机制砂混凝土强度和工作性的正交法试验研究

纯机制砂混凝土的工作性和力学性能较差,而机制砂和天然细河砂复合配置是改善机制砂混凝土性能的一种普遍方法。文章通过机制砂混凝土四因素、四水平的正交法配合比试验,研究了机制砂掺量、砂率、石粉掺量和水灰比对机制砂混凝土强度、工作性的影响规律。结果表明:机制砂掺量对混凝土的强度和拌合物工作性影响显著,仅次于水灰比;以机制砂替代部分天然河砂可以提高混凝土的强度性能,机制砂掺量在33%~50%时,抗压强度和劈裂抗拉强度均较为理想,掺量超过80%以后,强度将低于纯天然砂混凝土;随着机制砂掺量的增大,拌合物工作性逐渐变差;石粉等量替代水泥在20%以内对抗压强度和劈裂抗拉强度无显著影响,而对工作性的影响显著;石粉的掺入明显增大了减水剂的用量;C35机制砂混凝土配合比的最佳组合是水灰比为0.45、机制砂掺量为50%、石粉含量为10%、砂率为41%、减水剂为1.5%。     

机制砂对不同强度等级商品混凝土性能的影响

采用机制砂分别按照0%、25%、50%、75%和100%等量替代天然河砂制备C25~C55不同强度等级的泵送混凝土,研究机制砂对混凝土工作性和抗压强度的影响。结果显示,对于C25~C40强度等级混凝土,机制砂替代天然砂比例低于50%时对工作性影响不大;对于粉料量较高的C40以上混凝土,机制砂替代比例可提高到75%仍不影响工作性;但完全采用机制砂替代天然砂则容易造成离析;机制砂替代天然砂比例低于50%时对各强度等级混凝土的强度均无影响,对于高强混凝土则能够在低于75%的代砂率条件下强度都略提高,但完全采用机制砂替代天然砂则对各强度等级的混凝土抗压强度都不利。     

凝灰岩机制砂混凝土性能及开裂风险评估

为提高凝灰岩机制砂混凝土的抗开裂性能,以机制砂掺配比例和石粉含量为主要影响因素,提出了基于钢环约束试验的混凝土开裂风险量化评估方法。同时,对凝灰岩机制砂混凝土的工作性能、力学性能、抗渗性能以及抗硫酸盐侵蚀性能进行了系统研究。试验结果表明:对于全机制砂混凝土,在5%石粉含量（质量分数）时其工作性和强度最佳;随着石粉含量的增加,抗硫酸盐侵蚀性能、抗渗性能逐渐降低,且干缩和开裂的可能性增大。对于天然砂与机制砂混掺的混凝土,随着天然砂掺配比例的增大,混凝土的力学性能逐渐降低;在30%天然砂质量掺配比例下,具有较好的抗硫酸盐侵蚀性能、抗渗性能。全机制砂混凝土虽然在工作性方面不如全天然砂混凝土,但在强度和抗裂性能上都更优异,用机制砂去取代天然砂能得到更好的效益,但同时应当严格控制石粉含量的限值(质量分数不宜大于7%)。30%天然砂质量掺配比例下,天然砂与凝灰岩机制砂混合使用时,混凝土综合性能最佳。     

机制砂混凝土配比设计参数研究

混凝土配比设计参数——砂率及水灰比对机制砂混凝土性能有着重要的影响。试验研究了设定水灰比、坍落度下砂率的优选及最优砂率下水灰比对机制砂混凝土坍落度及强度的影响。结果表明:设定水灰比及坍落度下,C30、C40、C50机制砂混凝土的最优砂率分别为40%、42%、40%;不同水灰比下,C40机制砂混凝土的最优砂率在40%~42%范围内;最优砂率下,各等级机制砂混凝土坍落度随水灰比提高而增大,且低水灰比时增大较明显;强度随水灰比提高略有增加后线性减小。     

机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度分析

为了研究机制砂原料种类和石粉含量对机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度的影响,以不同水灰比(0.27,0.33,0.39,0.48)、不同细骨料种类(天然砂,机制砂)、不同机制砂原料(石灰石,卵石)及多种石粉含量(0%,5.0%,7.5%,10%,12.5%,15.0%,17.5%,20.0%)为考察参数,共进行了5组36个再生混凝土试块的抗压试验。结果表明,以机制砂替代天然砂可提升再生粗骨料混凝土的抗压强度,最大可提高18%;机制砂原料为石灰石的抗压强度略高于卵石的。石粉可增加机制砂再生粗骨料混凝土的抗压强度,最佳石粉掺量与机制砂原料种类、混凝土强度有关,一般在10%～15%之间。     

