【摘 要】
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超高性能混凝土(UHPC)是一种密实度较高,高力学强度、高耐久性的水泥基建筑材料。随着“一带一路”的推行和我国西部开发进程的逐渐加快,我国西北地区资源运输距离长、合规砂资源的稀缺等不利因素势必会逐渐无法满足该地区建设工程的迅猛发展。而西北部地区有着较严重的荒漠化现象,若能将沙漠砂用于该地区建设中,用于超高性能混凝土骨料,必然对沙漠砂资源的利用和土地荒漠化的治理,乃至于西北地区的长远建设有着重要的生
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超高性能混凝土(UHPC)是一种密实度较高,高力学强度、高耐久性的水泥基建筑材料。随着“一带一路”的推行和我国西部开发进程的逐渐加快,我国西北地区资源运输距离长、合规砂资源的稀缺等不利因素势必会逐渐无法满足该地区建设工程的迅猛发展。而西北部地区有着较严重的荒漠化现象,若能将沙漠砂用于该地区建设中,用于超高性能混凝土骨料,必然对沙漠砂资源的利用和土地荒漠化的治理,乃至于西北地区的长远建设有着重要的生态、经济、战略意义。但是,沙漠砂由于其不确定的组成、较细的颗粒以及可能包含的有害离子,尚未规模化应用于混凝土甚至是UHPC的制备,因此本文以沙漠砂为研究对象,研究沙漠砂替代UHPC骨料对UHPC性能的影响。本文首先研究了沙漠砂以0%、20%、40%、60%、80%、100%替代率替代UHPC白云石骨料后,对标准养护条件下UHPC性能的影响。试验结果表明,随着沙漠砂替代率上升,流动性先上升,再下降,替代率为40%时流动度最高,相较无沙漠砂上升10.5%;抗压、抗折强度呈不断下降的趋势,对前期强度尤其是抗折强度的影响较大,后期不同沙漠砂替代率UHPC的强度差距有所缩小;渗透性不断上升,沙漠砂替代率80%时达到最大,上升达36.3%,而沙漠砂完全替代时略有下降,但也要明显高于无替代时的渗透性;自收缩呈现先下降再上升的规律,替代率20%时有最小自收缩,为1136.4με,相比无沙漠砂时减缩14.8%,而沙漠砂较多掺入使自收缩增大的程度较低。由于UHPC在工程实际中往往使用蒸养条件养护,本文研究了沙漠砂替代骨料对不同制度的4种蒸养养护下UHPC的性能的影响。试验结果表明,随着沙漠砂替代率的上升,较短蒸养时间(24h)下,抗压强度呈现略微下降的趋势,通过蒸养降低了沙漠砂对早期UHPC抗压强度的影响;而抗折强度呈现较明显下降的趋势;较长蒸养时间(3d)下,抗压、抗折强度的变化不大,28d强度呈现略微下降趋势。蒸养时间的增长并不一定可以使抗压强度上升,对于沙漠砂替代较少的UHPC甚至可对抗折强度有不利影响,蒸养时间的增长提高了UHPC的后期压折比。较短蒸养时间(24h)下,蒸养温度的增高使UHPC抗渗性提高,且沙漠砂替代率对UHPC渗透性变得几乎没有影响。
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