Micropore of Aeolian Sand Concrete under MgSO4 Freeze Thaw Cycles

以风积沙等质量替代河砂,制备了不同风积沙替代率的混凝土,并探究了其在清水和质量分数为3%,6%的MgSO4溶液中经历冻融循环后的损伤失效规律.借助核磁共振、场发射扫描电镜和能谱仪,分析了风积沙混凝土内部微观孔隙变化及水化产物.结果表明：在6% MgSO4溶液中冻融循环对混凝土的损伤最小;随着风积沙替代率的增加,混凝土孔隙度降低,自由流体饱和度下降,抗渗性增强;MgSO4与水化产物反应生成的钙矾石会填充试件孔隙,进一步抑制MgSO4参与反应;风积沙混凝土具有合理的孔隙结构且渗透率较低,其在不同冻融介质中的抗冻耐久性明显提升.     

基于NMR的风积沙混凝土冻融孔L隙演变研究

利用风积沙等质量替代河砂来配制风积沙混凝土,并对其进行抗冻性试验,同时借助核磁共振(NMR)技术分析其冻融孔隙演变特征.研究表明:评价风积沙混凝土抗冻性时,相对动弹性模量指标比质量损失率指标更为精准;经冻融循环后,风积沙混凝土的孔隙度和渗透率均增大,其中风积沙替代率为40%的风积沙混凝土束缚水饱和度增大、自由水饱和度减小,其抗冻耐久性最佳;风积沙混凝土的孔隙分布会影响其抗冻性的优劣,冻融循环后若孔径小于10nm的孔隙增多且大于100nm的孔隙减少,则可延缓混凝土冻融损伤,若孔径小于10nm的孔隙减少且大于100nm的孔隙增多,则会加剧混凝土冻融损伤.     

冻融作用下风积沙浮石混凝土孔结构分形特征

利用天然浮石作为粗骨料,以沙漠风积沙等质量替代部分河砂作为细骨料,配制风积沙浮石混凝土并对其进行抗冻耐久性试验。借助核磁共振技术对冻融循环作用下不同风积沙替代率的浮石混凝土孔结构进行测试,并揭示冻融循环作用下风积沙浮石混凝土孔结构与分形维数间关系。结果表明：风积沙替代率低于40%对浮石混凝土抗冻性影响不大,但风积沙替代率为60%的浮石混凝土抗冻性不满足设计要求;风积沙浮石混凝土中大毛细孔（100 nm1 000 nm）占比多会削弱其抗冻性;分形维数D_max变化可反映混凝土微毛细孔（r≤100 nm）和有害孔（r>1 000 nm）占比变化。该研究可以为风积沙浮石混凝土在寒冷地区土木与水利工程中的应用提供理论支撑。     

风积沙混凝土微观结构及孔隙特征研究

通过风积沙等质量取代普通河砂制备风积沙混凝土(ASC),对其开展抗压强度试验研究,并借助扫描电镜(SEM)和核磁共振(NMR)分析ASC内部微观形貌和孔结构特征.结果 表明:抗压强度随着风积沙替代率的增加呈先增大后减小的趋势,风积沙替代率为20％时,抗压强度最大.ASC的T2谱分布主要表现为3～4个峰,风积沙掺入使硬化后混凝土的大孔向小孔发展.抗压强度与胶凝孔所占比成正相关关系,与孔隙率成反比例关系,而与毛细孔和非毛细孔所占比并未表现出显著的关系.最后,建立了ASC抗压强度与孔结构特征参数(孔隙率和孔径分布)之间的函数模型,该模型具有较好的拟合精度.     

碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土劣化规律

以明确碳化-干湿循环作用下风积沙混凝土表观形态、质量、吸水率、抗压强度等耐久性能指标的损伤劣化规律为目的,将风积沙全部替代普通河砂制备全风积沙混凝土,对其进行碳化试验(碳化龄期为0 d、14 d、28 d),采用外观形貌、抗压强度、质量、吸水率等参数表征风积沙混凝土经历碳化-干湿循环作用下耐久性能损伤劣化规律。结果表明：碳化、干湿循环前期形貌变化较小,后期逐渐出现网状裂缝;随干湿循环次数增加,风积沙混凝土的抗压强度先增加后减小;在干湿循环25次内质量不断增加,其中未碳化混凝土质量增加最多,碳化龄期28 d质量增加最少;碳化作用延缓了表面盐结晶的出现,使风积沙混凝土的抗压强度有所提升,提升了风积沙混凝土在干湿环境下的耐久性。     

MgSO_4-冻融循环作用下风积沙混凝土的微观孔隙研究

以风积沙等质量替代河砂,制备了不同风积沙替代率的混凝土,并探究了其在清水和质量分数为3%,6%的MgSO_4溶液中经历冻融循环后的损伤失效规律.借助核磁共振、场发射扫描电镜和能谱仪,分析了风积沙混凝土内部微观孔隙变化及水化产物.结果表明:在6%MgSO_4溶液中冻融循环对混凝土的损伤最小;随着风积沙替代率的增加,混凝土孔隙度降低,自由流体饱和度下降,抗渗性增强;MgSO_4与水化产物反应生成的钙矾石会填充试件孔隙,进一步抑制MgSO_4参与反应;风积沙混凝土具有合理的孔隙结构且渗透率较低,其在不同冻融介质中的抗冻耐久性明显提升.     

库布齐风积沙对各分级河砂的填充效应

为探究风积沙部分取代河砂带来的填充效应对细骨料空隙率的影响规律,采用库布齐沙漠边缘的风积沙,以不同取代率取代粗、中、细3级共9种细度模数的河砂,测试其对细骨料空隙率的影响;同时采用PFC3D离散元软件进行相应细骨料的堆积模拟,确定了库布其风积沙对不同分级、不同细度模数河砂的最优取代率.另外,采用与库布其风积沙级配一致的...     

矿渣风积沙混凝土力学性能试验研究

为了研究矿渣和风积沙对混凝土强度的影响,设计制作了一批单掺矿渣(取代率为0%～30%)替代等质量的水泥、单掺风积沙(取代率为0%～30%)替代等质量的河沙和复掺矿渣(取代率为30%)、风积沙(取代率为0%～30%)替代等质量的水泥和河沙的混凝土试块,对其进行抗压强度、劈裂强度、抗折强度试验研究,以及通过拉拔试验对不同风积沙取代率的矿渣风积沙混凝土黏结强度进行对比研究,并采用扫描电镜(SEM)对混凝土微观结构形貌进行分析。结果表明：单掺矿渣和风积沙情况下,风积沙对混凝土抗压强度和劈裂强度提高的作用比矿渣更显著,但矿渣和风积沙取代率的提高会使混凝土抗折强度降低;复掺矿渣和风积沙能够有效提高混凝土的抗压强度、劈裂强度以及混凝土与钢筋间的黏结强度,其中,矿渣和风积沙的取代率均为30%时,混凝土的力学性能相对较好。     

矿渣粉掺量对风积沙混凝土自收缩的影响

为研究胶凝材料对风积沙混凝土早期自收缩性能的影响,采用固定粉煤灰用量,用矿渣粉等量取代水泥用量分析风积沙混凝土早期自收缩的变化规律,进行扫描电镜(SEM)分析其水化机理的研究。得到结论：矿渣粉的掺入明显延缓了风积沙混凝土早期自收缩突变时间,同时掺入适量的矿渣粉可以抑制风积沙混凝土的早期自收缩,其中A1组早期自收缩最小约为基准组A0的46.9%,相对于基准组A0,A1组早期混凝土中有清晰可见的粉煤灰和水泥颗粒未参与水化且其孔隙率适中。     

