石粉掺量对高延性混凝土工作性能及力学性能的影响

为提高机制砂生产过程中产生的废弃石粉的资源化利用率,并降低高延性混凝土的材料成本,采用石灰岩石粉部分取代胶凝材料制备机制砂高延性混凝土,研究石粉掺量对机制砂高延性混凝土流动性、抗压强度、抗折强度和直接拉伸性能的影响。结果表明,随石粉掺量的增加,机制砂高延性混凝土的流动性略有下降,抗压、抗折强度降低。石粉掺量为30%和40%时,机制砂高延性混凝土的极限拉伸应变显著提高,具有更优的变形能力,并具备一定的经济效益。     

机制砂品质和石粉掺量对混凝土性能影响

由于生产工艺的特点不同,采用干法制砂工艺比普通湿法制砂工艺所获得机制砂具有更高的品质。对比研究了高品质机制砂和普通机制砂所制备混凝土工作性能和力学性能,并测试干法制砂所收集的石粉的性能,探究石粉掺量对机制砂混凝土工作性能和力学性能影响。试验结果表明:干法制砂获得机制砂品质更好,高品质机制砂混凝土比普通机制砂混凝土的工作性能和力学性能平均提高约10%,石粉掺量为5%时对机制砂混凝土工作性能和力学性能具有一定的有利影响,但掺量超过10%后,其工作性能和力学性能均随着掺量的提高不断下降。     

机制砂石粉含量对混凝土性能的影响研究

机制砂是天然砂的最佳替代品,能够满足天然砂欠缺地区的用砂需求,但机制砂的石粉含量会对混凝土的性能造成很大影响。鉴于此,本文选取石粉含量不同的7组混凝土试块进行了试验分析,研究了机制砂中不同的石粉含量对混凝土性能的影响。研究结果表明,当机制砂石粉掺量在7%~10%时,在减少水泥用量的基础上,还能有效改善混凝土的工作性能和抗压强度。该研究结论对机制砂混凝土生产时石粉含量控制具有一定的指导意义。     

不同石粉掺量机制砂混凝土弹性模量预测

将不同掺量的石粉（按质量分数的0、3%、5%、7%、9%、12%、15%）掺入机制砂混凝土中，进行立方体抗压强度试验与弹性模量试验，得到机制砂混凝土立方体抗压强度最大时的石粉掺量，分别用Voigt上限、Reuss下限、广义自洽法和Mori-Tanaka方法预测不同石粉掺量下机制砂混凝土的有效弹性模量，并与规范中立方体抗压强度换算有效弹性模量和实测弹性模量对比，比较哪种方法更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土。结果表明：机制砂混凝土立方体抗压强度最大时对应的石粉掺量为12%;7 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大12.70%,28 d实测弹性模量比规范理论弹性模量平均大18.54%;Mori-Tanaka法预测的弹性模量与实测弹性模量之间的相对误差最小，因此更适用于预测不同石粉掺量下的机制砂混凝土弹性模量。     

机制砂石粉含量对泵送混凝土强度的影响

机制砂在生产制造的过程中不可避免的会产生一定量的石粉,而石粉对机制砂混凝土性能的影响尚没有一个定论。研究了7种石粉含量对泵送机制砂混凝土拉、压强度的影响,并借助SEM和XRD等测试分析技术从原材料和不同石粉掺量混凝土微细观结构演化特征入手,探究了石粉对混凝土强度的影响机理。分析得出,在含量适当范围内,石粉具有填充、形态、吸水、晶核和活性等效应,有利于混凝土强度的增长,且中低强度泵送机制砂混凝土其最佳石粉掺量范围为22%~25%。     

石粉含量对机制砂聚丙烯纤维高性能混凝土性能影响的研究

通过采用掺加不同石粉含量的机制砂拌制聚丙烯纤维高性能混凝土,并通过各类试验研究不同石粉含量的机制砂对于混凝土拌合物性能、力学性能、耐久性能的影响,经试验确定了机制砂中石粉的合理掺量,最终配制出既能解决混凝土用砂问题又能有效遏制混凝土开裂、满足规范及施工性能要求的高性能混凝土,并将其应用到现场施工工作中,对于机制砂聚丙烯纤维混凝土的施工提供了理论依据。     

掺合料及石粉含量对路面机制砂混凝土耐磨性的影响

研究了矿物掺合料及石粉含量对机制砂混凝土耐磨性能的影响。结果表明,粉煤灰的掺入能够提高混凝土的耐磨性能;矿渣由于其颗粒强度低、耐磨性能差,矿渣粉的掺入使混凝土的耐磨性能下降;粉煤灰与矿渣粉复掺时,混凝土的耐磨性能也能得到改善。当石粉含量在10%以内时,随石粉含量增加,机制砂混凝土磨损量显著降低,但当石粉含量高于10%时,机制砂混凝土的磨损量又略有提高,适量的石粉掺量能够提高机制砂混凝土的耐磨性能。     

