机制砂混凝土流变性能经时变化研究

优质河砂资源溃泛,全面用机制砂代替河砂是未来高强混凝土生产的发展方向。现用控制变量的方法,研究了缓凝剂、粉煤灰以及吸水树脂等因素对C50和C60机制砂混凝土流变性能的影响。结果表明:新拌C50和C60机制砂混凝土的坍落度在90 min内基本降为0 mm,粉煤灰会降低机制砂混凝土的坍落度损失速率;在缓凝剂的作用下,机制砂混凝土的屈服应力和黏度会随时间的增长而增大;在缓凝剂和吸水树脂的协同作用下,机制砂混凝土可以在较长时间内保持稳定的流变性能。

机制砂混凝土抗碳化性能研究

为研究水灰比、水泥用量和石粉掺量对机制砂混凝土抗碳化性能的影响,分别制备不同水灰比(0.60、0.52、0.44、0.36)、不同水泥用量(360 kg/m^(3)、400 kg/m^(3)、440 kg/m^(3)、480 kg/m^(3))和不同石粉掺量(0、3%、5%、7%、9%、12%、15%)的机制砂混凝土试件,对其进行为期3 d、7 d、14 d、28 d、56 d、120 d的加速碳化试验,并测定其碳化深度。试验结果表明:在28 d碳化龄期前,机制砂混凝土碳化深度增长快速,28 d后趋于平缓,碳化龄期为28 d的碳化深度可作为机制砂混凝土抗碳化性能的评价指标;机制砂混凝土的碳化深度与水灰比呈正相关关系,与水泥用量呈负相关关系,且碳化深度随石粉掺量的增加呈先减后增的趋势。研究表明水灰比、水泥用量和石粉掺量均影响机制砂混凝土的抗碳化性能,可为机制砂混凝土的抗碳化性能设计提供依据。

机制砂混凝土碳化后护筋性能研究

为探究机制砂混凝土碳化后对护筋性能影响,以孔隙溶液pH值、钢筋半电池电位和钢筋质量损失率作为评价护筋性能的指标,研究了水灰比、水泥用量和石粉掺量对机制砂混凝土碳化后护筋性能影响。结果表明:当降低水灰比和提高水泥用量时,机制砂混凝土碳化深度减小,孔隙溶液pH值增大,钢筋半电池电位增大,钢筋质量损失率降低,提高了机制砂混凝土碳化后的护筋性能。当石粉掺量在7%以内时,机制砂混凝土碳化深度减小,钢筋半电池电位增大,钢筋质量损失率降低,提高了机制砂混凝土碳化后的护筋性能;当石粉掺量超过7%时,呈现出相反的规律。

基于界面化学理论的机制砂混凝土强度形成机理研究

为探究机制砂混凝土强度形成的机理,基于新拌混凝土屈服应力计算式并结合界面化学理论建立了适用于机制砂混凝土抗拉强度预测模型,以水泥浆含量、粗骨料用量、石粉掺量、粉煤灰掺量作为试验变量,测定了机制砂混凝土不同龄期的抗拉、抗压强度,运用预测模型分析了水泥浆含量、粗骨料用量、石粉掺量、粉煤灰掺量对机制砂混凝土强度的影响机理。结果表明:该预测模型能直观地反映了抗拉强度与固相线浓度λ、胶凝材料体积分数Vb、水泥水化程度等因素的关系,能较好地分析机制砂混凝土强度形成机理。不同配合比的机制砂混凝土强度均随着龄期增长而增大,且强度增长规律与水泥水化程度增长规律基本一致。同一水胶比下,机制砂混凝土抗拉、抗压强度随着水泥用量增加而增大,水泥用量达到450 kg/m^(3)后,增长趋势趋于平缓;当粗集料用量小于1100 kg/m^(3),粗骨料用量对强度无明显影响,粗骨料用量超过1100 kg/m^(3)后,强度明显下降;机制砂混凝土的强度均随着石粉和粉煤灰的掺量增加而减小。