机制砂混凝土在03省道复线高架南延工程中的应用

文中以03省道复线高架南延工程为依托,进行了机制砂替代河砂的高性能混凝土应用研究工作,试验采用细度模数、石粉含量不同的7种机制砂进行C30混凝土试配,并选取混凝土工作性能较好的样品5机制砂配置了C35混凝土。试验结果表明:当石粉含量在6.0%～7.0%时,混凝土的包裹性、保水性良好。当石粉含量小于6.0时,混凝土的包裹性和保水性较差,增加砂率并不能有效改善混凝土的包裹性和保水性。当石粉含量为11.8%和12.3%时,混凝土包裹性良好,但是保水性较差。用机制砂配置的混凝土强度整体优于河砂配置的混凝土强度。     

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.     

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。     

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%.     

石粉含量对机制砂聚丙烯纤维高性能混凝土性能影响的研究

通过采用掺加不同石粉含量的机制砂拌制聚丙烯纤维高性能混凝土,并通过各类试验研究不同石粉含量的机制砂对于混凝土拌合物性能、力学性能、耐久性能的影响,经试验确定了机制砂中石粉的合理掺量,最终配制出既能解决混凝土用砂问题又能有效遏制混凝土开裂、满足规范及施工性能要求的高性能混凝土,并将其应用到现场施工工作中,对于机制砂聚丙烯纤维混凝土的施工提供了理论依据。     

石粉含量对机制砂混凝土力学性能影响试验

为了研究石粉含量对机制砂混凝土力学性能的影响,以广西大石山区机制砂为研究对象,开展了机制砂混凝土和天然砂混凝土的力学性能对比试验,研究了石粉含量(质量分数)分别为0%,3%,6%,9%,12%时对机制砂混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量和抗折强度的影响,并与天然砂混凝土进行对比。结果表明:机制砂混凝土的力学性能数值随石粉含量增加先变大再变小,石粉含量为3%时机制砂混凝土力学性能数值最大,石粉含量超过3%时会削弱混凝土的密实度、骨架作用和水泥砂浆强度,利用不同地域、不同石材制作机制砂混凝土时,应通过试验确定最佳石粉含量;石粉含量大于6%时,机制砂混凝土力学性能数值小于天然砂混凝土,实际工程中应控制石粉含量上限;建议广西大石山区石灰岩机制砂混凝土换算系数取为0.68;提出的机制砂混凝土立方体抗压强度与弹性模量之间换算公式的理论值与实测值的平均比值为0.982,理论值与实测值相对偏差的平均值为1.88%;所得结论可为机制砂混凝土的研究与推广应用提供借鉴和参考。     

石粉对混合砂高性能混凝土早期体积稳定性的影响

通过调整机制砂与河砂的不同比例来控制混合砂中的石粉含量为0、3%、5%、7%,对比研究不同石粉含量的混合砂对高性能混凝土早期体积稳定性的影响。研究结果表明:在早期塑性开裂性能上,纯机制砂高性能混凝土和混合砂高性能混凝土的性能均比纯河砂高性能混凝土的要好,当混合砂石粉含量为5%,混凝土的早期塑性开裂性能最优;自收缩性能的发展规律均为前期增长速度较快,到后期逐渐趋于稳定状态,且石粉含量为5%的混合砂高性能混凝土的自收缩性能最好。     

C60高石粉机制砂高性能混凝土试验研究

采用材料学原理、正交技术、高性能混凝土理念,突破国标、行标对机制砂高强混凝土石粉含量的限值,配制C60高石粉机制砂高性能混凝土。试验结果表明:C60机制砂混凝土石粉含量可高达9%,与同条件的河砂混凝土相比,其抗压强度、抗折强度、劈裂强度、电通量、快速氯离子迁移系数、抗裂性能、抗冻性能均较优。     

石粉作掺合料对机制砂高性能混凝土性能的影响

采用材料学原理和高性能混凝土配制技术,研究了石粉做掺合料对C30、C60、C80机制砂混凝土工作性、强度和抗渗性能的影响。结果表明,石粉作掺合料在C30、C60、C80机制砂高性能混凝土的取代比例高达20%、15%、10%时,其和易性、强度及抗氯离子渗透性能均较好。     

机制砂配制泵送防水混凝土的研究和应用

针对隧道二次衬砌混凝土对强度要求较低,对抗渗要求较高的情况,用低成本的含石粉机制砂,配制出了强度等级为C25,抗渗等级为P8的泵送混凝土。试验表明,机制砂中石粉含量为12%~14%时,配制出的混凝土强度较高;石粉含量为8%~16%时,能满足使用要求。     

