高吸附性石粉含量对水泥砂浆力学性能及微观结构的影响

为研究高吸附性的花岗斑岩石粉含量对机制砂水泥砂浆性能的影响,对5组不同石粉含量的砂浆流动度、抗折和抗压强度进行了测试,并通过MIP,XRD,SEM试验,研究了不同石粉含量的机制砂水泥砂浆微观结构性能。试验结果表明:对于该高吸附性的花岗斑岩石粉而言,当其含量小于12%时,砂浆和易性随石粉含量的增加而得到改善,砂浆孔隙率随石粉含量的增加而降低,砂浆的强度与微观结构性能随石粉含量增加而提高,并在石粉含量达到12%时强度达到最大;当其含量超过12%后,砂浆需水量较高,和易性变差而密实度降低,砂浆孔隙率增大,且石粉与水化产物的微观结构不利于砂浆强度的发展,砂浆强度随石粉含量的增加而降低。其原因为,当石粉含量不高于12%时,以填充作用、成核作用为主,水化产物和惰性石粉共同填充了砂浆体系的孔隙,砂浆孔隙率随石粉含量的增加而降低,砂浆的强度与微观结构性能随石粉含量增加而提高;但石粉含量超过12%后,“游离”石粉会影响水泥水化产物形态的发展,且其比表面积的影响导致砂浆需水量增大,水泥砂浆和易性变差而不易振捣密实,砂浆孔隙率增大,抗折、抗压强度降低。     

花岗岩机制砂品质对混凝土性能的影响

机制砂的级配、细度模数、石粉含量、亚甲蓝(MB)值、有害物质含量等品质指标对混凝土性能产生重要影响。文中以花岗岩机制砂为细集料,研究机制砂细度模数(2.3~3.0)、石粉含量(质量分数,下同)(3%~9%)对C50混凝土工作性和力学性能的影响及黑云母含量(1.2%~4.5%)对机制砂需水量比和砂浆强度的影响。结果表明,机制砂细度模数的降低或石粉含量的增加,可提高配制同等工作性混凝土所需减水剂掺量;当机制砂细度模数为2.8时,混凝土力学性能最佳,细度模数降至2.3时,混凝土力学性能显著降低;随着石粉含量增加,混凝土抗压强度和弹性模量增强,抗折强度在石粉含量为5%时最大。黑云母含量的增加增大了机制砂的需水量比,降低了机制砂砂浆的强度。     

机制砂及石粉含量对路面水泥混凝土耐磨性的影响研究

以天然砂混凝土为基准,对比研究了机制砂以及机制砂中石粉含量、砂率变化对混凝土抗压强度与耐磨性的影响.研究结果表明:随着水灰比降低,无论是机制砂还是天然砂混凝土的抗压强度均逐渐增大,磨耗值逐渐降低.在同等条件下(相同水灰比、相同浆体含量),机制砂混凝土的强度与耐磨性均优于天然砂混凝土.当石粉含量在10%以内时,随石粉含量...     

废瓷砖再生砂掺配率对砂浆强度的影响及机理分析

固定水泥的用量比例与稠度制作砂浆试件,对五种废瓷砖砂掺配率、四个养护龄期下的砂浆进行抗压强度和抗折强度试验,并采用扫描电子显微镜(SEM)观察细骨料以及骨料-水泥石界面的微观形貌,分析砂浆强度增长机理。试验结果表明,在同等试验条件下,随着废瓷砖砂掺配比率的增加,砂浆抗压强度增加,掺加废瓷砖再生砂可提高砂浆强度等级1~2个级别。五种砂浆的抗压强度与抗折强度均随养护龄期的增加呈现线性增长规律。SEM图像显示废瓷砖再生砂碎裂面为粗糙的层状多孔结构,与天然砂掺配使用增大了混合砂的骨料机械咬合力以及细骨料-水泥石的界面粘结力,从而提高了废瓷砖再生砂浆的整体强度。建议优先选用质地坚硬、干净无杂质的废弃贴面瓷砖作为原材料,采用两次以上破碎方式加工废瓷砖再生砂,以保证废瓷砖再生砂砂浆的强度。     

