石粉含量对机制砂高强混凝土性能影响的研究现状

在机制砂的生产过程中,石粉是不可避免的附加产物,而且不同的石粉含量会给混凝土的性能带来不同的变化。机制砂高强混凝土具有高强度、高工作性和高耐久性的特点,石粉对其性能的影响已然成为研究热点之一。主要论述了不同的石粉含量对机制砂高强混凝土的工作性能、力学性能和耐久性能的影响,并对其影响的作用机理进行阐述。

高石粉含量对不同砂体系混凝土性能的影响研究

机制砂中较高的石粉含量会影响新拌混凝土的工作性能以及硬化混凝土的力学性能和耐久性能。本文研究不同砂体系中高石粉含量对不同强度等级混凝土和易性、含气量、抗压强度、碳化深度、抗渗以及收缩性能的影响。结果表明:当天然砂和机制砂混合比例为7∶3时,混合砂的孔隙率最低,为37%;高石粉含量显著增加了高强度等级混凝土的粘度,不利于混凝土的泵送浇筑;通过破碎得到的机制砂,颗粒边缘碎化,相对于天然砂体系混凝土的气泡保有性能差别较大,含气量经时损失较大;混合砂体系混凝土早期抗压强度优于机制砂体系,与天然砂体系相差不大,且混合砂体系混凝土的后期抗压强度较大,这也表明石粉能更好地填充至体系中,填充效应显著;高石粉含量增加了混凝土碳化的发生概率,机制砂体系混凝土不同龄期的碳化深度最大,混合砂体系混凝土的碳化深度与天然砂体系基本保持一致;混合砂体系混凝土的渗水高度最小,其抗渗性能最优;混合砂体系混凝土的早期收缩低于机制砂体系,与天然砂体系保持一致。

机制砂高质量加工与混凝土应用研究

机制砂具有料源稳定、氯离子含量低等特点,在混凝土中应用较为广泛。依托某公路工程,开展粉砂岩机制砂高质量加工与应用研究。重点介绍了粉砂岩机制砂高质量加工技术,分析了石粉含量对高性能混凝土工作性能的影响,提出了“六区两室一池”的机制砂场区布局以及人工与机械相结合的三级分拣技术。

硅灰对高石粉含量机制砂制备混凝土的影响

针对天然砂日渐匮乏,而机制砂中石粉含量偏高所制备的混凝土工作性、泵送性差等问题,研究硅灰对机制砂混凝土的工作性、力学和体积稳定性的影响,并分析硅灰的作用机理。结果表明:适量硅灰可以增加混凝土工作性和稳定性,解决机制砂高石粉含量引起的混凝土黏度大和泌水问题,改善浆体微观形貌,提高混凝土力学和耐久性能,且28 d干燥收缩率<400×10-6。机制砂中石粉含量为10%左右时,硅灰掺量6%~9%,制备的C50机制砂混凝土匀质性好,浆体旋转黏度约2.5 Pa·s,泌水率为0,工程应用效果良好。

高石粉含量机制砂在二次衬砌混凝土中的应用研究

使用石粉含量为13%的机制砂,研究了用水量、砂率、水灰比对二次衬砌机制砂混凝土性能的影响。在水泥用量和用水量(337、175 kg/m3)相对较低的条件下,以石粉充当矿物掺合料,利用其增黏、润滑、保水等作用,配制出了强度等级为C30、抗渗等级为S8的二次衬砌机制砂混凝土。其和易性良好且强度富余较少,有效解决了当前低等级泵送混凝土中存在的和易性差与强度富余多之间的矛盾。

高石粉含量人工砂在混凝土中的应用研究

通过高石粉含量人工砂的优选、高石粉人工砂混凝土力学性能和干缩性能的试验研究以及与大尺寸原级配混凝土的对比分析,证明了高石粉人工砂用于混凝土工程是可行的,它能提高混凝土力学性能,改善新拌混凝土和易性,提高混凝土抗裂能力.人工砂中石粉的最优含量为16%左右.混凝土干缩随石粉含量增加而增大,但骨料粒径与级配、试件尺寸大小等因素能改变、抑制和减小干缩率;在工程应用中,应加强对高石粉含量人工砂混凝土的早期养护.

