花岗岩机制砂石粉对C80高强高性能混凝土性能的影响及机理研究*

为推动海工机制砂高强高性能混凝土技术的发展,系统研究花岗岩石粉对C80高强高性能混凝土工作性、力学性能、抗氯离子渗透性等性能的影响,分析石粉对混凝土性能的影响机理。研究结果表明：当机制砂石粉含量为4.5%～6.5%时,制备的C80高强高性能混凝土的工作性良好,石粉含量对新拌混凝土的屈服应力、塑性黏度等流变性能的影响不显著;随着石粉含量的增加,高强高性能混凝土力学性能先增加后降低,抗氯离子渗透性、干燥收缩呈现不断增大的趋势,但当石粉含量不超过6.5%时,对混凝土抗氯离子渗透性、干燥收缩影响幅度不明显;机制砂中适量的石粉降低了混凝土浆体孔隙率、优化了孔结构分布,有利于提高混凝土力学性能和耐久性,但石粉含量超过6.5%时,石粉对混凝土砂浆的孔结构、胶凝材料水化进程具有不利影响;C80高强高性能混凝土用机制砂石粉的含量宜控制在4.5%～6.5%。     

砂岩石粉含量对机制砂混凝土劈裂抗拉强度的影响及机理研究

劈裂抗拉强度是评价混凝土抗裂性能重要的力学指标,试验分析砂岩机制砂石粉含量对混凝土劈裂抗拉强度影响及机理。结果表明:砂岩机制砂中石粉含量对不同强度等级混凝土的工作性、劈裂抗拉强度影响不同,对C35和C45强度等级的机制砂混凝土,当机制砂中石粉含量为7%~13%和5%~8%时,随石粉含量的增加,新拌混凝土和易性得到改善,混凝土抗压强度及劈裂抗拉强度不断提高;建立砂岩机制砂混凝土劈裂抗拉强度与抗压强度之间的数学公式:lg f_(sp)=0.309 7lg f_(cu)+0.102 6,机制砂混凝土的劈裂抗拉强度优于普通混凝土,具有更为优异的抗裂性能。机制砂石粉的颗粒效应、化学活性是机制砂混凝土劈裂抗拉性能的主要影响因素。     

砂岩石粉对砂浆力学性能及水化特性的影响

为解决机制砂生产过程中伴生的石粉再利用问题,研究砂岩石粉对砂浆力学性能的影响,并通过XRD、DSC-TG、SEM及MIP等测试技术,分析砂岩石粉对水泥砂浆水化产物、形貌及孔结构等的影响。结果表明:当石粉含量不超过11%时,随着砂岩石粉含量的增加,砂浆的力学性能逐渐提高,砂浆的孔隙率、中值孔径及平均孔径均降低,石粉可优化浆体的孔结构分布;砂岩石粉中的CaCO_3可与C_3A发生反应,反应产物为C_3A·CaCO_3·11H_2O;砂岩石粉的颗粒填充效应和化学活性是提高浆体力学性能的主要原因;成果可为砂岩机制砂混凝土的制备及石粉的再利用提供借鉴。     

肯尼亚内罗毕ICD联锁块混凝土性能研究

研究了水灰比、机制砂河砂混合比例、混合砂细度模数、混合砂石粉含量对联锁块混凝土抗压强度和耐磨性能的影响,结果表明:联锁块混凝土的抗压强度和耐磨性能均与水灰比密切相关,随着水胶比的增大,混凝土抗压强度显著降低,磨耗量逐渐增大;联锁块混凝土的抗压强度随着混合砂细度模数的减小,有下降的趋势,磨耗值随着混合砂细度模数的减小逐渐增大;随着石粉含量的增大,联锁块混凝土的抗压强度呈先增大后减小趋势,石粉含量10%时抗压强度最大,联锁块混凝土磨耗量逐渐增大。     

