不同机制砂取代率下混凝土性能研究

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1、第46卷第8期人民长江Vo1．46．NO．82015年4月YangtzeRiverApr．．2015文章编号：1001—4179(2015)08—0047一o3不同机制砂取代率下混凝土性能研究李洋，刘纪伟，安小龙(苏交科集团股份有限公司，江苏南京210017)摘要：为解决工程建设中天然砂资源日益短缺的难题，研究了相同配合比下，不同机制砂取代率对混凝土的力学特征、静压弹性模量、抗氯离子渗透等性能的影响，并对比分析了最佳机制砂取代率下混凝土和天然砂混凝土的抗冻性、收缩性及孔隙结构。结果表明：随着机制砂取代率的增大，试样

2、的坍落度、氯离子渗透系数呈降低趋势，抗压强度、静压弹性模量呈先上升后降低趋势，并在取代率为40％左右时达到较佳状态；与天然砂混凝土相比，机制砂取代率为40％的混凝土其抗冻性、收缩性能均好于天然砂混凝土，且其内部孔径向着小孔径方向移动，平均孔径及孔隙率均降低，混凝土密实度得以提高。关键词：机制砂；取代率；力学性能；弹性模量；孔隙结构中图法分类号：TV431文献标志码：ADOI：10．16232／j．cnki．1001—4179．2015．08．012随着我国建设工程的逐渐增多，作为混凝土细集公司生产。料的天然砂资源1

3、3益短缺，国内已有一半地区面临天(2)粉煤灰。Ⅱ级粉煤灰，华能南京电厂生产。然砂资源紧缺，甚至无天然砂可用的状况，并且部(3)细集料。包括河砂和机制砂2种：①河砂。分地区天然砂价格增长迅猛，可以说天然砂资源的短中砂，细度模数为2．9，表观密度为2．642kg／m，饱和缺和价格的高昂已成为制约部分工程建设的重要因面干吸水率为1．07％。②机制砂。岩性为石灰岩，水素-z。另外，无节制的开采又会导致生态环境恶化，洗机制砂，细度模数为3．4，表观密度为2．692kg／m。，引发一系列自然灾害。饱和面干吸水率为1．15％，石

4、粉含量为5．4％，MB值针对以上问题，为减少实际工程中对天然砂的需为0．8。求，利用机制砂取代或部分取代天然砂作为混凝土细(4)碎石。2种粒径石灰岩分别为5～10mm和集料已成为混凝土界研究的热点之一。而目前的l0～25mm，针片状含量为10．2％。研究多集中在以下2个方面：①机制砂与特细砂进行(5)减水剂。湖北恒利建材科技有限公司生产的复配得到合格的细集料，但在实际工程中应用较聚羧酸减水剂，固含量为20％。少；②将机制砂全部取代天然砂。。，这在天然砂较1．2配合比为缺乏的地区已经取得了一定的推广。据此，本文主要研

5、究在相同配合比下，不同机制砂取代率对混凝土试验中水泥用量为345kg／m，粉煤灰用量为50kg／m。的工作性、力学性能、静压弹性模量等性能的影响，并，水灰比为0．43，碎石用量为1088kg／m，机制对比分析了较佳机制砂取代率下的混凝土和天然砂混砂与天然砂总量为702kg／m，通过改变机制砂对天凝土的抗冻性、收缩性及孑L结构，以利于机制砂的进一然砂的取代率来研究其对混凝土性能的影响，具体配步推广应用。合比见表1。1．3试验方法1原材料及试验方法对于新拌混凝土的工作性，根据《普通混凝土拌1．1原材料合物性能试验方法标

6、准》(GBT50080—2002)测试其坍(1)水泥。P·042．5级水泥，江苏磊达水泥有限落度；混凝土的力学性能、静压弹性模量均按照《普通收稿日期：2014—10—07作者简介：李洋，男，工程师，硕士研究生，主要从事水泥混凝土材料研究。E—mail：1026315904@qq．com48人民长江混凝土力学性能试验方法标准》(GBT50081—2002)测的变形，提高混凝土的抗压强度及静压弹性模量。定；抗氯离子渗透性、抗冻性、收缩性分别根据《普通但随着机制砂取代率的提高，石粉量也会增多，从而使混凝土长期性能和耐久性

7、能试验方法标准》(GB／混凝土中浆体体积增大，过多的浆体不利于混凝土静T50082—2009)中RCM法、抗冻试验一快冻法及收缩压弹性模量的提高，故进一步提高机制砂取代率会降试验一接触法进行测试；对于孔隙结构，采用压汞仪法低混凝土的静压弹性模量。测试。表3混凝土的静压弹性模量及抗氯离子渗透性表1混凝土设计配合比2．3对混凝土抗氯离子渗透性能的影响2结果分析对于不同机制砂取代率混凝土的抗氯离子渗透性，测试结果见表3。可见掺人机制砂后，混凝土的抗2．1对混凝土工作性与力学性能的影响氯离子渗透性会有所改善，并且随着机制砂

8、取代率的不同机制砂取代率下混凝土的工作性、力学性能提高呈上升趋势，机制砂取代率为40％，100％时，混测试结果见表2。从表2可以看出，随着机制砂取代凝土的氯离子渗透系数分别降低11．6％，18．4％。率的增大，坍落度呈降低趋势，这主要是由于机制砂棱2．4对混凝土抗冻性及收缩性的影响角较多，且吸水率比天然砂高，不利于混凝土工作性的从以上试验结果可以看出，在机制