摻機制砂的超高性能混凝土試驗研究
發(fā)布時間：2020-12-20 04:22
針對河砂資源有限的問題,使用機制砂取代超高性能混凝土中河砂,研究不同機制砂摻量對超高性能混凝土流動性、強度的影響。結(jié)果表明:當(dāng)機制砂取代超高性能混凝土中部分河砂后,隨著摻量的增加,流動性能增加;超高性能混凝土抗壓、抗折強度均呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢,機制砂摻量在10%～20%之間時,抗壓和抗折強度較大。
【文章來源】：混凝土. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
不同機制砂摻量對UHPC坍落度的影響
圖3 不同機制砂摻量對UHPC抗壓強度的影響對圖3、4分析，UHPC的28 d抗壓、抗折強度隨著機制砂摻量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。R10、R20、R30、R40、R50、R60抗壓強度分別升高了13.2%、8.3%、7.1%、7.0%、5.0%、4.2%，抗折強度分別提高9.8%、9.6%、6.2%、0.9%、0.8%、0.3%�？梢姄饺霗C制砂后，UHPC的28 d強度都得到了提高，提高幅度隨著摻量的增加而下降。因為隨著機制砂摻量的增加，石粉過多，一方面使UHPC最可幾何孔徑增加，破壞了UHPC中最優(yōu)的密實堆積結(jié)構(gòu)，從而強度提高幅度下降；另一方面會使過多的石粉在UHPC體系中處于游離態(tài)，這些石粉顆粒留在骨料與水泥之間的界面過渡區(qū)，將會阻礙骨料與水泥漿的黏結(jié)，導(dǎo)致強度提高幅度下降。
本試驗研究了水膠比為0.2，在標(biāo)養(yǎng)條件下UHPC的3、7、28 d抗壓和抗折強度。試驗結(jié)果如圖3、4和表4、6所示，摻入機制砂后，UHPC的抗壓和抗折強度大致呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。表5、7為標(biāo)養(yǎng)條件下3、7、28 d的UHPC抗壓和抗折強度提高幅度。對表4、6分析，以R10為例，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護下，3、7、28 d的抗壓強度分別升高了17.3%、15.2%、13.2%；抗折強度分別升高了41.4%、15.8%、9.8%。由此可見UHPC在摻入機制砂后的抗壓和抗折強度都得到了提高，但提高幅度隨著時間下降。因為摻入機制砂之后，一方面機制砂中含有的石粉具有填充作用，填充了UHPC水泥顆粒之間的孔隙，優(yōu)化了粉體級配，使UHPC更加密實。宋軍偉等[13]采用差熱-熱重分析等技術(shù)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)石粉摻量可以使粉體顆粒在攪拌過程中充分分散，填充漿體孔隙，使UHPC更加密實，從而強度提高；另一方面，石粉具有晶核效應(yīng)，能與水泥熟料礦物成分中的C3A和C4AF發(fā)生反應(yīng)形成水化碳鋁酸鈣，并與其他水化產(chǎn)物相互搭接，使UHPC結(jié)構(gòu)更加密實，從而提高強度[14]。而后期骨料顆粒與水泥漿已經(jīng)牢固黏結(jié)，穩(wěn)定性好，故強度提高幅度下降；并且UHPC具有超低的水膠比，后期已經(jīng)沒有足夠的水與跟未水化的水泥發(fā)生反應(yīng)，所以強度提高幅度下降。圖4 不同機制砂摻量對UHPC抗折強度的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石粉對混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀[J]. 林基泳,蔣勇,吳興顏,龍武,王雨利,賀航. 硅酸鹽通報. 2018(12)
[2]石灰石粉在超高性能水泥基材料中的作用機理[J]. 宋軍偉,王露,劉數(shù)華,朱街祿,歐陽勇,田浩帆. 硅酸鹽通報. 2016(12)
[3]石粉對機制砂混凝土性能的影響[J]. 范德科,馬強,周宗輝,單立福,孔凡勝,王忠浩. 硅酸鹽通報. 2016(03)
[4]石粉對機制砂混凝土性能影響的研究進展[J]. 劉戰(zhàn)鰲,周明凱,李北星. 材料導(dǎo)報. 2014(19)
[5]不同替代率下機制砂混凝土彈性模量試驗研究[J]. 何盛東,劉立新,王俊,王荔荔. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]機制砂及石粉含量對混凝土抗凍性能的影響[J]. 王雨利,王稷良,周明凱,李北星,管學(xué)茂. 建筑材料學(xué)報. 2008(06)
[7]石粉與粉煤灰對C60機制砂高性能混凝土性能的影響[J]. 李北星,周明凱,田建平,胡曉曼. 建筑材料學(xué)報. 2006(04)
[8]EFFECT OF STONE POWDER ON STONE CHIPPINGS CONCRETE[J]. 周明凱,彭少明,徐健,朱承華. Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science. 1996(04)