微珠对新型板式轨道用自密实混凝土工作性能的影响

通过混凝土扩展度、坍落度、扩展时间T_(500)、水泥净浆黏度等试验方法,研究微珠对CRTSⅢ型板自密实混凝土工作性的作用机理。结果表明,适宜的微珠掺量能够显著改善混凝土工作性,当微珠掺量为1. 5%时混凝土工作性最佳,T_(500)从14 s降低到5 s,J环的障碍高差BJ值从30 mm降低到17 mm。水泥净浆黏度试验及混凝土工作性试验结果表明,微珠的作用机理是通过降低混凝土黏度从而降低T_(500)的值,但微珠会提高混凝土的屈服应力,不利于混凝土扩展度的提高,因而本文对CRTSⅢ型板自密实混凝土的配制及选材具有理论指导的意义。     

水工砂性弃土固化材料力学性能研究

采用航道整治砂性弃土为主要原料制备水工材料,以抗压强度、劈裂抗拉强度及水稳定性作为控制指标,研究水泥、矿粉和石膏掺量对固化材料28 d力学性能影响。结果表明:在砂性弃土用量为70%,水泥、矿粉及石膏掺量分别为18%、10%和2%时,可获得28d抗压强度、劈裂抗拉强度和浸水强度分别达24.7 MPa、2.3 MPa和23.2 MPa的固化材料。该材料具有较高的抗压、抗拉力学强度及良好的水稳定性能,干缩率和吸水率小,与普通C20混凝土相比,砂性弃土固化材料综合单价降低约8.0%,可替代普通混凝土制作压载块等水工材料就地应用于水利和航道整治工程中,具有良好经济和社会效益。     

碎砂混凝土应用研究

本文主要介绍了用碎砂代替天然砂用于砂浆、混凝土的主要物理力学性能以及碎砂中粉末含量不同时，对砂浆、混凝土强度、弹性模量、泌水、稠度、收缩等性能的影响，论证了碎砂应用低标号混凝土的可行性。     

机制砂大体积混凝土裂缝控制施工技术应用

为解决大体积混凝土结构施工中机制砂混凝土水化热反应所导致混凝土开裂问题,现场利用山区丰富的石材资源,通过堆抛片石与机制砂自密实混凝土(SCC)相结合方法:(1)优化机制砂混凝土配比,以设计和制备出工作性能良好的机制砂自密实混凝土;(2)改进片石的掺入方式及立模工艺,保证了机制砂自密实堆石混凝土施工质量,有效提高施工效率、降低施工成本,具有环保效益。     

人工砂在水运工程抗冻混凝土中的应用

目前人工砂技术指标均执行建设部标准,而其中的人工砂石粉含量允许值较大,且未对抗冻混凝土中的人工砂做出具体规定。通过采用河砂与人工砂按不同比例混合,单掺粉煤灰和双掺粉煤灰及矿粉分别配制抗冻混凝土,分析各因素对抗冻混凝土拌合物性能、强度、耐久性的影响。并通过工程实例验证,结果表明,单一的人工砂级配较差,宜与河砂进行适当比例混合,可有效控制石粉含量;掺入适量掺合料可改善人工砂混凝土的工作性能,提高混凝土的力学和耐久性能。     

人工砂泵送混凝土的配制与应用

文中以C40泵送混凝土为主要研究对象,通过严格原材料选择和优化配合比设计,应用特细砂和机制砂配制出高性能的人工砂泵送混凝土。对比研究人工砂混凝土和天然砂混凝土的拌合物工作性、力学性能、干缩和抗渗等性能,结果表明:人工砂泵送混凝土的质量与天然中砂混凝土同样优良。     

快速施工用高耐久性混凝土性能试验

针对海洋环境下快速施工用混凝土材料的技术需求,采用硫铝酸盐水泥和适量的矿渣粉和硅灰,并掺入专用的高性能减水剂和缓凝剂配制快速施工用高耐久性混凝土,并对其性能进行试验研究。结果表明,快速施工用高耐久性混凝土工作性良好、坍落度损失小,具有良好的抗氯盐侵蚀性能,并能满足泵送施工要求,可为海洋环境下快速施工提供一条有效的技术途径。     

