机制砂对高强混凝土体积稳定性的影响

采用对比的方法,研究了天然砂、机制砂及机制砂中的石粉质量分数对高强混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明:机制砂中适量(7%—10.5%)的石粉并不会劣化混凝土的工作性能,甚至可以改善混凝土的工作性能,且随石粉质量分数的提高,机制砂混凝土的抗压强度逐渐增大;石粉质量分数较低(小于7%时)的机制砂混凝土弹性模量接近于天然砂混凝土的弹性模量,但当石粉质量分数较高时,机制砂混凝土的弹性模量降低;石粉质量分数对机制砂高强混凝土干缩的影响与干缩龄期密切相关,石粉质量分数较高的机制砂混凝土的前7 d龄期干缩值比河砂混凝土大,而后龄期干缩值相差不大,同时,掺入粉煤灰使机制砂混凝土各龄期的干缩值减小;石粉质量分数为7%的机制砂混凝土徐变度、徐变系数与天然砂混凝土较为接近。     

机制砂混凝土强度和工作性的正交法试验研究

纯机制砂混凝土的工作性和力学性能较差,而机制砂和天然细河砂复合配置是改善机制砂混凝土性能的一种普遍方法。文章通过机制砂混凝土四因素、四水平的正交法配合比试验,研究了机制砂掺量、砂率、石粉掺量和水灰比对机制砂混凝土强度、工作性的影响规律。结果表明:机制砂掺量对混凝土的强度和拌合物工作性影响显著,仅次于水灰比;以机制砂替代部分天然河砂可以提高混凝土的强度性能,机制砂掺量在33%~50%时,抗压强度和劈裂抗拉强度均较为理想,掺量超过80%以后,强度将低于纯天然砂混凝土;随着机制砂掺量的增大,拌合物工作性逐渐变差;石粉等量替代水泥在20%以内对抗压强度和劈裂抗拉强度无显著影响,而对工作性的影响显著;石粉的掺入明显增大了减水剂的用量;C35机制砂混凝土配合比的最佳组合是水灰比为0.45、机制砂掺量为50%、石粉含量为10%、砂率为41%、减水剂为1.5%。     

机制砂的石粉含量对C30泵送混凝土性能的影响

机制砂在生产过程中不可避免地要产生一部分石粉,而且原砂的石粉含量一般高达10%—20%。该文研究了不同石粉含量(5%、7%、10%、15%、20%、25%)对C30泵送混凝土工作性能、抗压强度、水压力抗渗、氯离子扩散系数的影响。试验结果表明,在配制C30泵送机制砂混凝土时,可以将机制砂中的石粉含量由国标的限值7%放宽到10%—15%。     

尾矿混合砂混凝土的性能研究

普通机制砂的不良级配影响了混凝土性能.在控制塌落度接近的条件下,对比了河砂、铜尾矿及铁尾矿部分取代机制砂制备混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量及抗氯离子渗透性能.研究表明铜尾矿及铁尾矿的掺入增大了混凝土的用水量,改善了混凝土综合工作性;河砂和铜尾矿的掺入增加了混凝土的抗压强度、弹性模量及抗氯离子渗透性;铁尾矿由于细度过大,其掺入增加了混凝土抗氯离子渗透性能,但降低了抗压强度及弹性模量.采用较粗的尾矿和机制砂制备混合砂可以改善混凝土的性能.     

机制砂与河砂配合使用对混凝土强度的影响研究

工程建设的发展对混凝土需求量不断增加,混凝土中的细骨料使用最多的材料是从河里开采出来的河砂。由于河砂的数量越开采就越少,因此,研究用机制砂来代替部分河砂作为混凝土材料中的细骨料很有必要。为了研究用河砂与机制砂混合作为混凝土细骨料时,混凝土强度是否能达到设计要求,试验分析了混凝土配比相同、细骨料中河砂与机制砂比例不同的条件下混凝土的强度变化情况。试验结果表明:配制C25及以下等级的混凝土时,河砂含量占细骨料总量30%以上即可达到设计强度;配制C25以上C40及以下等级的混凝土时,河砂含量占细骨料总量40%以上即可达到设计强度。     

