値飽和表面乾燥質量です。ほとんどの集計がある 2.3 と 3.0 の間一括比重 SSD。

集計のソースの選択に影響を与える他の主要な特徴は、化学薬品性、耐摩耗です。ケトンは年後、コンクリートが鋳造された多くの表面の問題は、過去には、相当な損失で起因硫酸攻撃とアルカリケイ酸塩反応などの問題を回避することが望ましい。耐摩耗は、歩行者から劣化と過度の摩耗やわだち掘れなく自動車交通に抵抗する凝集粒子の能力を指します。これらの特性に関する実験研究の範囲を超えているし、は議論されないでしょう。

含水率と比重 (細骨材)

1. 約 1 kg 風乾細骨材 (砂) を取得し、平らな金属の鍋に配置します。砂がすべての水を蒸発させるため、少なくとも 24 時間 220 ° F の上の温度のオーブンで乾燥する必要があります。
2. SSD の状態を風乾砂の上に数滴の水を散水し、徹底的に混合細骨材をもたらします。
3. 大径が付いている平らな金属鍋でしっかりと円錐形の金型を押しします。
4. オーバーフロー、ヒープ追加砂鋳型の上部の点を記入することによって、金型で緩く砂の部分を配置します。
5. 軽く突き固め棒 25 光滴型に砂を詰めます。各ドロップ約 0.2 インチ砂の上を開始します。各ドロップで自由落下にロッドを許可します。各ドロップ後新しいサーフェスの標高を開始の高さを調整し、均等に滴を表面上。
6. きれいな基地周辺から砂を失うし、垂直に持ち上げて、金型を削除します。砂はやや暴落それは飽和状態表面乾燥状態に達したことを示します。コーンは、その金型形状を保持し場合、砂がまだ濡れている状態と、プロセスはより少ない水を使用して繰り返される必要があります。これは、トライアル アンド エラー プロシージャです。
7. SSD の約 400 g を集計。SSD サンプル (D) のレコードの正確な重量。
8. 水 500 mL でフラスコを埋めるし、水とフラスコの重量をグラム (B) に記録します。水の温度は、約 73 ± 3^oF (23 ± 1.5^oC) をする必要があります。
9. 水筒から水を空にし、SSD 砂サンプル全体をフラスコに追加します。集計上の約 1/2 インチに水でフラスコを満たします。真空・空気骨材の圧を排除するためにローリング アクションを適用します。この操作は、少なくとも 5 分かかります。
10. 500 mL マーク水でフラスコを満たします。総重量 (グラム) で集計 (C) プラス水フラスコを記録します。
11. B、C、D の重みに基づく一括比重 (SSD) を計算し、得られたデータが正確であることを確認する一般的な値と計算値を比較します。
12. フラスコの内容全体を鍋に注ぎ、オーブンにそれを置きます。その他水道水フラスコからすべての集計を洗浄する必要に応じて使用できます。24 時間後に戻り、オーブン乾燥骨材 (A) の体重を測定します。

(細骨材) のふるい分析

1. 乾燥骨材の適切な重量を取得します。細骨材は、約 400 グラムを使用します。
2. 次の順序で 8"直径サイズふるいを組み立てる: #4, #8、16 #、#30、#50, #100 パンします。
3. ふるいスタックとふたカバーの上部に集計を配置します。適切に機械的シェーカーでふるいを確保し、5 分間シェーカーをオンにします。
4. ふるい、パンとデータシートにレコードに保持重量を含むそれぞれに保持される材料の重量を量る。場合これらのウェイトの合計は、元のサンプル重量の 0.1% 時間ふるい数使用 (0.6%) では、手順を繰り返す必要があります。それ以外の場合、パンに保持重量の合計を使用して各ふるいの保有割合を計算します。
5. 累積的な割合に保持、各ふるいを通過する割合を計算します。下例のプロットに下図のように、グラデーション グラフの実験から細骨材のグラデーション曲線をプロットします。
6. 細骨材の粗粒率を計算します。

表 1: 微細骨材の水分試験データ

上のデータ (表 1)、比重値と吸収は (表 2) 次のように計算されます。
見掛比重 (ドライ) = (A B C)/
比重 (ドライ) を一括/(B + D C) =
比重 (SSD) を一括 = D/(B + D C)
吸収 = ((D-A)/) x 100%

表 2: 水分テスト結果の要約

表 3 は、粗粒率の計算を示しています。粗粒率の解釈は第 100 番目、等、第 50 に最初にされる材料が保持したグループの (加重) 平均ふるいを表している可能性があります。したがって、3.00 の FM と砂は、ふるい 30 号 (3 番目のふるい) は集計を保持した平均ふるいサイズでしょう。私たちのケースで 2.92 の粗粒率を示します集計サンプルでは、多数の微粒子があること高い粗粒率が示す多くの粒子が小さいふるいに閉じ込められました。

表 3: 粗粒率を決定する計算の例

砂の細かさ係数 = 累積 % 保持/100
= (12.2+28.5+40.7+54.9+73.2+93.5)/100 = 3.02
* #200 ふるいはべきである FM の計算には含まれません。

この実験室の練習でコンクリート ミックスで使用される集計の 3 つの重要な特性を調べた。最初は水分の内容と吸収能力です。これらの数量が正しく具体的なミックスに追加する水の量を決定する必要です。 第 2 の特徴は、比重です。ウェイトと逆のコンクリート ミックスのバッチのボリュームから移動する必要がありますので、この値が必要です。第三の特性は、サイズ分布やグラデーションです。ポートランド セメントのコンクリート混合物の骨材の適切なグラデーションがコンクリートとセメントの使用で経済性を確保するために望ましい。 アスファルト コンクリート、適切なグラデーションがだけでなく混合物のアスファルトの使用の経済性に影響を与える、また大幅に強度と他の整数のプロパティに影響します。

コンクリートとアスファルトのミックスの設計でこれらの組合せの最も高価なコンポーネントに常に細・粗骨材の使用を最大化することが望ましいです。 コンクリート ミックス、橋発電所や産業施設を築くに至る多くの建設プロジェクトで使用されます。 グラデーション ・含水率及び粗粒率の適切な使用は、耐久性と効率的なインフラになります。