高强机制砂混凝土中石粉与粉煤灰的复合效应

以C60机制砂混凝土为试验对象，对比研究了3．5％、7％、10．5％、14％（质量分数）4个不同石粉掺量下分别选择不同粉煤灰（FA）掺量（0、11％、17％）配制的机制砂混凝土的工作性、强度、干缩以及耐久性．结果表明，在耐久性满足要求的前提下，11％掺量的粉煤灰与7％含量的石粉产生了良好的复合叠加效应，使混凝土获得了最佳和易性和强度值，且对干缩起到了一定的抑制作用。     

镍渣砂混凝土路用性能研究

为了缓解我国砂石短缺的压力,实现镍渣的资源化利用,将镍渣砂替代部分机制砂作为细集料制备水泥路面混凝土,研究镍渣砂的掺量对水泥路面混凝土工作性能、力学强度、耐磨性能以及孔隙结构的影响。试验结果表明：复掺30%的镍渣砂可以改善机制砂路面混凝土的和易性,优化孔隙结构,降低孔隙率,提高路面混凝土的抗压强度、抗折强度以及耐磨性能;但是当镍渣砂掺量超过30%时,混凝土的保水性能变差,逐渐出现泌水现象,使得混凝土内部的有害孔及多害孔的数量增多,最可几孔径变大,孔隙率增大,从而使得混凝土的抗压强度与抗折强度降低,耐磨性能变差。因此,镍渣砂的掺量不宜超过细集料总量的30%。     

机制砂和水玻璃改良弱膨胀土抗压和抗剪强度试验研究

广西地区膨胀土分布广泛,在工程中危害较大,常常需要对其进行改良处治。选用机制砂和水玻璃为改良剂,在两者单独掺入和复合掺入的情况下对广西南宁地区膨胀土进行改良,并通过无侧限抗压试验和直剪试验对该膨胀土强度及刚度进行测定,结果表明：机制砂和水玻璃均能提高该膨胀土的强度和刚度,且强度及刚度均随着掺量的增加而先增大后减小,复合掺入的情况下机制砂会降低水玻璃的改良效果。水玻璃最佳掺量为1%,机制砂最佳掺量为10%。进一步用不同粒径的机制砂对膨胀土进行改良发现,为提高该膨胀土的强度,掺入机制砂的粒径不宜大于0.5 mm。研究结果验证了利用水玻璃改良膨胀土和机制砂代替天然风化砂改良膨胀土的有效性。     

高强机制砂混凝土抗压性能试验研究

选用工程常用的机制砂、粉煤灰、高效减水剂配制绿色高强混凝土,通过试验研究了砂率、粉煤灰掺量、骨料最大粒径等因素对机制砂混凝土拌合物的工作性能和抗压性能的影响.混凝土配合比采用水胶比为0.31,0.28;砂率为29%,31%,33%,35%;粉煤灰掺量为0%,25%,35%,45%;碎石最大粒径为5,10,16,20 mm.结果表明:采用砂率33%、粉煤灰掺量最佳范围为25%~35%、碎石粒径为5~20 mm的连续级配碎石,可配制满足结构工程用C50~C80高强机制砂混凝土.研究成果为同类工程建设提供了科学依据.     

机制砂-铜尾矿复合砂商品混凝土性能研究

机制砂天然级配不良是其广泛应用的制约因素之一。采用河砂、铜尾矿与机制砂制备混合砂用作混凝土细集料。采用"5点法"对机制砂混凝土(M)、河砂混凝土(R)、机制砂-河砂混凝土(MR)、机制砂-铜尾矿(MC)混凝土的砂率进行优化,并研究混合砂混凝土性能。结果表明:混合砂混凝土的最优砂率比河砂混凝土高4%。混合砂混凝土的强度、弹性模量均高于河砂和机制砂混凝土,且强度增长较大;铜尾矿的掺入增加了需水量和干缩率,但对抗氯离子渗透性以及离析泌水性有很大改善;机制砂-河砂体系具有较小的干缩率。     

C80机制砂泵送混凝土的配制及其影响因素

以机制砂为细骨料，对C80泵送混凝土的配合比和掺合料进行了优化、着重对机制砂的石粉含量和砂率等因素对混凝土工作性和强度的影响规律进行了探讨：结果表明：机制砂混凝土合理砂率应略大于相应的河砂混凝土，且存在最佳砂率（45％）；机制砂中一定量的石粉对混凝土强度和工作性有促进作用，在7％石粉含量情况下，C80机制砂混凝土强度和工作性均达到最佳。     

特细砂配制低强度混凝土的试验研究

针对邯郸地区丰富的特细砂资源,采用不同水胶比(0.8、0.7、0.6、0.5)来进行对比试验,研究特细砂砂率对低强度混凝土和易性及抗压强度的影响。通过大量试验结果表明:特细砂砂率对混凝土和易性影响显著,尤其对于水胶比较低的混凝土影响程度更大;水胶比不变,混凝土28 d的抗压强度随着砂率的增加而上升;当增加到某范围值时,混凝土28 d抗压强度则随着砂率的增加而略有下降;选择合理的砂率,特细砂可以配制出符合工作性能和强度要求的混凝土。     