碩士論文
[1]超高性能混凝土早期塑性收縮開裂的研究[D]. 馮浩.湖南大學(xué) 2014
[2]低成本環(huán)保型超高性能混凝土的配制研究[D]. 李伯勛.湖南大學(xué) 2009
本文編號：2927200
【文章來源】：混凝土. 2020年09期 北大核心
【文章頁數(shù)】：4 頁
【部分圖文】：
不同機制砂摻量對UHPC坍落度的影響
圖3 不同機制砂摻量對UHPC抗壓強度的影響對圖3、4分析，UHPC的28 d抗壓、抗折強度隨著機制砂摻量的增加呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。R10、R20、R30、R40、R50、R60抗壓強度分別升高了13.2%、8.3%、7.1%、7.0%、5.0%、4.2%，抗折強度分別提高9.8%、9.6%、6.2%、0.9%、0.8%、0.3%�？梢姄饺霗C制砂后，UHPC的28 d強度都得到了提高，提高幅度隨著摻量的增加而下降。因為隨著機制砂摻量的增加，石粉過多，一方面使UHPC最可幾何孔徑增加，破壞了UHPC中最優(yōu)的密實堆積結(jié)構(gòu)，從而強度提高幅度下降；另一方面會使過多的石粉在UHPC體系中處于游離態(tài)，這些石粉顆粒留在骨料與水泥之間的界面過渡區(qū)，將會阻礙骨料與水泥漿的黏結(jié)，導(dǎo)致強度提高幅度下降。
本試驗研究了水膠比為0.2，在標(biāo)養(yǎng)條件下UHPC的3、7、28 d抗壓和抗折強度。試驗結(jié)果如圖3、4和表4、6所示，摻入機制砂后，UHPC的抗壓和抗折強度大致呈現(xiàn)出先上升后下降的趨勢。表5、7為標(biāo)養(yǎng)條件下3、7、28 d的UHPC抗壓和抗折強度提高幅度。對表4、6分析，以R10為例，在標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護下，3、7、28 d的抗壓強度分別升高了17.3%、15.2%、13.2%；抗折強度分別升高了41.4%、15.8%、9.8%。由此可見UHPC在摻入機制砂后的抗壓和抗折強度都得到了提高，但提高幅度隨著時間下降。因為摻入機制砂之后，一方面機制砂中含有的石粉具有填充作用，填充了UHPC水泥顆粒之間的孔隙，優(yōu)化了粉體級配，使UHPC更加密實。宋軍偉等[13]采用差熱-熱重分析等技術(shù)發(fā)現(xiàn)適當(dāng)石粉摻量可以使粉體顆粒在攪拌過程中充分分散，填充漿體孔隙，使UHPC更加密實，從而強度提高；另一方面，石粉具有晶核效應(yīng)，能與水泥熟料礦物成分中的C3A和C4AF發(fā)生反應(yīng)形成水化碳鋁酸鈣，并與其他水化產(chǎn)物相互搭接，使UHPC結(jié)構(gòu)更加密實，從而提高強度[14]。而后期骨料顆粒與水泥漿已經(jīng)牢固黏結(jié)，穩(wěn)定性好，故強度提高幅度下降；并且UHPC具有超低的水膠比，后期已經(jīng)沒有足夠的水與跟未水化的水泥發(fā)生反應(yīng)，所以強度提高幅度下降。圖4 不同機制砂摻量對UHPC抗折強度的影響
【參考文獻】：
期刊論文
[1]石粉對混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀[J]. 林基泳,蔣勇,吳興顏,龍武,王雨利,賀航. 硅酸鹽通報. 2018(12)
[2]石灰石粉在超高性能水泥基材料中的作用機理[J]. 宋軍偉,王露,劉數(shù)華,朱街祿,歐陽勇,田浩帆. 硅酸鹽通報. 2016(12)
[3]石粉對機制砂混凝土性能的影響[J]. 范德科,馬強,周宗輝,單立福,孔凡勝,王忠浩. 硅酸鹽通報. 2016(03)
[4]石粉對機制砂混凝土性能影響的研究進展[J]. 劉戰(zhàn)鰲,周明凱,李北星. 材料導(dǎo)報. 2014(19)
[5]不同替代率下機制砂混凝土彈性模量試驗研究[J]. 何盛東,劉立新,王俊,王荔荔. 廣西大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2010(04)
[6]機制砂及石粉含量對混凝土抗凍性能的影響[J]. 王雨利,王稷良,周明凱,李北星,管學(xué)茂. 建筑材料學(xué)報. 2008(06)
[7]石粉與粉煤灰對C60機制砂高性能混凝土性能的影響[J]. 李北星,周明凱,田建平,胡曉曼. 建筑材料學(xué)報. 2006(04)
[8]EFFECT OF STONE POWDER ON STONE CHIPPINGS CONCRETE[J]. 周明凱,彭少明,徐健,朱承華. Journal of Wuhan University of Technology-Materials Science. 1996(04)
碩士論文
[1]超高性能混凝土早期塑性收縮開裂的研究[D]. 馮浩.湖南大學(xué) 2014
[2]低成本環(huán)保型超高性能混凝土的配制研究[D]. 李伯勛.湖南大學(xué) 2009
本文編號：2927200
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