机制砂对机场道面水泥混凝土耐久性能的影响

为研究天然砂及石粉含量对机制砂混凝土耐久性能的影响,开展了不同因素及水平下机制砂混凝土抗压、耐磨和抗冻性能试验研究,并分析了天然砂及石粉含量对其影响规律,结果表明：相同配合比下,一定石粉含量的纯机制砂混凝土抗压、耐磨及抗冻性能在不同程度上优于天然砂混凝土;当天然砂与机制砂混合掺配时,60%的天然砂掺量抗压强度达到峰值;对于机制砂混凝土,石粉含量为15%时抗压强度达到峰值;10%石粉含量的机制砂混凝土耐磨性能最优;石粉含量对机制砂混凝土抗压、耐磨和抗冻性能的影响规律上存在一定相关性,综合考虑机制砂混凝土力学和耐久性能,10%～15%的石粉含量是最佳参考范围。研究内容及结论对后期机制砂相关性能的深入研究和应用推广具有重要的参考意义。     

石粉掺量对机制砂高性能混凝土强度及耐久性能影响研究

机制砂中通常含有粒径小于0.075 mm的石粉,这也是机制砂区别与天然河砂的显著特征之一。通过试验探究石粉含量对机制砂高性能混凝土工作性能、体积收缩变形、抗压强度、弹性模量、抗渗性能、抗碳化性能及抗冻性能影响。试验结果表明,随着石粉掺量的增加,混凝土流动性能降低,工作性能变差。随着石粉掺量的增加,混凝土收缩变形先增大后降低,应考虑石粉掺入对混凝土收缩变形出现的不利影响。石粉的掺入可以提高混凝土抗压强度,但同时也会导致混凝土弹性模量出现下降。掺加适量的石粉有利于提高混凝土抗渗性能、抗碳化性能,石粉的掺入对混凝土抗冻性能影响较小,可忽略石粉含量变化对混凝土抗冻性能产生的不利影响。     

机制砂中石粉含量对中低强度等级混凝土性能的影响

研究了机制砂中石粉含量对中低强度等级混凝土的坍落度、抗压强度、电通量、收缩性能的影响,并结合石粉的微观试验对其结果进行分析。结果表明:当掺量为0%~12%时,石粉的掺入对中低强度等级混凝土的强度并未有明显不利影响,但坍落度却随石粉掺量的增加明显下降(尤其是掺量超过6%后),影响了混凝土的工作性能。由于石粉中含有有害的粘土杂质,这使石粉的掺加对混凝土电通量、收缩性能的影响具有一定不稳定性,增大了施工质量可控性的难度。因此,在实际工程中并不能盲目地放宽石粉含量的限制,应结合实际就地取材进行试验,合理控制机制砂中石粉含量。     

高掺量石粉混凝土配合比试验研究

研究了高石粉掺量对普通混凝土和易性、抗压强度和抗渗性能的影响规律。研究结果表明,掺加适量石粉有助于改善混凝土和易性;石粉掺量每增加5%,混凝土配合比的砂率可相应降低2%;掺加石粉不会对抗压强度产生不良影响,但是石粉最佳掺量为10～25%。掺加石粉也有助于改善混凝土抗渗性能。     

火成岩机制砂C35混凝土的配制及性能研究

采用肯尼亚火成岩机制砂从胶凝材料优化、粉煤灰掺量、砂率和石粉含量等几个角度开展试验研究,结果表明,在一定范围内,随着粉煤灰掺量的增加,混凝土的坍落度和扩展度增大,混凝土抗压强度降低,特别是混凝土早期强度降低幅度较为明显;混凝土电通量随着粉煤灰掺量的增加而降低,随着粉煤灰掺量的增加,电通量降低幅度有所减缓;砂率对混凝土坍落度和电通量的影响较小,随着砂率的提高,混凝土抗压强度有所降低;随着机制砂石粉掺量的增加,混凝土坍落度和扩展度均在增大,混凝土抗压强度有所提高,混凝土电通量有所降低,在石粉含量7%以上时,其对混凝土电通量影响不大。     

微珠对高石粉含量机制砂C60混凝土性能的影响

研究了微珠掺量（0、4%、8%、12%、16%）对高石粉含量机制砂C60混凝土的工作性、力学性能和耐久性能的影响。结果表明：掺入适量的微珠能改善高石粉含量机制砂C60混凝土拌合物的流动性，降低1 h坍落度损失和倒筒排空时间，提高力学和耐久性能；当微珠掺量为8%～12%时，高石粉含量机制砂C60混凝土的综合性能最佳。     