机制砂-铜尾矿复合砂商品混凝土性能研究

机制砂天然级配不良是其广泛应用的制约因素之一。采用河砂、铜尾矿与机制砂制备混合砂用作混凝土细集料。采用"5点法"对机制砂混凝土(M)、河砂混凝土(R)、机制砂-河砂混凝土(MR)、机制砂-铜尾矿(MC)混凝土的砂率进行优化,并研究混合砂混凝土性能。结果表明:混合砂混凝土的最优砂率比河砂混凝土高4%。混合砂混凝土的强度、弹性模量均高于河砂和机制砂混凝土,且强度增长较大;铜尾矿的掺入增加了需水量和干缩率,但对抗氯离子渗透性以及离析泌水性有很大改善;机制砂-河砂体系具有较小的干缩率。     

凝灰岩机制砂混凝土性能及开裂风险评估

为提高凝灰岩机制砂混凝土的抗开裂性能,以机制砂掺配比例和石粉含量为主要影响因素,提出了基于钢环约束试验的混凝土开裂风险量化评估方法。同时,对凝灰岩机制砂混凝土的工作性能、力学性能、抗渗性能以及抗硫酸盐侵蚀性能进行了系统研究。试验结果表明:对于全机制砂混凝土,在5%石粉含量（质量分数）时其工作性和强度最佳；随着石粉含量的增加,抗硫酸盐侵蚀性能、抗渗性能逐渐降低,且干缩和开裂的可能性增大。对于天然砂与机制砂混掺的混凝土,随着天然砂掺配比例的增大,混凝土的力学性能逐渐降低；在30%天然砂质量掺配比例下,具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能、抗渗性能。全机制砂混凝土虽然在工作性方面不如全天然砂混凝土,但在强度和抗裂性能上都更优异,用机制砂去取代天然砂能得到更好的效益,但同时应当严格控制石粉含量的限值(质量分数不宜大于7%)。30%天然砂质量掺配比例下,天然砂与凝灰岩机制砂混合使用时,混凝土综合性能最佳。     

机制砂颗粒级配对砌筑干混砂浆力学性能的影响

目前,对干混砂浆的研究主要集中在天然砂配制的干混砂浆的品种和性能上,对机制砂干混砂浆的研究还很少.针对机制砂在生产过程中颗粒级配的可控优势,研究了8种不同粒组含量的机制砂对干混砂浆力学性能的影响.试验结果表明,砂浆的稠度值随石粉含量的减小呈现逐渐增大的趋势,其中石粉含量小于20%时砂浆的稠度值较好.砂浆的抗压和抗折强度值随石粉含量的减小及较大颗粒含量的增加呈现逐渐减小的趋势.砂浆的压折比总体上呈下降趋势,石粉含量小于20%时砂浆的压折比小于等于3,说明砂浆的柔韧性较好.砂浆与聚苯板和瓷砖的黏结强度随石粉含量的减小总体上呈先增大后减小趋势,石粉含量为5%到20%时砂浆的黏结强度值较高.因此,机制砂颗粒级配在石粉含量为15%²0%时,粒组所配砂浆的总体性能优良.     

C80机制砂泵送混凝土的配制及其影响因素

以机制砂为细骨料，对C80泵送混凝土的配合比和掺合料进行了优化、着重对机制砂的石粉含量和砂率等因素对混凝土工作性和强度的影响规律进行了探讨：结果表明：机制砂混凝土合理砂率应略大于相应的河砂混凝土，且存在最佳砂率（45％）；机制砂中一定量的石粉对混凝土强度和工作性有促进作用，在7％石粉含量情况下，C80机制砂混凝土强度和工作性均达到最佳。     

中低强度机制砂混凝土石粉含量确定的研究

石粉对混凝土性能的影响一直存在争议,其含量的确定是机制砂混凝土研究的热点问题之一。以中低强度等级、不同流动性能的混凝土为研究对象,对比研究了石灰岩机制砂的石粉含量对混凝土坍落度、抗压强度的影响规律。试验结果表明,混凝土的类型不同,在坍落度、抗压强度为最佳值时,机制砂的石粉含量也不同,分别为5%、10%、20%,但对应的水粉比均为0.4。由此推断,在进行中低强度等级机制砂混凝土设计时,可采用水粉比0.4来预测机制砂的最佳石粉含量。     

