自燃煤矸石粗集料对砂轻混凝土性能影响的试验研究

自燃煤矸石粗集料特性对混凝土性能影响是自燃煤矸石砂轻混凝土主要研究内容之一，对实际应用有着重要意义。试验选取代表自燃煤矸石粗集料特性的砂率、颗粒级配和附加用水量为影响因素，选择3因素、5水平的正交设计对自燃煤矸石砂轻混凝土进行试验研究，分析各因素对自燃煤矸石砂轻混凝土拌合物工作性、硬化强度及抗冻和抗氯离子渗透性能的影响。结果表明：当砂率为0．44、自燃煤矸石粗集料颗粒级配范围为（5—10mm）：（10—15mm）：（15～20mm）=7：47：46以及附加用水量为24h饱和吸水率的78％时，在拌合物获得大流动性同时，强度等级满足C25、抗冻等级满足FS0、抗氯离子渗透等级满足Ⅲ级的设计要求。研究结果为轻集料砂轻混凝土的配合比设计提供了基础。

附加水及预湿时间对自燃煤矸石砂轻混凝土性能影响

自燃煤矸石粗集料的多孔性能决定了其吸水特性,由于其吸水量比天然碎石大,配合比设计中单位用水量的选取就显得尤为重要。本文首先研究了自燃煤矸石粗集料吸水量随时间变化规律,建立了增加附加水的计算公式。其次研究了不同附加水对自燃煤矸石砂轻混凝土坍落度及强度的影响规律,最后研究了自燃煤矸石粗集料预湿时间对混凝土拌合物坍落度、经时损失及强度的影响。研究结果表明,当自燃煤矸石粗集料,提前1 h掺入吸水率80%的附加水润湿,自燃煤矸石砂轻混凝土,无论是拌合物坍落度、经时损失,还是强度等级皆能满足设计要求。研究结果丰富和发展了砂轻混凝土的配合比设计理论。

橡胶细集料掺量及粗细程度对混凝土抗盐冻性能的影响

以橡胶颗粒取代砂子的取代率及细度模数为变量,通过二因素、四水平的正交试验,研究橡胶颗粒掺量和粗细程度对混凝土抗盐冻性能的影响。结果表明,橡胶细集料掺入混凝土中具有引气和填充的双重功效,可显著提高混凝土表面的抗盐冻性能。橡胶颗粒的取代率对混凝土抗盐冻性能影响特别显著,细度模数对混凝土抗盐冻性能影响显著。相对动弹性模量损失最初随着橡胶颗粒取代率的递增而减小,但当橡胶颗粒体积取代率大于40%时,相对动弹性模量损失随着橡胶颗粒取代率的递增而增加。在相同的取代率下,橡胶颗粒越细混凝土的相对动弹性模量损失越小。当橡胶颗粒取代率为40%,细度模数为1.38时,橡胶集料混凝土的抗盐冻等级已达到F500。

自燃煤矸石集料预处理对混凝土工作性及强度影响

自燃煤矸石集料的多孔性能决定了其吸水特性,其附加水及预湿时间对混凝土性能影响较大。通过对自燃煤矸砂+天然碎石、天然河砂+自燃煤矸石两种组合集料配制的混凝土进行试验研究,揭示附加水及预湿时间的变化对混凝土拌合物工作性及硬化强度的影响。结果表明:自燃煤矸砂按饱和吸水率的60%、自燃煤矸石按吸水率的80%加入附加水,拌合物可获得预拌混凝土大流动性的配制要求。自燃煤矸砂、煤矸石随着附加水的递增,混凝土7,28 d抗压和劈拉强度皆呈下降的趋势,抗压强度下降幅度较大;自燃煤矸石粗集料预湿时间越长其强度增长越好,但当预湿时间大于1 h,变化幅度很小。而自燃煤矸砂随预湿时间的递增,强度呈递减趋势。