沙漠砂混凝土研究现状

将沙漠砂应用于混凝土中有效解决天然砂资源短缺与混凝土用量增加之间的矛盾,满足国民经济和工程建设的可持续发展需求。通过文献调查分析,可知目前沙漠砂混凝土处于发展阶段,大多从力学性能、耐久性、构件的受弯、抗震性能等宏观角度对其进行研究。研究表明,沙漠砂混凝土具有区域性的特点,各地区沙漠砂化学成分含量不同导致抗压强度具有一定的差异性;且掺入纤维可明显改善沙漠砂混凝土抗冻、抗渗等性能,但纤维种类不同对其改善效果不同,掺钢纤维或橡胶粉改善效果最佳;沙漠砂混凝土梁与普通砂混凝土梁破坏机理相似,且其框架柱抗震性能优于普通砂混凝土框架柱。同时沙漠砂混凝土研究未形成完整体系,在实际工程的推广应用中,有待进一步研究。     

沙漠砂混凝土性能试验研究

针对新疆地区机制砂的细度模数大、含石率高,配制出的混凝土和易性较差这一问题,本文采用沙漠砂与粗机制砂掺配,研究了沙漠砂的比例对粗机制砂细度模数、级配的影响,同时研究了沙漠砂对混凝土的和易性、抗压强度、氯离子扩散系数等的影响。研究结果表明:沙漠砂和粗机制砂混合后,砂的颗粒级配得到良好的改善;混合砂配制的各等级混凝土和易性较好,28d抗压强度较粗机制砂混凝土高3MPa～5MPa,抗氯离子渗透能力和抗碳化性能均优于粗机制砂配制的混凝土。     

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。     

沙漠超细砂配制混凝土的应用研究

介绍塔克拉玛干沙漠超细砂的物理化学特性,通过调整混凝土配合比和掺入外加剂的途径,配制出的沙漠超细砂混凝土具有与普通混凝土相近的性能,经济效益明显,为沙漠地区就地利用当地超细砂从事工程建设提供借鉴和经验。     

沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度试验研究

为了研究沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉性能,进行了628个100 mm×100 mm×100 mm沙漠砂混凝土试件高温后劈裂抗拉强度试验,分析沙漠砂替代率和受火温度对沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度的影响,建立沙漠砂混凝土高温后劈裂抗拉强度劣化模型。研究表明:沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度随着温度升高呈现先增大后减小趋势;随着沙漠砂替代率增加,高温后沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度亦呈现先增大后减小趋势,沙漠砂替代率40%时,沙漠砂混凝土劈裂抗拉强度达到最大值。     

沙漠砂+机制砂混凝土力学性能及碳排放研究

当前,机制砂是代替天然河砂最普遍的材料,但机制砂存在级配不均匀、石粉含量过高、生产过程消耗能源和污染环境等问题。该文结合我国西部地区沙漠砂资源丰富的情况,开展了沙漠砂+机制砂混凝土(Desert sand + Machine-made sand Concrete, DMC)的力学性能试验,分析了不同沙漠砂替代率对混凝土强度和弹性模量的影响规律：DMC的强度与弹性模量随龄期逐渐增长,养护14d和28d时DMC轴心抗压强度随着沙漠砂替代率的增加呈现出先增大后减小的趋势,当沙漠砂替代率为20%时达到峰值。试验发现,DMC抗压强度受沙漠砂替代率的影响要大于弹性模量的影响。基于混凝土可压缩堆积理论,考虑沙漠砂和机制砂混合后堆积密度的变化及机制砂与沙漠砂在外观几何形状上的差异,并将混凝土二元混合料堆积模型扩展到细骨料堆积物理参数的分析中,建立了DMC抗压强度预测模型,模型精度较高。通过案例分析,在保证车站结构材料具有较好的力学性能前提下,当采用20%DMC时,由于减少了细骨料中机制砂的使用,案例的材料碳排放较低。     

高温后沙漠砂混凝土抗压强度恢复试验研究

采用不同替代率沙漠砂制备沙漠砂混凝土,研究其高温后经二次养护抗压性能。通过高温后沙漠砂混凝土抗压强度试验,分析试件质量损失变化及温度、沙漠砂替代率对抗压强度影响;通过二次养护后抗压强度及SEM试验,分析二次养护龄期和方式对沙漠砂混凝土抗压强度和微观结构影响。试验结果表明：随温度升高,沙漠砂混凝土质量损失率逐渐增大,抗压强度逐渐减小;随沙漠砂替代率增加,抗压强度呈先增大后减小趋势;高温后沙漠砂混凝土内部孔洞、微裂缝数量增多,微观结构劣化严重。高温后沙漠砂混凝土经过二次养护,随养护龄期增加,抗压强度恢复率呈先增大,到达峰值后呈下降或持平趋势。     

