机制砂对混凝土性能影响研究现状

机制砂具有成本低、环保等特点,作为天然砂的替代产品具有良好的经济效益和环境效益.但由于机制砂原材料来源各异及机制砂存在诸如表面粗糙、颗粒棱角多、较高的石粉含量、级配差等问题,在一定程度上限制了机制砂的工程应用.本文阐述了机制砂原材料来源、制备工艺和石粉含量对混凝土性能影响,提出了机制砂混凝土存在的技术问题和相应解决对策.结果表明,为了有效控制机制砂对混凝土性能的不利影响,应选择适宜的母岩作为原材料,并对机制砂的宏观形貌、石粉含量及其吸附性进行控制.     

一种适应机制砂混凝土的减水保坍型聚羧酸减水剂的制备与应用

以乙烯基乙二醇醚聚氧乙烯醚(GPEG3000)、丙烯酸(AA)、异构酯(MA1000)作为主要合成原材料,巯基丙酸(MPA)为链转移剂,经氧化还原体系引发剂引发,一步合成一种既有较高减水率又对不同石粉含量机制砂有良好适应性的聚羧酸减水剂.实验分析了其起始反应温度、酸醚比、n(巯)/n(丙)值、保温温度、功能单体异构酯等因素对减水剂性能的影响,以及减水剂对不同石粉含量机制砂混凝土的影响,从而得出较优的合成工艺.     

石灰石粉作为掺合料在混凝土中的应用

石灰石粉有易获取、价格低、产量大等优势,可作为掺合料被运用到混凝土中,但与粉煤灰相比,应用常不广泛,且粉煤灰等掺合料日益短缺,不能满足正常建设市场的需要.该文经过一系列试验,验证了石灰石粉作为掺合料替代粉煤灰、矿渣粉、硅灰等材料具有可行性.试验结果表明:(1)合理掺入石灰石粉后对混凝土工作性、力学性、可泵性及经济性等方面有一定程度上的改善,能够在矿物掺合料匮乏地区使用;(2)可100％替代粉煤灰使用,按50％取代粉煤灰时拌合物的可泵性及抗压强度最优.     

自燃煤矸石粉体颗粒级配的复合改性研究

用于生产建筑材料是自燃煤矸石治理和利用的重要途径。但砂质自燃煤矸石作为掺合料使用,活性较低,流动性也较差。研究发现,由于自燃煤矸石粉体的粒形较差表面粗糙,即便通过改进磨细工艺,使其颗粒级配更加接近Fuller曲线,也难以改善上述性能不足。而复合适量高细石灰石粉后,粉体的颗粒填充效应得到充分发挥胶砂流动性能和活性指数显著提高。复合石灰石粉是提高自燃煤矸石作为矿物掺合料利用水平的有效技术手段。     

粉煤灰质量对抹灰砂浆性能影响研究

试验了Ⅰ级粉煤灰、Ⅱ级分选灰、Ⅲ级原灰、磨细Ⅱ级灰及加石灰石磨细Ⅱ级灰等5种不同质量的粉煤灰对抹灰砂浆工作性能、收缩率和力学性能的影响。结果表明,Ⅲ级原灰及磨细Ⅱ级灰等量取代25%水泥后,砂浆用水量增加、保水率下降、和易性变差、稠度损失增加、收缩率增大、抗压强度和粘结强度损失较大,极易导致抹灰砂浆后期空鼓开裂,建议在生产中慎用或不用;若两者必选其一,应优先选用磨细Ⅱ级灰。而掺入Ⅰ级粉煤灰、Ⅱ级分选灰则能改善砂浆的和易性、提高砂浆的保水率、降低砂浆的稠度损失和收缩率,且抗压强度损失较小,掺入Ⅰ级粉煤灰的砂浆后期强度甚至能超过取代之前的砂浆,在一定程度上提高施工效率,降低砂浆空鼓开裂的风险。掺入部分石灰石磨细的粉煤灰,在砂浆中的整体应用性能优于磨细Ⅱ级灰,但石灰石粉能否完全替代粉煤灰用于抹灰砂浆还有待进一步研究。     

石灰石粉对水泥-粉煤灰浆体剪切变稀和剪切增稠的影响

采用Rheolab QC型旋转黏度计测试了粉煤灰、石灰石粉掺量(占水泥的质量分数)不同的水泥浆体流变曲线,并采用Herschel-Bulkey(H-B)模型对所测数据进行了拟合处理.结果表明:随剪切速率的增大,所测浆体流变曲线可分为剪切变稀和剪切增稠两个阶段,纯水泥浆体在较大剪切速率下的流变行为仍表现为剪切变稀;粉煤灰和石灰石粉的掺入不仅降低了水泥浆体的临界剪切应力和临界剪切速率,使浆体容易出现剪切增稠,而且降低了浆体各阶段的流变指数,增大了浆体在剪切变稀阶段剪切变稀的程度,降低了浆体在剪切增稠阶段剪切增稠的程度;增大浆体中石灰石粉掺量及其比表面积,则浆体在剪切变稀阶段的流变指数增大,剪切变稀程度降低,且当石灰石粉掺量由0%增大到15%时,浆体在剪切变稀阶段的流变指数显著增大.     

机制砂石粉含量对C30混凝土性能的影响

机制砂原砂石粉含量比较高,但是标准中石粉含量的限制比较严格,研究石粉含量对C30混凝土工作性能、力学性能、耐久性性能的影响,确定最佳石粉含量范围。研究表明,C30混凝土最佳石粉含量约为15%,混凝土综合性能最佳。     

机制砂在预拌砂浆中的应用

随着预拌砂浆的迅速发展,黄砂作为一种短期内非可再生资源,在一些地区已经出现供不应求的情况,针对这种情况,文章研究了机制砂对预拌砂浆理化性能和施工性能的影响,对比了机制砂和黄砂在预拌砂浆使用过程中的优缺点,以及机制砂中的石粉含量、细度模数对预拌砂浆性能的影响。     

铁矿石粉煤基直接还原的热重分析

对大同烟煤-铁矿石粉的混合物进行了非等温热重-红外联用实验与分析,确定了铁矿石粉发生还原反应的温度区间范围,并结合还原产物的XRD图谱以及热重的定量计算结果,揭示了每个还原阶段完成后产物的物相及相应的还原分数。为了比较,进一步用热重分析仪对大同烟煤、神木褐煤以及阳泉无烟煤与铁矿石粉的混合物进行了非等温失重特性的对比实验研究。结果表明,低温阶段(800～950℃)大同烟煤对铁矿石粉的还原性最好,而高温阶段(1000～1100℃)神木褐煤也表现出良好的还原性。