高石粉含量石屑全代砂混凝土的研究与应用*

对高石粉含量石屑(石粉含量超过10%)全代砂配制混凝土的方法进行试验研究。研究结果证明:根据普通混凝土配合比设计的方法,以石屑中大于4.75 mm的部分取代石子,小于4.75 mm的部分取代河砂,通过增加胶凝材料和减水剂用量,适当调整水胶比和砂率的方法,能够配制出满足需要的C30和C40石屑混凝土;石屑的级配对混凝土强度和工作性能有较大的影响,应选取级配较好的石屑配制混凝土。工程应用表明:从石屑混凝土的拌制、运输、浇筑、养护等环节进行质量控制,能够得到技术经济性优良的石屑混凝土。     

金塘大桥预制箱梁海工混凝土配制与性能研究

试验针对金塘大桥箱梁海工混凝土所处环境的特点,采用粉煤灰与矿粉复掺和控制混凝土用水量的技术,配制C50预制箱梁海工混凝土。试验结果表明,C50箱梁海工混凝土工作性能和力学性能良好,掺入一定量的矿物掺合料可以提高海工混凝土抗开裂、体积稳定性、抗碳化和氯离子渗透等耐久性性能。     

九江长江公路大桥超宽箱梁C55粉煤灰高性能混凝土配合比设计

针对九江长江公路大桥超宽箱梁混凝土的配合比设计,研究了粉煤灰掺量、水胶比、砂率等参数对箱梁C55高性能混凝土物理力学性能的影响。结果表明:采用42.5 P.Ⅱ水泥掺入25%Ⅰ级粉煤灰,水胶比0.305、砂率39%的箱梁C55高性能混凝土具有良好的工作性,较高的早期强度和较大的后期强度增长,很高的抗氯离子渗透性;特别是具有较低水化热温升,有利于改善箱梁混凝土的抗裂性。     

混合砂对C60海工混凝土耐久性的影响及机理分析

采用级配不合格的机制砂与河砂按一定比例混合后得到了合格的混合砂,研究了不同比例组成的混合砂对混凝土耐久性的影响,并采用化学结合水法、热重分析法以及SEM等测试方法分析了混合砂对混凝土耐久性的影响机理。结果表明：混合砂混凝土试件的氯离子扩散系数要低于纯河砂混凝土试件,且混凝土氯离子扩散系数的变化趋势随机制砂比例的提高而降低;混凝土的抗硫酸盐耐蚀系数随机制砂比例的提高而降低,原因是提高机制砂的比例会提高混凝土的密实度,导致抗压强度比变化不大;不同比例组成的混合砂的级配不同,同时混合砂中的石粉可参与胶凝材料的水化进程,混合砂对混凝土耐久性的影响是这两因素的综合体现。     

混凝土的剥蚀与破坏

建筑物的设计使用年限是根据工程的实际需求而确定的。某高速公路设计使用年限为100a，但是工程尚未竣工，在特大桥、中桥和互通立交桥的墩台身、盖梁混凝土部位出现了严重的混凝土剥蚀现象。通过工程的实际调查及现场取样分析表明，引起混凝土劣化的原因是粗骨料的石粉含量、混凝土掺入硅灰后没有采取更好的养护措施，加上重度盐雾区氯盐的影响，加快了混凝土劣化现象。因此，必须引起设计和施工单位的重视。     

机制砂混凝土在C50预制T梁中的应用研究

依托实际工程,使用机制砂进行了C50T梁混凝土的配合比设计,并通过静载试验检测了机制砂混凝土T梁的力学性能。研究结果表明,通过控制原材料质量和配合比优化,使用机制砂完全可以配制出性能优良的T梁混凝土,且机制砂混凝土T梁的结构受力满足设计要求,在所施加载荷作用下始终处于弹性工作范围,具有较高的载荷和抗变形性能。