机制砂石粉含量对泵送混凝土强度的影响

机制砂在生产制造的过程中不可避免的会产生一定量的石粉,而石粉对机制砂混凝土性能的影响尚没有一个定论。研究了7种石粉含量对泵送机制砂混凝土拉、压强度的影响,并借助SEM和XRD等测试分析技术从原材料和不同石粉掺量混凝土微细观结构演化特征入手,探究了石粉对混凝土强度的影响机理。分析得出,在含量适当范围内,石粉具有填充、形态、吸水、晶核和活性等效应,有利于混凝土强度的增长,且中低强度泵送机制砂混凝土其最佳石粉掺量范围为22%~25%。     

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。     

石粉对轨道交通工程用机制砂混凝土性能的影响研究

研究了石粉含量对轨道工程用C20、C35、C50机制砂混凝土性能的影响及石粉含量的合理范围。结果表明：对于工作性和抗压强度,机制砂混凝土的强度等级越高,石粉的最佳含量越小,C20机制砂混凝土的石粉含量宜为10%～20%,C35宜为5%～10%,C50宜为5%以内;对于早期抗裂性能,C35机制砂混凝土的石粉含量宜控制在3%～7%,C50宜控制在5%以内;对于抗氯离子渗透性能,C35机制砂混凝土的石粉含量宜控制在5%～15%,C50机制砂混凝土的性能受石粉含量的影响较小;对于抗冻性能,当石粉含量在5%以内时,C35机制砂混凝土的抗冻性能变化不明显,超过5%后,抗冻性能下降,石粉含量对C50机制砂混凝土抗冻性能的影响不明显。     

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。     

C100高强机制砂混凝土的制备及其性能研究

天然河砂资源日益减少,使用机制砂代替天然河砂配制混凝土已成趋势。以机制砂作细骨料,考虑原材料选取,通过配合比设计,设计出了C100机制砂高强混凝土;并研究了不同原料形态以及不同石粉含量(3%、5%、7%、10%)对机制砂混凝土强度、工作性和收缩性的影响。结果表明,该混凝土具有良好的工作性能与力学性能,满足结构设计要求,且石粉对混凝土性能影响较大,为工程实际应用提供参考。     

高性能机制砂混凝土的配制及性能试验分析

为保证高性能机制砂混凝土所具备的性能,进行了高性能机制砂混凝土配制试验。结果表明,本实验配制的C60高性能混凝土,石粉材料不属于影响因素,MB值1.4的机制砂,内含10.5%石粉材料为最大比例,相比同等条件之下的河砂混凝土,明显有着优良的抗渗特性、小徐变、大弹模、高强度等优势,高性能混凝土内部运用机制砂有效性较为突出。     

石粉含量对C55机制砂混凝土性能的影响

机制砂替代河砂应用于各强度等级混凝土的实际生产中,可以有效解决天然河砂资源匮乏地区优质细集料的供应难题。结合山西运城地区机制砂的特点,通过试验研究不同石粉含量(4%,6%,8%和12%)对C55机制砂混凝土的工作性能和各龄期抗压强度的影响规律。研究结果表明:石粉含量对C55机制砂混凝土的工作性能和力学性能都有显著的影响。     

硫酸钙晶须对机制砂混凝土中石粉#br# 的改性作用研究

混凝土细集料的主要来源天然砂被过度开采导致资源枯竭和环境破坏,采用机制砂替代天然砂是解决途径之一。石粉是机制砂生产中的副产品,适量的石粉可改善混凝土级配,但石粉含量过高会导致混凝土强度降低、强度离散性增大等问题,因此,《建设用砂》(GB/T 14684)中规定机制砂的石粉含量应不高于10%,但机制砂的石粉含量是实际工程中较难控制的问题。文章研究了硫酸钙晶须(CSW,5kg/m3)对机制砂混凝土中石粉的改性作用：设计了在不同石粉含量(10%、15%、20%)下掺入硫酸钙晶须的机制砂混凝土的力学性能试验,并采用聚丙烯纤维(PPF,1kg/m3)进行了对比,结果表明,未掺入纤维时,10%石粉含量的试件组力学性能高于15%和20%石粉含量的试件组;掺入CSW与PPF后,15%石粉含量的试件组力学性能最优,且CSW的改性作用较PPF明显。在试验基础上,基于可压缩堆积理论,考虑CSW的改性作用,建立了CSW改性高石粉机制砂混凝土强度模型,并进行了模型参数分析。     

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。