沙漠砂混凝土研究进展

天然细骨料匮乏问题是目前建筑工程领域所面临的难题,寻找一个能替代天然细骨料的资源已经成为主流研究课题。作为一种新型建筑材料,沙漠砂（风积砂）资源丰富,若能充分利用其资源能够缓解当天然细骨料供不应求的局面,满足可持续发展理念。主要根据目前的国内外沙漠砂混凝土研究现状,分析了沙漠砂混凝土基本力学性能和耐久性、沙漠砂混凝土构件力学性能以及改良措施。在此基础上,结合目前的研究现状,对沙漠砂混凝土未来的研究前景进行了分析和展望,为其在工程应用和推广中提供参考。     

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。     

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。     

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%。     

沙漠砂混凝土与钢筋黏结性能试验研究

在我国西部沙漠砂资源丰富的背景下,探究沙漠砂对钢筋与混凝土黏结性能的影响,制作中心拉拔试验,通过对不同沙漠砂取代率和不同粉煤灰掺量下的钢筋与混凝土的黏结强度进行试验研究。根据黏结滑移曲线,分析沙漠砂取代率和粉煤灰掺量对钢筋和混凝土黏结强度、极限位移、破坏模式的影响。研究结果表明：直径16 mm钢筋混凝土试件在锚固长度较短导致脆性劈裂破坏的情况下,钢筋与混凝土的黏结强度随沙漠砂取代率的增加呈先上升后下降的趋势;粉煤灰掺量为20%时,对两者的黏结强度提升最大。     

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%）。     

沙漠砂混凝土抗氯离子性能影响因素研究

利用沙漠砂代替河砂配制混凝土,不仅可直接降低混凝土的材料成本,而且有极其重要的生态效益。利用电通量法和RCM法,分别评价了单掺沙漠砂、单掺粉煤灰、复掺沙漠砂和粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能。单掺沙漠砂混凝土的抗氯离子渗透性能随着沙漠砂替代率的增加呈现出先增强后减弱的变化趋势;单掺粉煤灰混凝土的抗氯离子渗透性能基本上随着粉煤灰掺量的增加而持续增强;复掺粉煤灰和沙漠砂混凝土的电通量与氯离子迁移系数同样随着沙漠砂替代率的增加呈先减小后增大的趋势,而随着粉煤灰掺量的增加而不断减小。当沙漠砂替代率为60%,粉煤灰掺量为30%时,混凝土的抗氯离子渗透性能达到最优。     

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。     

用沙漠砂代替工程砂作基础工程材料的试验研究与应用

本文介绍了用沙漠砂代替工程砂配制砂浆和混凝土的试验研究结果及其在工程中的应用情况。沙漠砂粒径极细，级配差，且具有一定的腐蚀性。本文分别在实验室和现场用沙漠砂配制砂浆和混凝土，掺以一定比例的外加剂，并在不同环境下养护，其抗压强度满足一般工程的要求。该材料已在塔克拉玛干沙漠腹地塔中４油田部分中应用，取得了良好的经济效益。     

引气沙漠砂纤维混凝土力学性能研究

通过正交试验研究了引气剂(十二烷基磺酸钠)、短切玄武岩纤维（BF）和沙漠砂对混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度的影响。结果表明,引气沙漠砂纤维混凝土的最优配合比为引气剂掺量0.003%、沙漠砂替代率40%、短切BF掺量0.1%。     

掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结锚固性能研究

通过钢筋粘结锚固试件的拉拔试验,研究分析了掺沙漠砂混凝土以混凝土强度等级、钢筋锚固长度、沙漠砂替代率、钢筋直径和保护层厚度等五个因素影响下,分别探究随着影响因素的变化,掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结应力的变化规律。研究表明:掺沙漠砂混凝土与钢筋的粘结性能在混凝土强度等级、钢筋锚固长度、钢筋直径、保护层厚度等影响因素与普通钢筋混凝土基本一致。并验证了普通砂钢筋混凝土的粘结应力计算公式可适用于掺沙漠砂混凝土的粘结应力计算。