石屑在混凝土生产中的应用实践研究

针对惠州市砂石资源供应紧张影响搅拌站的成本控制的问题,本文提出了采用惠州市本地的石屑替代部分河砂的思路,选用了两种石屑、机制砂、河砂进行对比,结果表明石屑与机制砂及河砂相比其级配较差,对混凝土的性能有一定的影响,但可以部分替代河砂用于混凝土生产,较合适的替代率为25%。     

风积沙混凝土与钢筋的黏结性能试验研究

为研究风积沙混凝土与钢筋之间的黏结性能,制作了28个试块进行中心拉拔试验,研究了风积沙掺量、钢筋形状、钢筋直径和龄期对黏结性能的影响规律,并基于试验结果拟合出风积沙混凝土与带肋钢筋之间的黏结强度-滑移本构关系曲线。研究结果表明,风积沙掺量小于30%时,极限黏结强度随着风积沙掺量、钢筋直径、龄期的提高而提高;风积沙掺量分别为10%、20%和30%时,带肋钢筋对应的极限黏结强度分别比光圆钢筋提高了61.2%、58.5%、56.1%。     

碳化-盐冻作用下风积沙混凝土损伤劣化机理及寿命预测

为评估风积沙混凝土碳化-盐冻作用后的耐久性能,以质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度为指标,分析碳化作用对风积沙混凝土抗冻性能的影响,通过扫描电镜（SEM）与核磁共振（NMR）技术分析碳化-盐冻后其内部结构和孔结构变化特征,采用Wiener随机过程概率分布预测碳化作用后风积沙混凝土盐冻循环寿命.结果表明：碳化作用提高了混凝土强度,且使得盐冻循环作用下质量损失率增加,相对动弹性模量下降;无害孔与有害孔的比值反应了混凝土内部结构损伤特征;相对动弹性模量对混凝土盐冻环境最敏感,碳化28 d混凝土经受372次盐冻循环后完全失效.     

风积沙混凝土的基本力学性能试验研究

用风积沙按一定的比例(质量比为0、10%、30%、50%、70%、90%)替代相同质量河砂,经过配合比设计,制成风积沙混凝土,测定其和易性;然后再制作成不同尺寸立方体、棱柱体试件,测定其抗压强度和劈裂抗拉强度,确定风积沙最佳替代比例。试验结果表明,当风积沙替代比例为30%时,风积沙混凝土的和易性良好,能够满足施工要求,不同尺寸试件的抗压强度值和抗拉强度值都达到最大值。进一步分析试验结果,建立了风积沙混凝土不同尺寸立方体抗压强度之间的数学关系、轴心抗压强度和标准立方体抗压强度的数学关系以及抗拉强度和标准立方体抗压强度之间的数学关系,研究结果为风积沙混凝土的设计和应用提供一定的理论依据。     

废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土的改性作用

以废弃混凝土为粗骨料、废玻璃颗粒为细骨料制备了再生骨料透水混凝土，并研究了其物理力学性能.通过砂浆、混凝土2个层面，分析了废玻璃颗粒对再生骨料透水混凝土力学性能和渗透性能的变化规律及影响机理.结果表明：采用废玻璃颗粒替代天然河砂后，能够促进水泥水化，提高砂浆的工作性能，改善再生骨料透水混凝土的孔结构，并较大幅度提高其力学性能.废玻璃颗粒替代率为100%时，再生骨料透水混凝土的抗压强度可达24.19 MPa，比天然河砂制备的透水混凝土抗压强度提高约66.48%，其透水系数为0.63 mm/s，满足透水混凝土的要求.     

风积沙路基的施工及质量控制

风积沙是内蒙古东部的主要地质状况.关于风积沙的公路工程施工,交通部现行施工规范未做深入涉及.本文探讨了风积沙的分类、风积沙标准干容重、风积沙路基的施工工艺及质量检测等问题.     