机制砂MB值对高强混凝土早期塑性开裂和干缩的影响研究

本文通过控制机制砂中石粉和泥粉含量调节其亚甲蓝值(MB值),并研究了机制砂MB值在0.35~2.50区间内变化对高强混凝土工作性、力学性能、早期塑性开裂和干缩等性质的影响规律。试验结果表明:机制砂MB值与石粉含量关系不大,而与泥粉含量呈正线性相关性。随着机制砂MB值的增大,新拌混凝土流动性降低,抗折强度和7d抗压强度迅速降低,而28d抗压强度变化不大。当机制砂MB值不大于1.35时,MB值的变化对混凝土早期塑性开裂和干缩影响不大。但是,当机制砂MB值超过1.35以后,混凝土早期塑性开裂和干缩程度呈显著增大的趋势。     

适用于隧道混凝土裂缝修补的水性环氧树脂改性砂浆性能研究

为提供一种可用于隧道管片破损及裂缝修补的高效修补材料,研发一种高强、高黏结性的水性环氧树脂改性水泥砂浆,研究改性砂浆抗折强度、抗压强度和黏结强度,并采用SEM等方法进行微观结构分析。试验结果表明： 1）随聚灰比增大,抗折强度和抗压强度先增大后减小; 2）在研究范围内,黏结强度随聚灰比的增加而减小; 3）改性后砂浆黏结强度增大20%~40%。     

机制砂对混凝土的收缩及强度的正负效应

对比了几种不同石粉含量的机制砂对混凝土的收缩及强度的影响。结果表明:机制砂对混凝土的干缩率具有正负效应,当石粉含量较少时负效应占优势,当石粉超过一定量时正效应占优势;对于抗压强度和劈裂抗拉强度也有正负效应,随着机制砂中石粉含量的增加其强度先提高后降低。     

机制砂与河砂对混凝土抗氯离子性能的比较

以河砂混凝土为对比,研究水胶比、砂率对水洗机制砂混凝土拌合物流动性、抗压强度、抗氯离子性能的影响。结果表明:随着水胶比增大,机制砂和河砂混凝土的氯离子渗透系数有加速增大的趋势;砂率变化对拌和物流动性影响明显,对混凝土抗压强度不明显,在合理砂率附近,抗氯离子性能较强;机制砂等量替代河砂对强度有利,坍落度降低,在水胶比较小时提高抗氯离子渗透性。     

酸雨侵蚀下机制砂混凝土耐久性能研究

为了研究酸雨侵蚀作用下机制砂混凝土的耐久性能,通过对比实验研究了机制砂混凝土和河砂混凝土在酸雨侵蚀下的碳化进程,比较了2种混凝土在普通环境和酸雨环境下的碳化深度,和机制砂砂浆、河砂砂浆在2种环境中的碳化规律进行了对比。实验结果表明:酸雨侵蚀对混凝土的外观质量造成不利影响;酸雨侵蚀条件下,机制砂混凝土的抗碳化性能随水胶比的降低而逐渐提高,且机制砂混凝土抗碳化性能优于同等级河砂混凝土;在酸雨侵蚀作用下混凝土的碳化深度较大,而砂浆的碳化深度较小。     

石粉对胶凝材料水化性能及路面混凝土力学性能的影响

采用正交试验方法研究了影响混凝土抗压强度和抗折强度的主要因素,以优选混凝土配合比为基础,考察了石粉含量对胶凝材料水化性能及混凝土抗折强度和耐磨性能的影响,结果表明:提高石粉含量不仅降低了胶凝材料体系的最大放热速率,且延迟了最大放热速率出现的时间;混凝土抗折强度和耐磨性能随石粉含量增加先提高后降低,在石粉含量为10%时抗折强度和耐磨性能达最大值,在石粉含量为3%～13%的范围内,机制砂混凝土的抗折强度和耐磨性能均优于河砂混凝土试件。     

机制砂对中高等强度混凝土的影响试验研究

以河砂为基准组研究了机制砂对混凝土拌合物工作、硬化后的力学性能和早期收缩性能。试验结果表明：在相同配比下机制砂混凝土拌合物的工作性能较河砂混凝土差,易出现离析和泌水现象;硬化后机制砂混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度大于河砂混凝土;机制砂混凝土的早期收缩大于河砂混凝土,并随水胶比的减小而收缩增大。复掺粉煤灰和矿粉能明显改善机制砂混凝土的早期收缩,但不利于混凝土早期抗压强度的发展。     

