论文部分内容阅读
随着我国工程建设的发展,混凝土用量越来越大,天然砂资源日益短缺,建设用砂供需矛盾日益突出。用机制砂部分或者全部替代天然砂作为混凝土细集料已成为当前混凝土行业的普遍趋势。但机制砂多呈三角体或方矩体,表面粗糙,用其配制的混凝土容易离析泌水。作者通过测试5种砂的基本性能,主要包括砂的颗粒形貌、颗粒级配、表观密度、堆积密度、空隙率,细粉含量以及砂堆的坍落状态,较全面研究了机制砂的基本物理性能。通过测试分析机制砂混凝土的性能,揭示了机制砂对混凝土性能的影响规律。作者主要研究了机制砂的破碎方式、含泥量对混凝土的工作性、力学性能、干燥收缩性能的影响规律;通过统计方法进行了全机制砂混凝土的配合比优化改进,结合机制砂的特性,为机制砂混凝土确定出合理的砂率选择范围,为推动机制砂在混凝土中的应用提供了新的指导。研究结果表明,用数字图像法和细集料棱角性试验两种测试方法表征砂的颗粒形貌,所得结果并不完全一致,但相关性较好,颗粒表面粗糙度越大,流动时间越长;颗粒越接近球形,间隙率越小。机制砂呈现“两头多,中间少”的级配特点,天然砂的表观密度低于机制砂的表观密度,辊压砂的表观密度最大。砂堆的坍落状态可以较好的反映砂的颗粒形状和棱角性。破碎方式影响砂的表面形态和石粉含量,辊压砂的表面最粗糙,辊压砂混凝土的28d抗压强度最高;冲立砂的石粉含量较高,其混凝土的28d劈裂抗拉强度最高。细粉含量高的机制砂制备的混凝土的和易性较差,干燥收缩率较大。通过大量的数据统计分析得出机制砂混凝土配制强度与灰水比关系为0.465 0.308fcuce=C/W-。当水灰比为0.6左右,机制砂的细度模数在2.52.8之间,碎石粒径525mm,合理砂率取4145%;水灰比为0.5左右时,机制砂细度模数较小时,合理砂率为4043%;当水灰比为0.350.45时,合理砂率为4042%;水胶比在0.30.32时,不使用过粗的砂,合理砂率为3640%。全机制砂混凝土的用水量可选择天然砂混凝土用水量的上限值或利用表观密度计算。