沙漠砂高强混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、砂率和水胶比对沙漠砂高强混凝土7d、28d、56d和100d抗压强度的影响;在正交试验基础上,保持砂率和水胶比不变,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对沙漠砂高强混凝土28d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明,随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为15%时,沙漠砂高强混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

再生粗骨料沙漠砂混凝土配合比试验研究

为探究将沙漠砂与再生粗骨料结合应用配制混凝土的可行性，设计四因素三水平正交试验，进行再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性和抗压强度试验，分析水胶比、砂率、沙漠砂替代率和再生粗骨料替代率对再生粗骨料沙漠砂混凝土和易性、7 d与28 d抗压强度的影响。试验结果表明：采用再生粗骨料部分替代天然粗骨料、沙漠砂部分替代中砂配制混凝土是可行的。从强度与和易性角度出发，得到C30混凝土最优配合比为水胶比0.4、砂率28%、沙漠砂替代率40%和再生粗骨料替代率50%。     

机制砂高强混凝土强度和弹性模量试验研究

为研究采用机制砂配制高强混凝土的力学性能,对机制砂替代率为30%～100%、强度等级C60以上混凝土进行了不同龄期的立方体和棱柱体抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量试验。分析了机制砂替代率对混凝土强度、棱柱体与立方体抗压强度比值以及弹性模量的影响。结果表明,在其他材料和用水量相同条件下,用机制砂部分或全部替代天然砂的混凝土强度和弹性模量均有所提高;棱柱体与立方体抗压强度比值仍可按现行《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)的相关公式计算。同时,通过试验数据的回归分析,提出了考虑机制砂替代率影响的弹性模量计算公式,该公式的计算结果与试验结果吻合良好。     

沙漠砂混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了沙漠砂替代率、粉煤灰掺量、砂率和水胶比对沙漠砂混凝土7、28、56 d抗压强度和28 d劈裂抗拉强度影响;在正交试验基础上,进一步揭示沙漠砂替代率和粉煤灰掺量对混凝土28 d抗压强度和劈裂拉伸强度的影响规律。试验研究表明:随着沙漠砂替代率增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率为20%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度均达到最大值;随着粉煤灰掺量增加,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度先增大后减小,粉煤灰掺量为10%时,沙漠砂混凝土抗压强度和劈裂拉伸强度达到最大值,为沙漠砂在工程中的应用提供指导和借鉴。     

沙漠砂混凝土抗压和抗折强度试验研究

通过设计重复试验的四因素三水平正交试验,进行了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度试验,分析各因素对沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗折强度影响。通过极差分析可知,沙漠砂混凝土最优配合比为水胶比0.4,粉煤灰掺量10%,砂率30%,沙漠砂替代率25%。通过方差分析可知,水胶比和粉煤灰掺量对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响高度显著,砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗压强度影响不显著;水胶比对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响高度显著,粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土28 d抗折强度影响不显著,该研究可为沙漠砂混凝土在实际工程中应用提供理论依据。     

冲击荷载作用下沙漠砂混凝土动态抗折性能研究

为了研究沙漠砂混凝土动态力学性能,利用落锤冲击试验机进行了沙漠砂混凝土动态抗折性能试验,分析沙漠砂替代率对沙漠砂混凝土动态抗折强度影响。研究表明：沙漠砂混凝土具有明显率相关性,沙漠砂混凝土动态抗折性能随沙漠砂替代率增加呈现先增大后减小趋势。沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土动态抗折强度最大。     

C40沙漠砂混凝土抗氯离子渗透性能

通过设计四因素三水平正交试验,进行了水胶比、粉煤灰掺量、砂率和沙漠砂替代率不同沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗氯离子渗透性能试验,分析了各因素对C40沙漠砂混凝土28 d抗压强度和抗氯离子渗透性能影响。研究表明:对于沙漠砂混凝土28 d抗压强度,水胶比影响最大,粉煤灰掺量次之,沙漠砂替代率第三,砂率最小;对于28 d龄期沙漠砂混凝土电通量,粉煤灰掺量影响最大,水胶比次之,砂率第三,沙漠砂替代率最小。Resistance to the permeability of chloride ion of C40 desert sand concrete     

沙漠砂高强混凝土力学性能研究

通过正交试验,分析了沙漠砂替代率、粉煤灰掺量、砂率和水胶比对沙漠砂高强混凝土7、28 d抗压强度和28 d劈裂抗拉强度的影响;在正交试验基础上,通过单因素试验,进一步研究不同沙漠砂替代率对沙漠砂高强混凝土抗压强度的影响规律。研究结果表明:用沙漠砂替代中砂配制高强混凝土是可行的;综合考虑正交试验和单因素试验的研究成果,沙漠砂高强混凝土中沙漠砂的最佳替代率0~40%。     

