石粉含量对机制砂混凝土性能的影响研究

机制砂在生产过程中要产生10～15%的石粉,而石粉含量对机制砂混凝土性能存在较大的影响。本文针对设计强度为C30和C50不同石粉含量的机制砂混凝土的工作性能和力学性能进行了测试,分别研究石粉含量对不同强度等级混凝土性能的影响,并对其影响机理进行了分析。     

机制砂中石粉含量对混凝土性能影响研究

本研究旨在深入探讨机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响机制,通过对A#、B#、C#、D#、E#五种不同石粉含量的人工机制砂进行拌合试验,研究混凝土工作性能、抗压强度、抗拉强度、劈裂强度以及抗渗性等物理性能。试验结果表明,随着石粉含量的增加,混凝土抗压强度、抗拉强度、劈裂强度普遍降低;在工作性能方面,低石粉含量10%和5%(D#和E#)有助于降低用水量和胶材量,同时表现较好的工作性能。最终结论指出,石粉含量的增加对混凝土性能产生负面影响,但在配合比设计中合理控制石粉含量可优化混凝土的整体性能。     

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.     

机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响

本文测试了机制砂中石粉含量(质量分数)对混凝土工作性能、强度以及抗冻性能的影响,并通过孔隙率与孔径分布分析石粉含量对机制砂混凝土微观结构的影响。结果表明:随着机制砂中石粉含量的增加,混凝土的工作性能下降,强度及抗冻性能随着石粉含量的增加先提高后下降,最佳掺量在10%左右,当石粉含量高于10%时,机制砂高强混凝土工作性及耐久性能劣化。     

机制砂中石粉对混凝土性能的影响

本文对机制砂中的不同的石粉用量对新拌混凝土的工作性及硬化混凝土的强度、碳化深度及抗渗性能的影响进行了试验。结果表明随着石粉用量的增加混凝土的工作性能的到明显改善,随着石粉用量的提高强度得到一定的提高,抗渗性能的最佳石粉量在10%~15%之间,碳化深度轻微加深。     

石粉对机制砂混凝土性能的影响

在山区高速公路的建设中，往往会遇到缺乏天色砂和粉煤灰等资源的情况。为了利用当地有限的资源，配制出优质的混凝土，我们以机制砂混凝土为研究对象，将粉煤灰和石粉作为掺合料，分别以10%、15%、20%的比例取代水泥，研究了它们对混凝土工作性能、抗压强度和抗渗性能的影响。结果表明，粉煤灰和石粉对混凝土的强度影响不大；粉煤灰和石粉均可提高混凝土的工作性能，就改善抗渗性能而言，粉煤灰要优于石粉，对它们的作用机理做了分析。     

石粉含量对机制砂混凝土性能影响的试验研究

石粉和机制砂会对混凝土产生多种不同的效应,本文主要阐述了通过试验研究混凝土产生的不同效应及石粉对混凝土性能影响。     

机制砂及石粉含量对混凝土抗冻性能的影响

研究了不同岩性机制砂、石粉含量对混凝土抗冻性能的影响,研究了石粉含量对混凝土工作性能和抗压强度的影响.结果表明:适量的石粉可以改善混凝土的抗冻性能,提高混凝土的工作性和抗压强度;母岩类型对机制砂混凝土的抗冻性没有明显的影响;引入引气剂、增稠剂或适当提高机制砂混凝土中胶凝材料与石粉的比例,可提高机制砂混凝土的抗冻性能.     

高石粉含量机制砂对预拌混凝土性能的影响

通过在水灰比一定的情况下,探讨了高石粉含量机制砂取代天然砂的不同掺量对预拌混凝土性能各方面的影响,结果表明高石粉含量机制砂取代部分天然砂在工程应用中是可行的,并能有效地改善和提高混凝土性能.     

浅析机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响

以混凝土原材料的主要性能为出发点,对C35混凝土试件的制备方法和性能测试内容进行了介绍;同时对机制砂不同石粉含量对C35混凝土强度、塌落度、氯离子扩散系数、抗冻性和收缩等性能影响进行了测试,并对测试结果及其产生的原因进行了分析;试验表明,当机制砂中石粉掺量为10%时,混凝土的性能达到最优状态。     

石粉与粉煤灰对C60机制砂高性能混凝土性能的影响

针对国家标准GB/T 14684—2001《建筑用砂》关于配制C60以上混凝土所用机制砂石粉含量限值3%(质量分数,下同)的规定,研究了不同石粉含量(3.5%,7.0%,10.5%,14.0%)与不同粉煤灰掺量(0,11.3%,17.0%)对C60机制砂高性能混凝土工作性、抗压强度、弹性模量、干缩率、氯离子扩散系数和抗冻性的影响,以及石粉作掺和料对C60机制砂高性能混凝土工作性和抗压强度的影响.据此,提出了在采用机制砂配制C60高性能混凝土时,机制砂中石粉的含量可以放宽到10.5%,机制砂混凝土中粉煤灰的掺用可以不考虑机制砂石粉含量的高低,且机制砂中的一部分石粉可作为掺和料使用,其替代量大致为水泥用量的11.3%.     