Effects of manufactured-sand on dry shrinkage and creep of high-strength concrete

The influences of natural sand, manufactured-sand （MS） and stone-dust （SD） in the manufactured-sand on workability, compressive strength, elastic modulus, drying shrinkage and creep properties of high-strength concrete （HSC） were tested and compared. The results show that the reasonable content （7%-10.5%） of SD in MS will not deteriorate the workability of MS-HSC. It could even improve the workability. Moreover, the compressive strength increases gradually with the increasing SD content,and the MS- HSC with low SD content （smaller than 7%） has the elastic modulus which approaches that of the natural sand HSC, but the elastic modulus reduces when the SD content is high. The influence of the SD content on drying shrinkage performance of MS-HSC is closely related to the hydration age. The shrinkage rate of MS-HSC in the former 7 d age is higher than that of the natural sand HSC, but the difference of the shrinkage rate in the late age is not marked. Meanwhile the shrinkage rate reduces as the fly ash is added; the specific creep and creep coefficient of MS-HSC with 7% SD are close to those of the natural sand HSC.     

Self-compacting concrete-filled steel tubes prepared from manufactured sand with a high content of limestone fines

To meet the requirements of construction of concretes filled in the steel tube arches,a C60 grade micro-expansive self-compacting concrete (SCC) was prepared from manufactured sand (MS).The utilization of MS with a high content of quarry limestone fines was dealed for SCC applications.The workability,compressive and splitting strength,modulus of elasticity,restrained expansion and chloride ion permeability as well as freeze-thaw resistance of three MS-SCC mixes with fines content of 3%,7% and 10% were teste...     

碳化对海砂混凝土中氯离子扩散的影响

选取海阳海砂、淡化海阳海砂和河砂三种细骨料,分别制备强度等级为C30和C50的混凝土,进行加速碳化与氯离子侵蚀复合试验的研究,测出混凝土试块不同深度的水溶性自由氯离子含量.结果表明：海砂混凝土、淡化海砂混凝土在碳化与氯离子侵蚀复合作用下的破坏规律与河砂混凝土基本一致.碳化时间对各种混凝土中氯离子的扩散影响都很大.混凝土强度等级,海砂中固有的氯离子等因素也影响混凝土各深度的水溶性自由氯离子含量.     

蒸养超细粉煤灰高性能混凝土性能试验研究

研究蒸养条件下超细粉煤灰高性能混凝土的强度、弹性模量和应力-应变行为以及体积稳定性和耐久性能,结合微观测试手段,探讨超细粉煤灰在蒸养条件下的作用效应及其机制.试验结果表明,超细粉煤灰能显著提高混凝土的蒸养适应性,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的后期强度、弹性模量具有较好的增长率.与普通蒸养混凝土相比,蒸养超细粉煤灰高性能混凝土的脆性降低,塑性变形能力明显增强,干燥收缩明显降低,且抗氯离子渗透性能显著提高.超细粉煤灰可改善蒸养条件下混凝土的内部水化产物组成及其孔结构,降低混凝土的孔隙率,提高混凝土耐久性.     

重复载荷作用下矿渣混凝土的渗透性

采用WHY系列全自动应力试验机对混凝土试件施加最大载荷为0.4fcy(轴压强度)和0.8fcy重复5次载荷.混凝土卸载后,通过测定混凝土加速氯离子渗透实验中阳极溶液的氯离子浓度,分析磨细矿渣掺量、载荷和渗透时间的关系.氯离子渗透经过非线性阶段后,阳极溶液中氯离子浓度随时间延长呈线性增加.结果表明:施加最大载荷为0.4fcy重复5次的压应力后,不同配比混凝土渗透性均比相应未加载混凝土大;最大载荷提高到0.8fcy后,混凝土氯离子渗透性均进一步增大.掺入磨细矿渣可抑制载荷对混凝土渗透性的增大作用,矿渣掺量不超过30%时,掺量越大抑制作用越明显,掺量为40%时,抑制作用有所降低.     

