混合砂混凝土性能试验研究及其在成德南高速工程中的应用

摘要

由于天然砂资源的日益减少，机制砂的使用已经在越来越多的领域得到应用。混合砂由于其是由机制砂和天然砂混合而成，能够有效克服天然砂粗颗粒偏少，机制砂细颗粒偏少的问题，得到更为优良的级配;同时能够利用天然砂表面光滑，机制砂表面粗糙的特点，在增大集料与水泥浆结合力的情况下很好的保持混凝土的工作性。通过将两者优势的有效利用，混合砂已经在越来越多的工程中得到应用，尤其是新国标《建筑用砂》(GB/T14684-2001)的实施，更为混合砂的使用提供了有力的保障。本研究主要以成德南高速公路LJ11标为依托，主要对混合砂的掺配比例对砂浆性能、混凝土拌合物工作性能以及混凝土硬化后的力学性能和耐久性能进行了研究，并且通过大量试验，得到了砂率和级配对砂混凝土的工作性的影响效果，以及通过研究在工程的实际应用。
　　本研究主要内容包括：⑴混合砂混凝土的配合比设计可以按照现行规范来进行，其强度性能可满足现行规范要求。并从不同比例混合砂制备的混凝土性能来看，存在一个最佳的比例，本次研究使用的机制砂与天然砂的最佳比例为80∶20，在这个最佳的比例范围内，混合砂混凝土拌合物不但具有良好的工作性，而且硬化后具有能够满足工程需要的力学强度和良好的长期性能。⑵细集料的级配对混凝土的工作性有极大的影响，本次在以国标《建筑用砂》Ⅱ区砂为基准的研究中发现，在该规范要求级配范围内，混凝土的工作性较好，在级配曲线外，尤其是级配断档的情况下，混凝土的工作性能较差。因此在工地选材过程中，要对细集料的级配充分把关，以免在使用中造成质量事故。⑶混合砂混凝土的砂率对混凝土工作性也有较大影响，从本文研究过程来看，在保持水泥和水用量不变的情况下，混凝土的工作性随着砂率的增加呈现先变好后变差的现象。⑷通过对混合砂混凝土在工地实际运用的情况来看，混合砂混凝土工作性能够满足施工要求，其制备的结构物在外观、力学性能、耐久性能上能够满足现行规范要求，同时能够在保证质量的情况下大大降低施工成本。

目录

声明

摘要

第1章 引言

1．1 选题依据及研究意义

1．1．1 选题依据

1．1．2 工程概况及研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 天然砂的使用现状

1．2．2 机制砂的研究及使用现状

1．2．3 混合砂的研究现状

1．3 主要研究内容及技术路线

1．3．1 研究内容及思路

1．3．2 技术路线

1．4 预期成果

第2章 原材料及试验方法

2．1 原材料及规格

2．1．1 水泥

2．1．2 天然砂和机制砂

2．1．3 粗集料

2．1．4 外加剂

2．2 试验方法

2．2．1 水泥胶砂强度试验方法

2．2．2 机制砂压碎值指标测定方法

2．2．3 水泥胶砂流动度测定方法

2．2．4 混凝土工作性与力学性能试验方法

第3章 混合砂混凝土工作性影响因素研究及配合比设计

3．1 混合砂胶砂性能试验

3．1．1 混合砂掺配颗粒分析

3．1．2 混合砂胶砂试验

3．2 细集料级配对混凝土工作性的影响

3．2．1 混凝土工作性的定义及测定方法

3．2．2 级配对混凝土工作性的影响分析

3．3 砂率对混合砂混凝土工作性的影响

3．4 配合比设计

3．4．1 试配强度确定

3．4．2 用水量(W)的确定

3．4．3 水灰比的确定

3．3．4 砂率及集料用量的确定

第4章 混合砂混凝土的性能试验研究

4．1 混凝土力学性能试验

4．2 电通量的测试

4．3 抗碳化性能试验

第5章 工程应用实例及性能研究

5．1 工程应用

5．2 混合砂混凝土小箱梁静载试验

5．2．1 试验概况及方案

5．2．2 测试结果及数据分析

5．2．3 静力荷载试验结论

5．3 混合砂混凝土结构物主要耐久性试验研究

5．3．1 混合砂混凝土结构物抗碳化性能检测

5．3．2 混合砂混凝土结构物钢筋锈蚀检测

结论

致谢

参考文献