石粉对机制砂混凝土性能影响试验研究

针对机制砂在混凝土中的应用,通过不同石粉含量机制砂混凝土之间及不含石粉机制砂混凝土与天然砂混凝土之间的对比试验,研究机制砂中石粉含量对混凝土工作性能、硬化体的力学性能、碳化和干缩等性能的影响,并通过实际工程检验其性能,为机制砂在工程应用中合理控制石粉含量提供参考。     

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.     

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.     

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。     

不同石粉含量花岗岩机制砂混凝土配合比设计及性能研究

机制砂在生产工程中产生大量石粉，石粉含量是影响机制砂混凝土性能的重要因素。对不同石粉含量及超标石粉含量机制砂进行了混凝土配合比优化改进设计方法研究，对比研究河砂与不同石粉含量机制砂采用改进优化后的配合比设计方法配制C30、C55、C60、C80混凝土的性能。结果表明：针对5%～20%石粉含量的花岗岩机制砂，采用改进优化后的配合比设计方法可实现不同石粉含量机制砂混凝土的拌合物性能、各龄期抗压强度均与河砂混凝土相当，同时单位立方米混凝土能够降低水泥用量20～60 kg。     

辉绿岩机制砂石粉含量对混凝土力学性能影响研究

为了研究不同含量下，石粉对辉绿岩机制砂混凝土力学性能影响情况，以辉绿岩机制砂为例，按照0%、3%、6%、9%、12%的石粉含量对辉绿岩机制砂混凝土的轴心抗压强度、弹性模量及抗折强度进行了试验，并跟天然砂混凝土进行了力学性能方面的对比，以确定不同含量的石粉对辉绿岩机制砂混凝土的力学性能影响。通过试验得出结果：随着不断增大石粉含量，辉绿岩机制砂混凝土的力学性能呈现先增强后减弱的趋势，当石粉含量达到3%时，辉绿岩机制砂混凝土力学性能达到最强；当石粉含量大于3%时，则辉绿岩机制砂混凝土的密实度、骨架作用及水泥砂浆强度均会减弱，且当石粉含量超过6%后，辉绿岩机制砂混凝土的力学性能低于天然砂混凝土。     

缓释型减水剂对机制砂混凝土性能的影响

为降低机制砂混凝土的坍落度损失,研究了缓释型聚羧酸减水剂(PCS)和普通型聚羧酸减水剂(PCE)对机制砂混凝土性能的影响,测试了石粉含量对聚羧酸减水剂与水泥的适应性、石粉含量对聚羧酸混凝土工作性及力学性能的影响。研究结果表明,聚羧酸减水剂与水泥的适应性良好,其受石粉含量的影响较小。机制砂石粉含量在16%范围内,增加石粉含量会降低混凝土的坍落度、增加混凝土坍落度经时损失;缓释型聚羧酸减水剂可有效地降低混凝土坍落度经时损失,但同时也会降低混凝土的抗压强度。     

石粉含量对C30机制砂混凝土性能的影响

本文测试了不同石粉含量对C30机制砂混凝土拌合物性能、抗压强度和抗碳化性能的影响。试验结果表明:机制砂混凝土的粘聚性和保水性随着石粉含量的增加逐渐增大,而离析、泌水逐步得到改善;在石粉含量(0%~20%)范围内,抗压强度随着石粉含量增加先上升后降低,其中石粉含量为8%~16%时对混凝土强度和抗碳化性能贡献最为明显。     

人工砂在混凝土中的应用研究

通过人工砂与天然砂在混凝土中应用的不同比例，讨论研究对混凝土性能的影响。结果表明：合理的利用人工砂对混凝土的强度基本不存在影响，混凝土的泌水率与人工砂的掺量成含量成正比，与石粉含量成反比。     

机制砂石粉含量对混凝土体积稳定性影响

通过水洗机制砂与石粉复配得到不同石粉含量的机制砂,并与天然河砂对比研究石粉含量对机制砂混凝土工作性能、力学性能以及体积稳定性(弹性模量、干燥收缩、受压徐变)的影响。结果表明,机制砂混凝土的和易性较河砂差,适量的石粉(10%~15%)可以改善机制砂混凝土的和易性,并提高混凝土强度;机制砂混凝土的弹性模量随着石粉含量的增加呈降低趋势;相对于天然河砂,用含石粉的机制砂拌制的混凝土在早期干燥收缩较大(当石粉含量为10%时,收缩值最大);且徐变系数随着石粉含量的增加而增加。     

机制砂中石粉含量对混凝土抗渗性能的影响

随着天然砂的日益短缺,机制砂已成为建设用砂的重要来源,针对机制砂中石粉含量,目前各国标准最高限值存在较大差异.通过研究石粉含量对C30、C60、C80混凝土工作性、强度、抗渗性能的影响,得出了不同强度机制砂混凝土石粉含量最佳值,试验表明:低强混凝土的最佳石粉含量介于10%～15%之间,高强混凝土的最佳石粉含量介于7%～10%之间,而超高强机制砂混凝土的最佳石粉含量介于3%～5%之间.     

