机制砂生态自密实混凝土的工作性研究

传统的自密实混凝土(SCC)集料含量偏低、胶凝材料用量较高,同时制备SCC的细集料一般采用的是河砂,但是河砂作为短期内不可再生资源,且地域性很强。这些因素使得现在SCC造价高昂,而且会造成较大的资源浪费。因此本文用机制砂代替河砂作为细集料,用关键因素法设计配比,通过集料级配优化来提高粗集料的含量,减少胶凝材料的用量,实现生态性。同时研究堆叠率(PR)、砂体积率(VSR)、粗集料级配等因素对自密实混凝土工作性的影响。实验表明关键因素法能成功设计出堆叠率为0.6,砂浆含砂率为0.42的机制砂生态自密实混凝土,胶凝材料用量544kg/m3,水泥用量381kg/m3,扩展度达到655mm,T500测试时间为4.6s,间隙通过性10mm,H2/H1为0.8,减少胶凝材料的同时符合SCC工作性要求。     

高性能填充轻集料混凝土试验研究

为了解决钢管混凝土结构高性能填充材料的制备问题,选用高强水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、页岩陶粒、页岩陶砂与天然砂组成的混合细集料、高效减水剂和增稠剂制备出具有轻质、微膨胀和自密实性能的高强混凝土,设计18个试验组对比分析了混合细集料中天然砂体积分数、胶凝材料用量和体积砂率对混凝土工作性能、物理力学性能和硬化变形性能的影响规律.研究结果表明:选用上述原材料,采用内掺法和松散体积法进行掺合料和混合细集料用量设计,调整混合细集料中天然砂和陶砂的体积比来改良颗粒级配,每m3混凝土掺入540~570 kg胶凝材料,体积砂率取值47%左右,可制备出适用于钢管轻集料混凝土结构的高性能填充轻集料混凝土.     

粗集料堆叠率和体积砂率对大掺量粉煤灰自密实混凝土工作性的影响

通过提高粗集料堆叠率、体积砂率和粉煤灰掺量来提高自密实混凝土的工作性,结果表明:随着粗集料堆叠率的增大,自密实混凝土的工作性会逐渐变差,当堆叠率达到0.65时,胶凝材料用量显著下降的同时,混凝土的工作性依然能够满足自密实混凝土的要求。随着体积砂率和粉煤灰掺量的增大,自密实混凝土的工作性得到改善,这时存在一个最优的体积砂率和粉煤灰掺量使得混凝土的工作性处于最佳状态,即体积砂率为0.48,粉煤灰掺量为30%时,自密实混凝土拥有最优的流动性、填充性和间隙通过性。     

泥灰岩石粉对自密实混凝土性能的影响

通过石粉取代胶凝材料制备了一种低胶凝材料用量、低水泥用量的机制砂生态自密实混凝土,研究了石粉取代率对自密实混凝土工作性能、力学性能和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明:掺入泥灰岩石粉可以明显提高机制砂自密实混凝土的工作性能;随着石粉取代率的提高,机制砂自密实混凝土的抗压强度略有下降,在满足该强度等级要求的同时解决了自密实混凝土强度富余的问题;泥灰岩石粉的掺入使机制砂自密实混凝土的抗氯离子渗透性能有所降低,但其仍具有较高的抗氯离子渗透性能。成功配置了C35强度等级的机制砂生态自密实混凝土,胶凝材料用量为354kg/m3,水泥用量为195kg/m3;坍落度255mm,坍落扩展度640mm,T500测试时间3.8s,V形漏斗测试时间31s,间隙通过性5mm;符合SF1,VS1,PA2,SR2性能等级的自密实混凝土。     

机制砂生态自密实隧道二衬混凝土工作性研究

采用机制砂取代河砂,并通过掺入适量石粉以及粉煤灰调整自密实混凝土工作性以减少水泥用量,制备了一种用于隧道二衬的机制砂生态自密实混凝土,并研究了粗集料级配、砂率、石粉掺量以及粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性的影响,最终确定了最优配比。结果表明:当粗细石比例为6∶4、砂率为0.43、石粉掺量为5%、粉煤灰掺量为25%、水胶比为0.32时,混凝土工作性达到最好,同时强度满足工程应用要求。该结果可为机制砂生态自密实在隧道二衬工程中的应用提供理论基础。     

集料对自密实混凝土工作性能的影响

根据流变学理论,在试验的基础上,研究了集料的级配、最大颗粒尺寸、砂率和颗粒形态对自密实混凝土流变性的影响.通过在一定范围内降低集料颗粒尺寸、优化配比及砂率、减少针片状颗粒含量,可以改善自密实混凝土的工作性能,对自密实混凝土的设计和应用具有一定的指导意义.     

自密实混凝土配合比优化研究

自密实混凝土是一种具有高工作性能的高性能混凝土。本文探讨了自密实混凝土工作性能的评定方法,并对掺加磨细矿渣的自密实混凝土进行了研究。通过分析磨细矿渣含量、胶凝材料总量、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土流动性和强度的影响,配制了高工作性能和力学性能的自密实混凝土,为掺加磨细矿渣的高强自密实混凝土配合比设计提供了依据。     

自密实混凝土配合比优化研究

自密实混凝土是一种具有高工作性能的高性能混凝土。本文探讨了自密实混凝土工作性能的评定方法，并对掺加磨细矿渣的自密实混凝土进行了研究。通过分析磨细矿渣含量、胶凝材料总量、砂率、减水剂掺量对自密实混凝土流动性和强度的影响，配制了高工作性能和力学性能的自密实混凝土，为掺加磨细矿渣的高强自密实混凝土配合比设计提供了依据。     

抛填骨料工艺超高强混凝土的制备研究

采用抛填骨料工艺制备强度超过100MPa的超高强混凝土。研究表明,采用分层均布的布料方式,可在不影响施工工作性的条件下制得粗骨料体积分数高达54%、骨料相互嵌锁的超高强混凝土,其力学性能、抗氯离子渗透能力均优于常规方法制得的超高强混凝土,更佳的颗粒级配分布(PSD)有利于其密实度的增加。采用贝雷参数检验法评估集料级配,表明级配更为合理。抛填骨料工艺超高强混凝土中胶凝材料的用量大幅度降低,对降低混凝土环境影响具有重要意义。     

预置集料高强高性能混凝土的实验研究

预填集料混凝土是先把粗骨料填在模板中,然后注入水泥砂浆(水泥、砂和水,通常有外加剂)来填满集料之间的空隙而成的混凝土。采用此法制备的混凝土粗集料之间相互嵌锁,能充分发挥粗骨料的强度骨架作用。研究表明,在优化灰砂比基础上采用不同矿物掺合料(粉煤灰、硅灰和矿渣粉)制备出预置集料混凝土,其强度可达到C50混凝土的要求,弹性模量高于同等级混凝土,抗氯离子渗透性和抗冲击性也优于普通C50,该混凝土胶凝材料用量少,在提高其服役性能的同时节约了成本。