桥梁清水混凝土的耐久性研究

根据桥梁工程特点与服役环境条件,提出桥梁清水混凝土耐久性设计思路与技术途径,制备出满足设计要求的高性能清水混凝土,试验研究其微观孔结构特征、体积变形行为,以及抗氯离子渗透、抗碳化、抗冻与抗硫酸盐侵蚀等耐久性指标。结果表明:制备的桥梁清水混凝土含气量低,结构密实;28 d自收缩率小于3.5×10-4,干燥收缩率小于4.0×10-4,体积稳定性好;C40与C50混凝土56 d电通量分别为819 C与779 C,碳化深度分别为2.3 mm和1.8 mm;300次冻融循环后,质量损失率小于1%,相对动弹模大于95%;150次干湿循环时,抗压强度耐蚀系数在85%以上,耐久性能优越。       

CRC抗氯离子侵蚀研究及其使用寿命评估

将废旧汽车轮胎经过处理后得到的橡胶块和橡胶颗粒分别取代部分细集料配制成橡胶集料混凝土（简称CRC），考虑标准养护和自然养护2种条件，采用ASTMC1202法对不同橡胶掺量（最高掺量为细集料体积的55％）的CRC进行抗氯离子侵蚀试验研究。结果表明：与普通混凝土相比，CRC的抗氯离子侵蚀能力在许多情况下有不同程度的提高；标养条件下，B组（橡胶颗粒）CRC抵抗氯离子侵蚀的性能优于A组（橡胶块）CRC。此外，基于现有混凝土氯离子扩散模型对CRC结构在氯离子环境下的使用寿命进行了理论评估。     

橡胶颗粒-砂混合物三轴CD剪切试验研究

对6种围压7种不同质量配比的干燥橡胶颗粒-砂混合物(橡胶砂)进行三轴CD试验,研究不同配比不同围压对橡胶砂的强度特性、偏应力-轴向应变曲线和体应变-轴向应变曲线特性的影响。试验结果表明:橡胶颗粒质量分数为0%~30%时,有利于改善砂颗粒的剪切强度特性;在10%附近时,内摩擦角出现最大值;在20%附近时,其粘聚力出现最大值。橡胶砂的偏应力-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数低于50%时,与纯砂类似,表现出双曲线特性;不低于50%时,与纯橡胶类似,表现出近似线弹性,且由双曲线模型拟合得到的橡胶砂模型参数(如峰值偏应力、初始切线模量以及破坏比)随围压的增加而增加,随橡胶颗粒含量的增加而减少。橡胶砂的体应变-轴向应变曲线特性在橡胶颗粒质量分数不高于20%时,与纯砂类似,有先剪缩后剪胀的特点;高于20%时,表现出单调剪缩的特性,橡胶颗粒含量越大,剪缩越明显。     

钢纤维混凝土高温后SHPB试验研究

为了研究钢纤维混凝土(SFRC)常温以及经历400和800℃高温后的动态压缩性能,采用改进的分离式Hopkinson压杆装置,结合应变直测技术对其进行了单轴冲击压缩试验.结果表明:经历400和800℃高温后,未掺钢纤维混凝土的峰值应力分别只有常温时的79.2%和38.9%,弹性模量分别降为常温时的82.8%和56.2%,同时,试件的能量吸收能力大幅度下降;钢纤维混凝土400,800℃对应的峰值应力分别降为常温时的76.8%和39.0%,弹性模量稍有降低,分别为常温的91.8%和82.7%,较基准混凝土有了较大的提高.钢纤维的加入可以增加混凝土的极限应力对应应变,曲线的下降段较为平缓,同时增强了混凝土的能量吸收能力,在20,400和800℃时,分别提高了38.5%,27.5%和25%.     

含砖粒再生混凝土基本性能研究

以再生砖粒取代率(0%~30%)和水胶比(0.40~0.50)为主要参数,通过工作性能与弹性模量试验,研究再生砖粒取代率和水胶比对再生混凝土工作性能及弹性模量的影响规律。结果表明:当水胶比相同时,再生混凝土的工作性能和弹性模量均随再生砖粒取代率的增加而降低,且在再生砖粒取代率为30%,水胶比为0.5时,再生混凝土弹性模量的降幅达17.62%;提出适合于含再生砖粒再生混凝土弹性模量估算的预测模型,该预测模型与试验值吻合较好。