C80机制砂泵送混凝土的配制及其影响因素

以机制砂为细骨料,对C80泵送混凝土的配合比和掺合料进行了优化。着重对机制砂的石粉含量和砂率等因素对混凝土工作性和强度的影响规律进行了探讨。结果表明:机制砂混凝土合理砂率应略大于相应的河砂混凝土,且存在最佳砂率(45%);机制砂中一定量的石粉对混凝土强度和工作性有促进作用,在7%石粉含量情况下,C80机制砂混凝土强度和工作性均达到最佳。

玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土抗冻性能试验研究

为了研究冻融循环作用对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响,通过冻融循环试验、无侧限抗压强度试验以及非线性超声波测试,研究了高掺量石粉对混凝土无侧限抗压强度的影响,在此基础上探讨了养护龄期、纤维掺量、纤维长度、冻融循环次数等参数对玄武岩纤维增强高掺量石粉-混凝土力学性质的影响。研究结果表明:冻融循环作用对混凝土的强度影响较大,而添加玄武岩纤维可以有效缓解混凝土在冻融循环条件下的强度损失,提高其抵抗冻融破坏的能力;在试验条件下,最优纤维掺量为5 kg/m^(3),最佳纤维长度为12 mm;另外,养护龄期的延长有助于提高混凝土的无侧限抗压强度,且同一冻融循环次数下,养护龄期为76 d的试块强度要高于养护龄期为28 d的试块;通过非线性超声波测试,得到试块的声波交流有效值随着冻融循环次数的增加而大幅度衰减,同一冻融循环次数下,掺入玄武岩纤维的试块的交流有效值略高于未掺入纤维的试块。对玄武岩增强高掺量石粉-混凝土在严寒地区的工程应用提供一定参考。

粗骨料石粉含量对C50高性能混凝土性能的影响研究

运用室内试验方法,研究玄武岩、石灰岩碎石和碎卵石粗骨料中石粉含量对C50高性能混凝土工作性、力学性能和耐久性的影响。结果表明:新拌混凝土的扩展度随石粉含量的增加而减小,其黏聚性和保水性得到改善,而其流动性在石粉含量为2%时达到最大,之后随石粉含量的增加而减小;3种粗骨料的C50混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度均随石粉含量的增加呈先增大后减小的规律,抗压强度在石粉含量为2%时达到最大,劈裂抗拉强度在石粉含量为4%时达到最大;粗骨料品种对C50混凝土受压弹性模量的影响较大,4%石粉含量C50混凝土受压弹性模量玄武岩混凝土>石灰岩混凝土>碎卵石混凝土;石粉含量在0～6%范围内,3种粗骨料的C50混凝土的电通量均在1 000C以下,混凝土的密实性较好;石粉含量为4%时,玄武岩混凝土的抗冻性最好,碎卵石混凝土的抗冻性最差。

石灰石粉超高强高性能混凝土性能研究

研究了掺入超磨细石灰石粉对超高强混凝土的力学性能的影响。结果表明,掺入10%的超磨细石灰石粉掺合料可显著提高混凝土的早期抗压强度,当石灰石粉掺量小于30%时,抗折强度随其掺量的增加而提高。

人工砂高性能混凝土配制技术研究

采用现代混凝土配合比设计理念,通过试验,研究了人工砂高性能混凝土配合比的设计原则。通过分析粉煤灰、石粉含量对人工砂高性能混凝土在工作性和力学性能上的影响,确定粉煤灰的最佳掺量和石粉含量的范围,结果表明人工砂完全可以替代天然砂配制高性能混凝土。

高石粉含量人工砂在湿拌砂浆中的应用研究

采用高石粉含量的人工砂取代天然砂,研究人工砂掺量对湿拌砂浆性能的影响。结果表明:掺入高石粉含量的人工砂,会提高湿拌砂浆的保水率、促进强度增长,同时也会使湿拌砂浆的初始稠度降低、砂浆凝结时间缩短,14d拉伸黏结强度降低、砂浆干燥收缩率增大;当人工砂掺量在50%以内时,湿拌砂浆性能能满足相关标准的要求;实际生产应用中,建议人工砂掺量控制在20%~30%范围内。

原状机制砂高强混凝土试验研究

针对按现行建筑用砂标准配制高强度等级混凝土需控制Ⅱ类机制砂石粉含量小于5％的规定，选用石粉含量为3％～16％的原状机制砂，通过试验研究了配制C60混凝土的可行性，分析了石粉含量对混凝土拌和物工作性能和混凝土基本力学性能的影响规律，提出了原状机制砂石粉含量限值的合理控制范围。

高细石灰石粉用作水泥混合材料的试验研究

实验室试验了在P·Ⅰ42.5R硅酸盐水泥中掺入高细石灰石粉对水泥物理性能的影响。试验结果表明,高细石灰石粉是一种优良的水泥混合材料;高细石灰石粉与矿渣粉按适当比例配合,比单独掺入矿渣粉各试验龄期强度均明显提高,特别是大幅度提高了3d强度。在P·Ⅰ42.5R硅酸盐水泥中掺入4%高细石灰石粉和26%矿渣粉,能够在保持水泥3d强度基本不变的前提下,大幅度提高水泥的28d强度。