水泥固化淤泥质土-砂混合软土的工程特性研究

以井睦高速花岗岩地区的水泥固化淤泥质土-砂混合土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验,研究了含砂水泥固化土的工程特性,得出了含砂量和龄期对其强度和变形特性的影响机制.试验结果表明:水泥掺入比一定时,增加含砂量,含砂水泥固化土强度呈峰值点趋势增长,即存在最优含砂量且具有随水泥掺入比增加而增大的内在规律;当水泥掺入比为12%和20%时的最优含砂量分别是30%和40%.水泥固化土的应力应变曲线均存在明显的峰值,属加工软化型;含砂量对其强度和变形特性的作用机制主要是置换作用、团粒化及填充作用、约束作用、减水作用和分散作用,说明采用水泥固化淤泥质土-砂混合软土具有优越性.     

C40特细砂混凝土和易性和抗压强度研究

利用邯郸当地的原材料制备C40特细砂混凝土,采用正交设计方法,试验研究了水胶比、粉煤灰取代率、砂率对特细砂混凝土28d抗压强度及和易性的影响。结果表明,粉煤灰取代率是影响混凝土28d抗压强度的最主要因素,砂率是影响混凝土和易性的最主要因素;适当的粉煤灰取代率能提高混凝土28d抗压强度;随着砂率的增加,塌落度大幅下降而强度略有降低;水胶比为0．45,粉煤灰取代率为10％,砂率为30％,通过添加1．2％的高效减水剂可配制出28d强度达59．1MPa、塌落度为60ram的混凝土。     

白云石砂为骨料高强混凝土的制备

为了降低活性粉末混凝土的制备成本同时获得高强度制品,根据活性粉末混凝土的制备原理,采用价格相对较低的白云石砂、白云石粉取代其原料中价格较高的石英砂、石英粉来制备高强混凝土.利用水泥,硅灰,粉煤灰三元胶凝材料体系,在水泥,白云石粉,减水剂的相对掺量不变的条件下,用单元变量的方法分别改变水胶比,以及硅灰、粉煤灰、白云石砂和钢纤维的掺量,探讨了不同配合比设计对样品强度的影响.通过研究发现:水胶比,以及粉煤灰、硅灰、白云石砂的掺量变化对样品的抗压强度影响较大,抗折强度的影响较小,而钢纤维掺量变化对样品的抗压和抗折强度的变化都很明显.最后得出最佳配合比设计为:水胶比为0.16,硅灰、粉煤灰、白云石砂、白云石粉的掺量分别为水泥用量的0.3、0.3、0.9、0.2,钢纤维的掺量为体积分数的2%,减水剂的掺量为胶凝材料总量的2%.制备的混凝土样品脱模后先采用水泥砼标准养护2天,再于90℃热水中养护3天,测得样品的抗压强度超过150MPa,抗折强度达到30MPa.     

尾矿砂聚合物钢纤维混凝土的基本力学性能

针对尾矿砂聚合物钢纤维混凝土的基本力学性能,通过设置不同掺量组合,采用标准方法进行试验.结果表明,当尾矿砂替代率为50%、钢纤维掺量为1. 5%、聚灰比为10%时,尾矿砂聚合物钢纤维混凝土基本力学性能达到相对较高水平,抗压强度较素混凝土提高约15. 45%,抗折强度提高约36. 17%.该新型混凝土在加强混凝土抗压、抗拉和抗剪等力学性能,抗腐蚀和抗碳化等耐久性能的同时,有效解决了铁矿石在加工之后产生的废料所造成的环境污染问题,是一种高效环保的混凝土.     

砂率对砼和易性及强度影响的试验研究

选用邯郸当地的原材料 ,通过试验 ,研究分析了砂率对普通混凝土 (低水灰比和高水灰比 )和易性及强度的影响。结果表明 :在普通混凝土中 ,砂率对混凝土和易性的影响较大 (尤其是高水灰比时 ,对低水灰比的影响很小 ) ,砂率对普通混凝土强度的影响很小。但值得注意的是 ,砂率对高性能混凝土强度的影响比普通混凝土显著[1 ] 。     

超高强混凝土配制技术的试验研究

通过10组超高强混凝土棱柱体单轴受压试验,探讨了砂率、水胶比、钢纤维和材料组成与用量等对超高强混凝土基本力学性能的影响规律．试验结果表明：在胶凝材料总量不变的情况下,减少水泥用量而相应增大粉煤灰用量,混凝土的流动性及抗压强度得到改善;减少胶凝材料用量可大幅度降低混凝土成本,对强度没有特别不利的影响,但混凝土流动性降低较多．