石粉-钢渣混凝土力学及收缩性能研究

石粉会造成混凝土收缩,钢渣易引起混凝土产生膨胀。利用膨胀补偿收缩原理,通过对石粉、钢渣与减水剂的相容性和掺入混凝土后的基本力学和收缩情况进行试验,研究不同石粉和钢渣掺量及两者不同占比对混凝土强度和收缩率的影响。结果表明:钢渣与聚羧酸减水剂具有一定相容性;石粉与减水剂相容性差,会降低浆体流动性;钢渣-水泥胶砂3d、28d抗折、抗压强度随钢渣掺量增加而基本不变,7d抗折、抗压强度均随钢渣掺量增加而下降明显;石粉-水泥胶砂抗压、抗折强度随石粉掺量增加而整体呈下降趋势;在混凝土中钢渣产生的膨胀对石粉产生的收缩具有一定补偿作用。     

不同工艺制备的花岗岩洞渣机制砂特性及混凝土性能比较

为掌握隧道洞渣采用不同干法工艺制备的机制砂品质特性及对混凝土性能的影响，测定砂石联产干法工艺机制砂（代号CMS）和制砂楼单产干法工艺机制砂（代号SMS）的性能指标，对比研究CMS和SMS 2种机制砂配制的C35混凝土的工作性、抗压强度、干缩和抗冻性及石粉含量在5%~14%变化对混凝土性能的影响。结果表明： 1）SMS机制砂的亚甲蓝（MB）值、压碎指标等核心指标显著优于CMS机制砂； 2）相同石粉含量下，CMS机制砂混凝土达到同等工作性所需减水剂掺量显著高于SMS机制砂混凝土，抗压强度、抗冻性能低于SMS机制砂混凝土，干缩率高于SMS机制砂混凝土； 3）石粉含量增加对CMS机制砂和SMS机制砂的MB值及混凝土的工作性、强度和耐久性的影响规律和程度有明显不同，建议SMS机制砂中允许石粉含量为10%，CMS机制砂允许石粉含量为5%。     

机制砂级配对C50高性能混凝土性能的影响研究

为研究机制砂级配对C50高性能混凝土性能的影响，选取7种不同细度模数以及按分计筛余0%、2%、4%、6%、8%、10%调整石粉含量的片麻岩机制砂，分别配置C50高性能混凝土，测定其工作性能和强度。结果表明：1)机制砂级配参数中细度模数及石粉含量对C50高性能混凝土的影响较大，当机制砂细度模数约为2.9时，可提升混凝土工作性能及抗压强度；2)随着机制砂石粉含量的增加，混凝土工作性能和抗压强度呈先提高后降低的变化趋势，最佳石粉含量为4%左右；3)研究结果可供片麻岩机制砂在C50高性能混凝土中的应用参考。     

低温环境对自密实混凝土强度特性的影响研究

通过试验,研究了冷冻温度对自密实混凝土不同龄期抗压强度和抗折强度的影响。结果表明,自密实混凝土早期抗压强度和抗折强度发展都较快,而后期发展较慢;随着冷冻温度的降低,抗压强度和抗折强度都逐渐增大;不同龄期抗压强度和抗折强度与温度之间呈良好的二次函数关系,抗压强度和抗折强度随温度的变化规律基本一致。     

机制砂混凝土及砂浆抗氯离子渗透性能研究

针对C30～C60四种强度等级,通过RCM和浸泡2种试验方法,研究机制砂混凝土和砂浆的抗氯离子渗透性能。试验结果表明,机制砂能够提高混凝土和砂浆的抗氯离子渗透性能,且这种提升效果对于低强度等级的试件更为明显。通过研究,证实在常见强度等级范围内,机制砂混凝土具有至少不低于河砂混凝土的抗氯离子渗透性能,值得在实际工程中推广应用。     