玄武岩纤维对沙漠砂高强混凝土性能研究

通过正交试验,以粉煤灰掺量、玄武岩纤维掺量、沙漠砂替代率为变量,通过合理设计坍落度试验、力学强度试验,对比评价了粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、纤维掺量对其工作性、力学性能的影响规律,得出基本最优组合为A2C2（粉煤灰掺量10%+沙漠砂替代率20%）;在此基础上,研究玄武岩纤维（0.5%、1.0%、1.5%）对沙漠砂高强混凝土抗裂性影响规律,研究结果表明：玄武岩纤维能够有效抑制混凝土早期开裂,当纤维掺量为1%时,抑制率高达为49.5%。并通过扫描电镜试验对玄武岩纤维混凝土的微观结构进行分析,结果表明：玄武岩纤维能够改善混凝土内部结构,提高混凝土的整体性和密实度,进而改善混凝土的宏观性能。最终推荐最佳配合比组合为A2B2C2（粉煤灰掺量10%+玄武岩纤维掺量1%+沙漠砂替代率20%）。     

沙漠砂混凝土配合比试验研究

利用正交试验方法对沙漠砂代替河砂配制的混凝土立方体强度进行了试验研究,并分析水胶比、灰砂比、沙漠砂替代率、粉煤灰掺量和减水剂对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度力学性能的影响。试验结果表明:根据混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,当配合比为A_2B_1C_4D_2E_2时,即水胶比0.4,灰砂比1∶1,沙漠砂替代率40%,粉煤灰掺量为10%,减水剂0.5%,可配制出满足混凝土强度要求的沙漠砂混凝土。     

片麻岩骨料混凝土基本力学性能及其换算关系研究

为了研究片麻岩机制砂骨料混凝土的劈裂抗拉强度、轴心抗压强度和弹性模量与立方体抗压强度之间的关系,选取水胶比、机制砂砂率和机制砂石粉含量为配比参数,制备11组C50片麻岩骨料混凝土进行不同龄期的基本力学性能试验。根据试验结果,探讨了片麻岩骨料混凝土各力学性能受各配比参数变化的影响规律,采用数理统计回归的方法,对立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的换算关系进行了分析。结果表明:片麻岩骨料混凝土力学性能中受配比参数变化影响最大的是劈裂抗拉强度,其次是立方体抗压强度和轴心抗压强度,最小的是弹性模量; 拟合的片麻岩骨料混凝土劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、弹性模量与立方体抗压强度之间换算关系式,较GB 50010—2010中相应的关系式能更准确地反映片麻岩骨料混凝土立方体抗压强度与其他力学性能指标之间的关系; 片麻岩骨料混凝土试块回弹值与立方体抗压强度的相关性很小。     

混合砂在C50清水混凝土中的应用研究

对比研究天然中砂和混合砂清水混凝土的工作性、物理力学性能、外观质量、收缩和抗渗性能.试验结果表明:机制砂和特细砂按适当比例混合.可以配制出性能高、外观质量好的C50清水混凝土.     

机制砂与天然细砂混掺配制高性能混凝土耐久性的研究

研究了机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土与中砂混凝土的抗压强度、抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀与抗碳化性能。试验结果表明:机制砂与水泥浆体界面的结合良好;机制砂中的石粉填充了混凝土中的孔隙,提高了混凝土的密实性;机制砂与天然细砂混掺配制的混凝土,其抗冻性、抗渗性、抗硫酸盐侵蚀及抗碳化性能都优于中砂混凝土。     

高温后沙漠砂混凝土抗压强度超声检测

考虑温度和沙漠砂替代率两个因素,对90个尺寸为100 mm×100 mm×100 mm沙漠砂混凝土立方体进行高温试验,通过对高温后试件进行抗压强度和超声检测试验,探究沙漠砂替代率和温度对抗压强度和超声波速的影响,建立高温后相对抗压强度劣化模型,得到沙漠砂混凝土高温后相对抗压强度与相对超声波速之间的关系,为沙漠砂混凝土高温后抗压强度的无损检测提供技术支撑。     

低温对沙漠砂C25混凝土抗压强度影响

通过设计四因素四水平正交试验,在低温条件下恒温4h,分析粉煤灰掺量、沙漠砂替代率、温度和龄期不同对沙漠砂C25混凝土在低温作用下抗压强度的影响。通过重复正交试验的方差分析及极差分析得出:在-10℃^-40℃条件下,温度对沙漠砂C25混凝土抗压强度有高度显著影响,粉煤灰掺量和龄期对沙漠砂C25混凝土低温下抗压强度有显著影响,沙漠砂替代率对沙漠砂C25混凝土低温下抗压强度影响不显著。     

