风积沙混凝土的微观结构分析研究

为了探讨沙漠沙(又名风积沙)替代河砂对混凝土的微观结构影响,文章按照风积沙替代河砂质量的20%、40%、60%、80%、100%共设计了5种强度等级为C25的风积沙混凝土(aeolian sand concrete,ASC),采用光学测试方法得到了不同风积沙掺量的风积沙混凝土孔隙结构参数,并通过环境电镜扫描(Environmental scanning electron microscope,ESEM)和X射线衍射分析(X-ray diffractometer,XRD)研究其微观组织结构。在此基础上,总结发现了孔隙参数随着风积沙掺量的变化规律,引入分形维数并推导出风积沙混凝土孔隙结构的气泡分布分形模型。结果表明风积沙掺量越大,平均气泡间距越小;最可几孔径减小,但在60%以后则保持不变;风积沙混凝土累计气泡数与气泡直径的双对数呈现明显的线性关系,通过分形维数可直观反映风积沙混凝土的孔隙结构特征。该研究可为风积沙混凝土大范围应用于水利设施建设提供理论依据。