人工砂石制備高性能混凝土研究.pdf

1、高性能混凝土是混凝土材料研究和發(fā)展方向，它不僅具有優(yōu)異耐久性能、工作性能及力學(xué)性能，而且能綜合利用礦物摻合料等工業(yè)廢棄物，從而有利于環(huán)境保護和社會可持續(xù)發(fā)展。近年來，北京市建筑市場優(yōu)質(zhì)砂石資源的日趨緊缺，導(dǎo)致骨料質(zhì)量不斷下降，推廣應(yīng)用人工砂配制混凝土已經(jīng)勢在必行。研究如何利用人工砂配制滿足工程質(zhì)量要求的高性能混凝土是業(yè)界面臨重要且緊迫的問題。 研究工作從對北京市混凝土用砂石進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)研開始。選取北京市具有代表性的18家商品混凝土

2、公司進(jìn)行混凝土配合比和砂石使用情況的調(diào)研，對收集的砂石原材料的級配、細(xì)度模數(shù)、空隙率、石粉含量等進(jìn)行系統(tǒng)分析，同時通過分形對砂石特征進(jìn)行描述。研究結(jié)果表明級配分形維數(shù)是描述級配的一種較好方法。二區(qū)中砂和4.75～19mm石子的邊界級配分形維數(shù)分別為3.01～3.61和1.89～2.83，相應(yīng)的細(xì)度模數(shù)分別為2.20～2.92和6.28～7.19，優(yōu)良骨料的級配分形維數(shù)大多存在上述兩個范圍之內(nèi)。研究結(jié)果表明骨料輪廓分形維數(shù)可以描述其空問填

3、充能力。同種骨料的粒徑越小，其輪廓分形維數(shù)越大。卵石、天然砂的輪廓分形維數(shù)小于碎石、尾礦和人工砂的輪廓分形維數(shù)。相近級配分形維數(shù)值的骨料，其輪廓分形維數(shù)越大，空間填充能力越小，導(dǎo)致空隙率越大，骨料的質(zhì)量變差。因此分形維數(shù)對混凝土配合比設(shè)計及骨料生產(chǎn)的質(zhì)量控制具有顯著意義。 利用概率及數(shù)理統(tǒng)計方法分析了不同商品混凝土公司C30和C60等級商品混凝土配合比數(shù)據(jù)，得到其膠凝材料總量、水膠比、用水量、水泥用量和膠凝材料體積的平均值、最大