沙漠砂EPS轻质混凝土的制备及其力学特征研究

针对目前国内外尚无对沙漠砂EPS混凝土进行相关研究的状况,在综合现有技术的基础上,经多次试验制备出不同干密度的沙漠砂EPS混凝土试件,并对其进行了单轴压缩试验,试验结果表明:(1)沙漠砂EPS混凝土的干密度与其单轴抗压强度及割线模量E50呈线性增长关系,干密度范围在500~1 100 kg/m^3试件单轴抗压强度范围在0.5~8 MPa之间,割线模量E50在60~350 MPa之间;(2)沙漠砂EPS混凝土的力学特征介于软岩硬土之间,是一种介于两者之间的中间岩土类材料。     

废弃玻璃砂对地聚合物混凝土性能的影响

将废弃玻璃砂取代部分河砂制备偏高岭土基地聚合物混凝土,研究了废弃玻璃砂取代率对地聚合物混凝土力学性能与耐久性能的影响。结果表明,随着废弃玻璃砂取代率的增加,地聚合物混凝土的抗压强度、弹性模量和劈裂抗拉强度均先提高后降低,取代率为60%时地聚合物混凝土的力学性能最佳。增大废弃玻璃砂取代率可显著提高地聚合物混凝土的抗化学侵蚀性能,当取代率超过80%时,地聚合物混凝土试样分别在2%H2SO4溶液和5%NaCl溶液中浸泡60 d后的抗压强度损失较小。     

不同岩性的机制砂混凝土本构关系及力学性能

为研究机制砂混凝土在单轴应力状态下的力学性能,分别以广西地区石灰岩、卵石、玄武岩3种岩性机制砂为细骨料,以混凝土强度等级为变化参数,设计并制作了24个150 mm×150 mm×300 mm标准棱柱体混凝土试件和24个150 mm×150 mm×150 mm标准立方体混凝土试件,以河砂混凝土为对比试件,进行了单轴抗压试验,获得了试件在单轴受压下的抗压强度和应力-应变全过程曲线,通过拟合得到了适用于机制砂混凝土的单轴受压本构方程。基于试验数据,提出了机制砂混凝土的弹性模量计算公式。结果表明:不同岩性的机制砂混凝土破坏形态大致相同; 机制砂混凝土应力-应变曲线变化趋势与河砂混凝土相似,在曲线的上升段,机制砂混凝土与河砂混凝土基本重合,但在下降段,机制砂混凝土脆性较大,曲线比较陡峭; 基于Sargin模型拟合得到的机制砂混凝土应力-应变全曲线与试验全曲线吻合较好; 机制砂混凝土的力学性能与不同岩性细骨料的物理特性有关,随着细度模数的增大或石粉含量的增多,机制砂混凝土试件峰值应力与峰值应变呈现出先增大后减小的趋势; 当水灰比在0.3～0.4之间时,建议机制砂混凝土换算系数取为0.77; 卵石机制砂混凝土弹性模量均高于石灰岩和玄武岩机制砂混凝土。     

Effects of coarse and fine aggregates on long-term mechanical properties of sea sand recycled aggregate concrete

Typical effects of coarse and fine aggregates on the long-term properties of sea sand recycled aggregate concrete (SSRAC) are analyzed by a series of axial compression tests. Two different types of fine (coarse) aggregates are considered: sea sand and river sand (natural and recycled coarse aggregates). Variations in SSRAC properties at different ages are investigated. A novel test system is developed via axial compression experiments and the digital image correlation method to obtain the deformation field and crack development of concrete. Supportive results show that the compressive strength of SSRAC increase with decreasing recycled coarse aggregate replacement percentage and increasing sea sand chloride ion content. The elastic modulus of SSRAC increases with age. However, the Poisson’s ratio reduces after 2 years. Typical axial stress–strain curves of SSRAC vary with age. Generally, the effect of coarse aggregates on the axial deformation of SSRAC is clear; however, the deformation differences between coarse aggregate and cement mortar reduce by adopting sea sand. The aggregate type changes the crack characteristics and propagation of SSRAC. Finally, an analytical expression is suggested to construct the long-term stress–strain curve of SSRAC.     

Performance of mortar and concrete made with a fine aggregate of desert sand

At this moment there is no national specification concerning the application of desert sand with very fine grain. To be able to apply desert sand to mortar and concrete in civil engineering, mortar and concrete made of Tenggeli desert sand and Maowusu sandy land sand have been tested in order to clarify their engineering characteristics. Based on the determined chemical composition and the physical characteristics of desert sand, the mechanical properties of mortar and concrete made of two types of desert sand as fine aggregate were investigated. The results of the tests indicate that desert sand can be used as a fine aggregate in mortar and concrete for general civil engineering.