機制砂特性對混凝土性能的影響研究.pdf

1、隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展,混凝土用量越來越大,天然砂資源也將越來越緊張,許多地方因亂采、亂挖已造成嚴(yán)重的環(huán)境污染問題,應(yīng)用機制砂部分或者全部替代天然砂作為混凝土細集料的趨勢明顯。但是,生產(chǎn)工藝對機制砂特性產(chǎn)生重要的影響,機制砂特性與機制砂混凝土性能密切相關(guān),通過測試混凝土性能來揭示機制砂特性對混凝土的影響規(guī)律。研究了機制砂中石粉含量、MB值對混凝土的工作性、力學(xué)性、早期抗裂、干燥收縮、抗氯離子滲透性能、抗硫酸鹽侵蝕性能的影響規(guī)律;利用數(shù)字圖

2、像處理技術(shù)研究了機制表面粒形的評價方法以及其對混凝土性能的影響規(guī)律;結(jié)合機制砂特性,利用軟件優(yōu)化機制砂混凝土配合比,為推廣機制砂在混凝土中的應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和參考價值。揭示的主要影響規(guī)律和研究結(jié)果如下:
　　1)研究了機制砂中石粉含量對混凝土性能的影響,結(jié)果顯示,適量的石粉能夠提高混凝土的工作性能和抗壓強度,在本試驗條件下,當(dāng)石粉含量在3％-20％時,對于C30、C40和C60混凝土,當(dāng)石粉含量在15％、10％和5％時拌合物具有最

3、好的工作性;當(dāng)石粉含量在20％、10％和8％時機制砂混凝土28天抗壓強度達到最大值。
　　2)機制砂中適量的石粉能夠機制砂的混凝土的抗硫酸鹽侵蝕性能,對抗氯離子滲透性能不利,當(dāng)機制砂中石粉含量在8％-10％范圍內(nèi)時,混凝土的干縮增長最快。
　　3)研究了機制砂MB值的影響因素,泥粉含量、種類以及細度對機制砂MB影響較大,相比較于巖土,黏土類的泥粉對MB值的影響更大。泥粉含量和MB值的相關(guān)系數(shù)R2=0.991;在等含量的條件下

4、,機制砂MB值都是隨著泥粉或者石粉的細度增加而增加。
　　4)機制砂混凝土的工作性能隨MB值的增加而減小,抗壓強度都是隨著機制砂MB增大呈先增大后減小的趨勢,當(dāng)泥粉含量從0％增加到5％時,MB值從0.3增加到4.65;混凝土塑性開裂隨著MB值的增大而增大,抗氯離子滲透性能隨著MB值的增大而降低,在本試驗條件下,MB值從0.3增加到4.65時,C60混凝土抗氯離子滲透等級從Q-Ⅳ下降到Q-Ⅲ。
　　5)利用MATLAB和IPP

5、軟件的數(shù)字圖像處理技術(shù)可對機制砂表面粒形進行評價,并以二維圓度和三維球度作為評價指標(biāo),圓度和球度與水泥膠砂流動度的相關(guān)系數(shù)分別為R2=0.717和R2=0.689,球度和間隙率的相關(guān)性R2=0.908;圓度和流動時間的相關(guān)性R2=0.71。機制砂表面粒形對混凝土的工作性能影響較大,對混凝土力學(xué)性能影響較小。
　　6)結(jié)合機制砂石粉含量、MB值,利用MATLAB軟件優(yōu)化函數(shù),編制優(yōu)化程序優(yōu)化C30機制砂混凝土配合比,優(yōu)化前后的C30