高细石灰石粉与矿渣粉复合配制高强水泥试验研究

按正交试验方法设计了不同比例高细石灰石粉、矿渣粉和粉煤灰掺入到P.Ⅰ42.5R硅酸盐水泥中的多组样品,使用RRSB线性回归得到样品的颗粒群分布,并检验样品的物理性能。结果表明,高细石灰石粉和矿渣粉可以明显改善水泥的粒度分布,增加水泥细微颗粒含量,显著提高水泥早期、后期和长期强度。将60%的P.Ⅰ42.5R硅酸盐水泥、6%的高细石灰石粉、30%矿渣粉和4%粉煤灰混合可以配制3d、28d和90d抗压强度分别为38.5MPa、71.2MPa和76.5MPa的高强水泥,与P.Ⅰ42.5R硅酸盐水泥比较,3d、28d和90d抗压强度分别提高约7MPa、10MPa和13MPa。

人工砂混凝土在铁路工程中的应用技术研究

随着建筑规模的日益扩大,对生态环境的保护更加重视,使用人工砂逐步替代天然河砂作为建筑材料已经成为建筑的主流。本文结合贵阳市域快速铁路建设工程,分析人工砂对混凝土性能的影响,即人工砂质量控制要求,人工砂在粒形、级配、石粉含量方面特性对混凝土性能的影响,总结人工砂混凝土的配制特点,认为人工砂混凝土能满足贵州铁路工程高性能混凝土使用要求,具有广阔应用前景。

石粉含量与钢纤维长度对机制砂超高性能混凝土性能的影响

为利用机制砂作细集料制备一种低成本的超高性能混凝土(UHPC),研究了石粉含量(5%、7%、10%、12%、15%)与3种长度的钢纤维及其2种钢纤维混杂对花岗岩机制砂UHPC的工作性能和力学性能的影响规律,并与河砂UHPC进行了对比。结果表明,机制砂UHPC的流动性低于河砂UHPC,且随石粉含量的增加而显著降低,机制砂UHPC的抗压强度、抗弯拉强度和弹性模量随石粉含量的增加呈先增大后降低趋势,当石粉含量≥10%时,机制砂UHPC的各项力学性能高于河砂UHPC。在钢纤维总体积掺量保持2%不变情况下,随钢纤维长度增加,UHPC的流动性降低,力学性能增大;当1%的长度13 mm平直钢纤维和1%的长度20 mm端勾钢纤维混杂时,机制砂UHPC的各项力学性能最佳。

C50机制砂高性能混凝土配合比优化试验研究

伴随基础设施建设高速发展和河砂资源的日益短缺,机制砂混凝土的应用逐步普遍,既有研究表明机制砂混凝土适当增加石粉掺量是有利的。基于此成果,此研究通过对比试验,获得了机制砂混凝土中粉煤灰及石粉合理的掺量,从而在保证机制砂混凝土性能满足要求的情况下,减少制砂过程中所产生的多余石粉排放,降低混凝土成本。

硅粉对水泥石强度发展影响规律

硅酸盐油井水泥石强度都有临界温度 ,当达到临界温度以上时 ,水泥石强度要发生衰退 ,水泥石渗透率增大 ,甚至水泥石强度完全丧失 ,严重影响了油气井测试、开发等后期作业的顺利进行。在水泥中添加适量的高温强度稳定剂硅粉 ,将C/S摩尔比降到 1.0左右 ,不但解决了高温下水泥石强度衰退问题 ,而且能提高水泥石强度。通过室内试验 ,研究分析了纯油井水泥石强度在高温下强度发展规律及强度发生衰退的原因 ,并从硅粉细度、加量以及温度等方面 ,研究分析了硅粉与水泥石强度发展之间的关系 ,找到了高温强度稳定剂对水泥石强度发展的影响规律。即 :高温条件下 ,随着硅粉加量的增加 ,水泥石强度增大 ,而且硅粉细度越小 ,其强度增高的越大 ;水泥石在高温下反应初期发生了小幅度强度衰退 ,当硅粉参与反应后 ,水泥石进行二次强度发展 ,而且硅粉越细 ,二次强度发展越早 ,强度也越高。

骨料中石粉含量对电杆用C60高性能混凝土性能的影响

C60高性能混凝土替代当前混凝土电杆生产中常用的C40普通混凝土,不仅可以提高电杆的承载力,而且还可以有效提高电杆的耐久性。通过试验研究了玄武岩和石灰岩两种粗骨料混凝土,石粉含量（0~6%范围内）对混凝土强度与密实性的影响规律。研究表明：玄武岩混凝土的抗压强度随石粉掺量的增加先增大后减小,而石灰岩混凝土的抗压强度随石粉掺量的增加先减小后增大;两种骨料混凝土的劈裂抗拉强度均随石粉掺量的增加先减小后增大;当石粉掺量在6%以下时,混凝土的电通量均在500C左右,表明混凝土密实性较好,其中玄武岩混凝土的电通量随石粉掺量的增加呈增大趋势,石灰岩混凝土的电通量随石粉掺量增加呈先增大后减小的趋势。