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。     

不同石粉含量的机制砂混凝土高温后力学性能

以受火温度、石粉含量为变化参数,设计并制作了210个100 mm×100 mm×100 mm的机制砂混凝土立方体试件,对其进行高温后的物理力学性能试验,获取了试件的质量损失率以及抗压强度和劈裂抗拉强度,建立了机制砂混凝土高温后抗压强度和劈裂强度的劣化模型,同时结合X射线衍射和扫描电子显微镜等技术,揭示了高温后机制砂混凝土力学性能劣化的微观机理。基于最高受火温度和质量损失率,分别提出了高温后机制砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度评估计算式。结果表明:随着温度的升高,机制砂混凝土试件的表面颜色从灰色变成红褐色,最后呈白色,高温作用使试件表面出现了温度裂缝及剥落现象; 试件的质量损失率随着石粉含量的增加而增大; 混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度随着温度的升高显著减小; 随着石粉含量的增加,混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度先增大后减小,当石粉含量(质量分数)为10%时,混凝土强度达到最大值; 基于试验结果建立的高温后机制砂混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度的劣化模型拟合度较好; 混凝土中掺入适量的石粉能促进体系中钙钒石和氢氧化钙等水化产物数量,当经受700 ℃高温后,水泥水化物脱水分解使混凝土内部裂缝和孔隙增多。     

机制砂混凝土路用性能的研究

从粗糙度、压碎值和岩性的角度研究了影响机制砂混凝土路用性能的敏感性因素,并与河砂混凝土进行了比较.结果表明:混凝土的抗压强度与机制砂的粗糙度正相关,抗折强度与机制砂的压碎值负相关;混凝土的耐磨性随机制砂粗糙度的增大、压碎值的减小而提高,与砂中SiO2含量的相关性不大;在压碎值不大于17.3%(质量分数)的情况下,利用石灰岩机制砂配制耐磨路面混凝土是完全可行的;在同等强度下,掺入适量粉煤灰不会影响机制砂混凝土路面的耐磨性.     

石灰岩机制砂混凝土抗冻性能研究

为探明石灰岩机制砂在严寒地区应用的合理性,以相对动弹性模量为评价指标,研究了混凝土强度等级、含气量和石粉含量对石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的影响规律,采用吸水率和气泡间距系数分析了石灰岩机制砂混凝土冻融破坏原因. 结果表明：高强石灰岩机制砂混凝土具有高抗冻和破坏突发特征,提高混凝体强度等级或引入适量优质气泡是提高石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的有效途径;当C30和C60石灰岩机制砂混凝土含气量分别为6.4%和4.4%时,混凝土的抗冻性能最佳;石灰岩石粉对混凝土性能有正、负双重效应,其含量控制在10.0%以内对混凝土抗冻性能、力学性能和工作性能有利.     

机制砂混凝土抗弯曲疲劳性能研究

开展了机制砂混凝土(MSC)与河砂混凝土(RSC)在5种应力水平下的等幅弯曲疲劳试验,进行了混凝土弯曲疲劳寿命的Weibull分布检验,拟合了用于确定等幅荷载下弯曲疲劳寿命的SN-Pf方程,并对混凝土界面过渡区进行了显微分析.结果表明:MSC和RSC的弯曲疲劳寿命分布均符合两参数Weibull分布,MSC弯曲疲劳寿命离散性整体小于RSC;在相同应力水平下,MSC的抗弯曲疲劳性能优于RSC,且其弯曲疲劳寿命的应力水平变化敏感性小于RSC;弯曲疲劳寿命为2×106次时,MSC的弯曲疲劳强度折减系数为55%,RSC的弯曲疲劳强度折减系数为53%;MSC界面过渡区显微硬度大于RSC,且界面过渡区密实性更好.     

机制砂对砂浆性能影响研究

研究了机制砂最大粒径、细度模数、含泥量对砂浆物理力学性能的影响,并与同配比天然中砂砂浆做了对比.结果表明:当机制砂最大粒径由0.6 mm逐级增加到4.75 mm,砂浆表观密度呈现规律性减小,稠度增加,保水性降低,强度变化不明显.机制砂细度模数增加,稠度增加明显,砂浆保水性和密度、强度降低,且细度模数对砂浆强度的影响超过最大粒径对强度的影响.含泥量增加,砂浆表现密度不变,稠度略微降低,强度随含泥量增加而显著降低,在相同细度模数和级配的情况下,机制砂含泥量增加将导致砂浆干缩值增加.     

机制砂自密实混凝土泵送压力规律研究

机制砂因石粉含量高、颗粒棱角多、表面粗糙等特点,对自密实混凝土的工作性、泵送性能影响显著.基于流变学理论与Kaplan混凝土泵送压力计算模型,结合机制砂自密实混凝土现场泵送压力测试,利用流变参数坍落度S和倒坍落度筒流出时间t建立了这种混凝土的泵送压力计算模型,并分析了机制砂特性和配合比参数对其泵送压力的影响规律.结果表明:机制砂特性与混凝土配合比参数对机制砂自密实混凝土泵送压力影响显著,呈现出不同的变化规律.     

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.     

玄武岩机制砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能

为了研究玄武岩机制砂混凝土抗硫酸盐侵蚀性能,采用了河砂（HS）、河砂+机制砂（HS+JZ）、机制砂（JZ）三个配比,设定了7.5%（质量分数）MgSO₄和15%（质量分数）MgSO₄两种溶液环境下进行干湿循环试验,通过测试质量损失率、超声波声速、相对动弹性模量和抗压强度比,结合内部裂缝与内部微观结构进行了分析。结果表明:18次干湿循环后在7.5%MgSO₄和15%MgSO₄两种溶液中3种混凝土的质量损失率分别增长到6.6%,5.5%,4.5%和8.9%,7.6%,6.5%;超声波声速值分别下降到3.600,3.684,3.800 km·s^-1和3.238,3.368,3.444 km·s^-1;相对动弹性模量分别降到64%,68%,76%和55%,57%,67%;抗压强度比分别降到0.84,0.83,0.88和0.72,0.75,0.78;河砂混凝土最终的侵蚀产物主要以白色纤维状结晶体钙矾石为主,玄武岩机制砂混凝土的侵蚀产物主要以白色石膏为主;玄武岩机制砂含少量石粉和自身的耐侵蚀性可有效提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。