铁尾矿砂在玻化微珠保温混凝土中的再利用试验研究

通过分析铁尾矿砂的化学成分、矿物组成、颗粒级配以及其他性能研究把铁尾矿砂用作建筑用砂的可能性。用铁尾矿砂替代部分天然河砂配制玻化微珠保温混凝土,通过研究铁尾矿砂的替代率对玻化微珠保温混凝土的工作性能、力学性能以及热工性能的影响来确定铁尾矿砂的合理替代率。试验结果表明:铁尾矿砂符合建筑用砂的质量要求,可以用来替代天然河砂;把铁尾矿砂的替代率控制在50%是合理的,此时玻化微珠保温混凝土的工作性能良好,抗压强度有所提高,导热系数也比较理想。     

风积沙自密实混凝土抗硫酸盐侵蚀性能研究

为了探究风积沙自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，研究了不同侵蚀龄期下风积沙掺量对自密实混凝土的工作性、质量损失率、相对动弹性模量和耐蚀系数的影响。结果表明：随着风积沙取代率的增大，风积沙自密实混凝土拌和物的坍落扩展度呈先增大后减小的趋势；随着侵蚀龄期的延长，风积沙自密实混凝土的质量、相对动弹性模量和耐蚀系数均呈先增加后降低的趋势；适量掺入风积沙能有效改善自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能，当侵蚀龄期为120 d时，60%风积沙取代率下的风积沙自密实混凝土的抗硫酸盐侵蚀性能最佳；风积沙自密实混凝土的耐蚀系数与相对动弹性模量和质量损失率均存在良好的线性关系。     

气泡混合风积沙土配合比试验研究

风积沙在新疆广泛分布,掺加风积沙的气泡混合土是解决道路软基病害的有效手段。本文以水泥、自制固化剂X3、XG1、南疆当地两种风积沙为材料,通过配合比试验,研究气泡混合风积沙土可能的强度规律。结果表明:风积沙1粒径较小,掺入气泡混合土后其强度优于风积沙2;气泡混合风积沙土容重越大,其抗压强度也越大;以自制固化剂X3、XG1为胶凝材的气泡混合风积沙土28d强度均高于水泥为胶凝材的气泡混合风积沙土,容重1000kg/m3的X3、XG1气泡混合风积沙土强度分别为为2.48MPa和2.69MPa,分别为水泥气泡混合风积沙土的1.6倍和1.72倍,固化效果良好;通过扫描电镜微观结构分析可知,XG1固化的微观形貌优于水泥固化的微观形貌是前者强度优于后者的主要原因。     

风积沙应用于某地区软弱地基物理特性研究

软弱地基换填多采用砂砾作为垫层,风积沙应用于软弱地基加固、路基填筑,应该根据其物理特性、击实特性进行研究,了解静力特性、强度和变形规律,制定出风积沙加固处理方法,了解风积沙施工应用效果.通过对某工业园创新创业产业园风积沙的物理力学特性、击实特性、静力特性、强度和变形规律进行分析与研究,为园区后续建设施工提供依据,同时可...     

水泥固化的风积沙地基扩展基础抗拔试验研究

沙漠风积沙地基结构松散、稳定性差、承载力低,利用水泥作为固化剂固化稳定风积沙,形成水泥固化风积沙地基是改善其不良工程特性的有效手段。将取自内蒙古库布齐沙漠的现场风积沙重塑为3%含水率的试验用风积沙,向其中掺入6%普通硅酸盐水泥经充分拌和形成水泥固化风积沙填料,完成了水泥固化风积沙地基中9个扩展基础模型抗拔试验。结果表明,风积沙水泥固化方法可显著提高风积沙抗拔承载性能。上拔荷载作用下,当水泥固化风积沙扩展基础抗拔深度与底板边长比值小于3.5时,其荷载–位移曲线呈2阶段变化:初始弹性段—峰值荷载、峰值荷载后破坏段,极限抗拔承载力对应的位移与底板边长比值变化范围为0.04%~1.05%,平均0.54%。按"土重法"确定的水泥固化风积沙"上拔角"远大于天然风积沙。