机制砂中石粉对混凝土耐久性的影响研究

试验研究了石粉含量对不同强度等级机制砂混凝土强度、抗氯离子渗透性能和抗冻性能的影响。结果表明:石粉对低强和高强混凝土的影响不完全相同,对于低强度机制砂混凝土,随着机制砂中石粉含量的增加,混凝土的抗氯离子渗透性能提高,而抗冻性能降低,尤其是当石粉含量高于10%(石粉与水泥体积比超过1∶3.47)时,混凝土劣化明显;但对于高强混凝土而言,仅当石粉含量大于7%时,石粉使混凝土工作性出现劣化,而对于抗氯离子渗透性能,抗冻性能等耐久性,石粉含量从3.5%提高到14%,均未使高强机制砂混凝土出现劣化现象。     

用于索塔机制砂混凝土的复合掺合料研究

以芙蓉江大桥的索塔C50机制砂混凝土为研究背景,开展混凝土用复合掺合料研究。复合沸石粉掺合料具有多孔结构特征和典型的二次水化反应特征,净浆和砂浆的研究结果显示复合沸石粉掺合料将有利于索塔机制砂混凝土的施工工作性能。     

机制砂混凝土在冻融循环下的强度和耐久性研究

目前,对机制砂混凝土在恶劣环境下的强度和耐久性的研究较少.在对原材料性能测试和混凝土配合比试验的基础上,对C30机制砂混凝土开展了冻融循环试验研究.对比研究了冻融循环、冻融循环后酸腐蚀和冻融循环后碱腐蚀三种情况下机制砂混凝土的质量、强度和相对动弹模量的变化规律.试验结果表明机制砂混凝土在冻融循环后质量、抗压强度和相对动...     

低水胶比机制砂高性能混凝土的最优配比的确定

本文采用调优操作最优化方法、正交试验设计法、综合评分法对低水胶比机制砂高性能混凝土的配合比进行了系统的试验研究,并用MATLAB统计软件进行计算,成功配制出工作性和抗压强度都较好的低水胶比高性能混凝土。对影响低水胶比机制砂高性能混凝土工作性和力学性的主要因素进行了分析,确定出配制低水胶比机制砂高性能混凝土的最显著影响因素和最优配合比,所得结论为低水胶比机制砂高性能混凝土的进一步研究与应用提供了参考。     

泵送剂超量掺加对预拌混凝土性能的影响

本文采用试验室模拟的方法,研究了泵送剂超量掺加对预拌混凝土凝结时间、坍落度、泌水率、含气量、塑性收缩和抗压强度等性能的影响。结果表明:泵送剂超量掺加虽然对混凝土坍落度的影响不明显,但会明显降低混凝土的抗压强度,并显著增加混凝土的凝结时间、泌水率、含气量和塑性收缩。试验结果可供预拌混凝土生产单位参考。     

泵送剂超量对混凝土性能的影响

该文采用试验室模拟的方法,研究了泵送剂超量掺加对混凝土凝结时间、坍落度、泌水率、含气量、塑性收缩和抗压强度等性能的影响。结果表明:泵送剂超量虽然对混凝土坍落度的影响不明显,但会明显降低混凝土的抗压强度,并显著增加混凝土的凝结时间、泌水率、含气量和塑性收缩。试验结果可供有关泵送混凝土供应和使用单位参考。     

水泥混凝土塑性阶段表面蒸发速率研究

试验研究了高温低湿环境下新浇筑水泥混凝土在塑性阶段的表面蒸发速率;在自由水蒸发速率模型基础上,通过对混凝土表面蒸发速率相对于自由水蒸发速率随时间变化的数值分析,得到混凝土表面蒸发速率公式.该公式可以较为准确地对一定环境条件下的混凝土表面蒸发速率进行模拟.结果表明:混凝土表面被泌水覆盖时,混凝土表面蒸发速率等于自由水蒸发速率;泌水被逐渐蒸发的过程中,混凝土表面蒸发速率与自由水蒸发速率之比值随时间的增加以一定规律减小.     

机制砂在普通干混砂浆中的应用

使用机制砂替代天然砂配制干混砂浆,研究了机制砂对干混砂浆性能的影响。试验结果表明,使用机制砂后,砂浆的凝结时间基本不变,砂浆的抗压强度、保水性和拉伸粘结强度均好于天然砂干混砂浆,同时砂浆的稠度明显降低,但是可以通过添加减水剂来改善。     

砂子在工程实践中若干问题总结

结合工程实践,总结了砂子表面形态、石粉含量及岩性问题对混凝土性能的影响,提出砂子是引起混凝土性能异常的重要因素,在今后的工程实践中必须重视并注意。