石粉对混凝土抗渗性能的影响

通过电通量法研究了钙质石粉(石灰石粉和大理石粉)和硅质石粉(花岗岩石粉和玄武岩石粉)对混凝土抗渗性能的影响,并用吸水动力学法测试了胶砂的吸水率和平均孔径。结果表明,石粉掺量在10%~30%范围内,28d龄期混凝土电通量随着石粉掺量增加而逐渐增大,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉混凝土电通量较未掺石粉的混凝土电通量增大范围分别为45.0%~75.2%、17.9%~46%、23.2%~49.4%和32.7%~64.4%。28 d龄期胶砂的吸水率与平均孔径也随石粉掺量的增加而增大,掺量在10%~30%范围内时,掺石灰石粉、大理石粉、花岗岩石粉和玄武岩石粉胶砂试件平均孔径较未掺石粉的胶砂平均孔径增大范围分别为18.8%~34.6%、8.8%~19.8%、15.4%~34.6%和16.8%~39.4%。石粉降低混凝土抗渗性能与其导致胶砂孔结构粗化有着较好的对应关系。     

机制砂在预拌混凝土中的应用研究

选取常用的C30（非泵送）和C30（泵送）预拌混凝土为基准,研究机制砂取代天然砂配制各混凝土时的最佳取代率及采用最佳取代率时对应的最适宜砂率范围,并在此基础上,分别研究了石粉含量和不同减水剂及其掺量对机制砂混凝土性能的影响。     

超细石灰石粉和矿粉复掺制备机制砂混凝土的研究

为研究超细石灰石作为混凝土掺合料的技术可行性，将超细石灰石粉以一定比例替代部分水泥和矿粉制备机制砂混凝土，研究超细石灰石粉和矿粉复掺比例对机制砂混凝土工作性能、力学性能和耐久性能的影响，确定超细石灰石粉和矿粉复掺的最佳掺量。研究表明：在机制砂混凝土中适量掺加超细石灰石粉和矿粉可以改善混凝土的工作性能、提高混凝土的抗压强度和耐久性能。当超细石灰石粉掺量在20%～25%、对应矿粉掺量在15%～10%时，混凝土的抗压强度和耐久性能较好，28 d抗压强度为68.1～68.5 MPa，渗水高度为12.27～14.85 mm，碳化深度为0,28 d干燥收缩率为223.7×10^-6～242.2×10^-6。     

石粉含量对机制砂混凝土力学性能与微观结构的影响

采用石英质机制砂石粉,讨论了石粉含量对中低等级强度混凝土工作性和力学性能的影响规律,并选取三种不同岩性机制砂石粉,运用SEM、XRD等测试方法研究其对水泥水化产物及其微结构的影响.结果表明,石粉的掺入可明显改善混凝土的和易性及力学性能,混凝土强度等级越高,其石粉合理掺量应越小;石粉对水泥水化产物及其微观形貌影响较小;石粉含量变化引起细骨料(机制砂)级配优化作用是普通机制砂混凝土工作性和力学性能得到改善的主要原因.     

石粉与粉煤灰对C60机制砂高性能混凝土性能的影响

针对国家标准GB/T 14684—2001《建筑用砂》关于配制C60以上混凝土所用机制砂石粉含量限值3%(质量分数,下同)的规定,研究了不同石粉含量(3.5%,7.0%,10.5%,14.0%)与不同粉煤灰掺量(0,11.3%,17.0%)对C60机制砂高性能混凝土工作性、抗压强度、弹性模量、干缩率、氯离子扩散系数和抗冻性的影响,以及石粉作掺和料对C60机制砂高性能混凝土工作性和抗压强度的影响.据此,提出了在采用机制砂配制C60高性能混凝土时,机制砂中石粉的含量可以放宽到10.5%,机制砂混凝土中粉煤灰的掺用可以不考虑机制砂石粉含量的高低,且机制砂中的一部分石粉可作为掺和料使用,其替代量大致为水泥用量的11.3%.     

干法制砂工艺收集石粉的应用分析

为了解决机制砂干法制砂工艺中石粉的收集利用问题，文中通过对江西东乡区域具有代表性的两种母岩材质的干法制砂收集石粉试验研究，以C30混凝土为例，每方分别掺入30、40、50、60 kg收集石粉时，对混凝土抗压强度、工作性能、经济性的影响情况。结果表明，随着石粉掺量的提高，混凝土浆体饱和度逐步提升，混凝土的抗压强度呈逐渐降低趋势，混凝土坍落度损失逐步增加。综合考虑，以控制掺入石粉掺量40 kg/m³为宜，通过适当提高混凝土减水剂掺量，混凝土工作性能得以改善，混凝土抗压强度得到提升，并产生良好的经济效益。     

机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响

本文研究了机制砂中石粉含量对低标号混凝土工作性能和力学性能的影响,结果显示:在低标号混凝土中,机制砂石粉含量的增加可以改善混凝土的工作性能,超过一定范围后,石粉含量的增加会使工作性能变差;机制砂中石粉含量的增加可以提高混凝土的力学性能,超过一定范围,石粉含量的增加会使力学性能变差。综合各项指标,在本研究范围内,石粉的最适合掺量为10%-13%。