石灰岩机制砂对混凝土界面过渡区的加强作用研究

机制砂推广使用是工程建设的总体趋势，研究机制砂和河砂对混凝土宏观力学性能的影响，重点探讨石粉对混凝土界面过渡区组成结构的影响。结果表明:适宜的石粉含量机制砂混凝土比河砂混凝土抗压和抗拉性能均有所提高。随着砂率增加，机制砂混凝土的抗压性能先增加后降低，影响幅度相对较小。石灰岩机制砂混凝土中存在水化碳铝酸钙产物，水泥颗粒间的空隙内可见针状或树枝状晶体或微晶填充，从水泥颗粒表面往空隙内生长，灰岩机制砂砂浆中这种晶体或微晶体更多，使集料-水泥浆体界面区密实程度提高，黏结性能改善，砂浆和混凝土的宏观力学性能提高。     

等强条件下机制砂混凝土收缩徐变试验研究

以4种不同岩性的机制砂、水泥、粉煤灰等为原料,在不同养护龄期下,制备强度等级为C30、配筋及砂率不同的机制砂混凝土试件,通过钢制加载架对试件提供稳定荷载,利用机械千分表对试件变形进行双面测量,研究等强条件下机制砂混凝土收缩徐变性能,找出干扰机制砂混凝土收缩徐变性能的指标。试验结果显示：4种机制砂混凝土干燥收缩值比较类似,4种岩性的机制砂混凝土在测试前30 d干燥收缩值增加的速度较快,30 d后增长较慢;4种机制砂混凝土徐变应变和徐变系数从小到大的顺序依次是：凝灰岩<砂岩<花岗岩<石灰岩,收缩徐变性能最好的是石灰石机制砂;普通砂混凝土的收缩值低于石灰岩机制砂混凝土的收缩值,且养护龄期影响混凝土的收缩性能,收缩性能与养护龄期成正相关;机制砂混凝土的徐变系数和徐变挠度随配筋增大而降低,配筋为4?14时试件的徐变性能最好;荷载为6 kN时徐变性能最好,荷载为2 kN时徐变性能最差;徐变挠度随着温度的增加而增加,随着湿度的增加而降低;石粉含量同机制砂混凝土的收缩性能成正相关,且当石粉含量低于12%时,收缩值变化不大。     

橡胶粉掺量和粒径对混凝土物理力学性能的影响研究

通过净浆、砂浆和混凝土3个层面,研究了橡胶混凝土的物理力学性能。对不同橡胶粉掺量(0%、1%、2%、3%、4%、5%)和粒径(30目、40目和60目)下的物理力学指标进行了对比分析。结果表明:随着橡胶粉掺量的增加,水泥的凝结时间逐渐增大,砂浆的表观密度逐渐减小,而混凝土的坍落度变化很小;添加5%的30目的橡胶粉使净浆、砂浆和混凝土的抗压强度分别下降42.8%、22.9%和35.7%,抗折强度分别下降9.8%、8.2%和10.3%,砂浆和混凝土的折压比分别增大31.7%和8.9%。表明橡胶粉的加入虽然降低了强度,却提高了韧性。当掺量相同时,橡胶粉粒径越小,水泥凝结时间越长,砂浆的表观密度和混凝土的坍落度越小;净浆、砂浆和混凝土的强度都随橡胶粉粒径减小而减小,粒径越小,砂浆的折压比越小,而混凝土的折压比随粒径的变化规律不明显。     

机制砂混凝土耐磨性能初步研究

分别研究了水灰比、砂率和砂类型对水泥混凝土工作性能和力学性能的影响。结果表明:水灰比增加,混凝土的综合工作性能、抗压强度和耐磨性能降低。混凝土的综合工作性能随着砂率降低而降低,而混凝土的耐磨性则随着砂率的增加而降低。砂率对混凝土的抗压强度影响不大,混凝土的砂率不应太低或太高。在相同配比情况下的4种砂配制的混凝土,石灰岩机制砂混凝土的工作性与河砂混凝土的工作性能相差不大,抗压强度比河砂混凝土的高9.1%,混凝土的磨损量仅为河砂混凝土的78.1%,耐磨性较好,配合比本身所用减水剂不到河砂混凝土的50%,具有较好的经济性。因此,在水泥混凝土中,石灰岩机制砂能够很好地替代河沙。