大坍落度沙漠砂混凝土配合比设计试验研究.pdf
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1、第 4 1卷 第 8期 2 0 1 5年 8月 水 力 发 电 大 坍 落 度 沙 漠 砂 琨 凝 土 配 合 比 设 计 放 验 研 究 周 泽沛 ,周 小婉 ,贾 琼。 ( 1 重庆 交通 大学水利水运工程教育部 重点实验 室 ,重庆 4 0 0 0 7 4; 2 。四川农 业大学土木工程学 院, 四川 I 成都6 1 1 8 0 0 ; 3 河海大学港 口海岸 与近海 工程 学院 ,江苏 南京2 1 0 0 9 8 ) 摘要:沙漠地区的中粗砂资源普遍较匮乏,在这些地区修建工程时,如利用当地沙漠砂作为细骨料配制混凝土可 大大降低材料成本 。但是按 常规方 法制备的沙漠砂混凝土存在流 动性
2、差、坍落度 小 的缺点 ,给施工造成 不便 ,限制 了沙漠砂资源的开发利用 。为此 ,试验 运用掺加机制砂 、粉煤灰 、高性能减 水剂的方法 成功制备 了大坍落度 沙漠砂 混凝土 ,并从材料用量 的角度研究 了各 参数对混凝土坍落度及抗压强 度 的影 响规律 ,确定 了水胶 比为 0 4时各参数 的最优取值 。 关键词 :混凝土 ;沙漠砂 ;配合 比;坍 落度 ;抗 压强度 Ex pe r i m e nt a l St udy o n M i x Pr o po r t i o n De s i gn o f Hi g h Sl um p De s e r t Sa nd Co nc r e
3、 t e Z HO U Z e p e i ,Z H O U X i a o w a n ,J I A Q i o n g ( 1 K e y L a b o r a t o r y o f H y d r a u l i c a n d Wa t e a y E n g i n e e r i n g o f t h e Mi n i s t r y o f E d u c a t i o n ,C h o n g q i n g J i a o t o n g U n i v e r s i t y , Cho n g q i n g 4 00 0 74,Ch i na ;2Co l l
4、e g e o f c i v i l Eng i ne e r i n g , S i c hu a n Ag r i c u l t u r a l Un i v e r s i t y,Che n g d u 61 1 80 0,Si c h ua n , C h i n a ;3 C o l l e g e o f H a r b o r ,C o a s t a l a n d O f f s h o r e E n g i n e e r i n g ,H o h a i U n i v e r s i t y ,N a n j i n g ,2 1 0 0 9 8 ,J i a
5、n g s u ,C h i n a ) Abs t r a c t :Th e g e n e r a l c o a r s e s a n d r e s o u r c e s a r e d e f i c i e nt i n d e s e r t a r e a s I f t he d e s e r t s a n d c a n b e u s e d a s t h e fin e a g g r e g a t e o f c o n c r e t e f o r c o n s t r u c t i n g p r o j e c t s i n d e s e
6、 r t a r e a s ,i t c o u l d r e d u c e ma t e r i a l c o s t Be c a u s e t h e d e s e r t s a n d c o n c r e t e ma d e b y c o n v e nt i o na l me t h od u s u a l l y h a s s o me s ho r t c o mi ng s s u c h a s po o r l i qu i d i t y a n d s ma l l s l u mp, i t c a us e s i n c o n v e
7、 n i e nc e i n c o n s t ruc t i o n a n d l i mi t e d i n t he u t i l i z a t i o n o f d e s e r t s a nd r e s o ur c e sI n t hi s e x pe r i me nt a l s t ud y , t h e hi g h s l ump de s e r t s a n d c o n c r e t e i s p r e p a r e d b y a d d i n g fl y a s h , ma c h i n e ma d e s a n
8、 d a n d h i g h p e r f o r ma n c e wa t e r - r e d u c e r , a n d t h e i n f l u e n c e s o f mi x pa r a me t e r s o n s l ump a nd c o mp r e s s i v e s t r e n g t h f r o m t he v i e w o f ma t e r i a l s a mo u nt a r e s t ud i e dThe o p t i ma l mi x p a r a me t e r s a r e p r o
9、 po s e d wh e n t he wa t e r c e me n t r a t i o i s 0 4 Ke y W o r ds :c o n c r e t e;d e s e r t s a nd;mi x p r o p o rti o n;s l u mp ; c o mp r e s s i v e s t r e n g t h 中图分类号 :T U 5 2 8 文献标识码 :A 文章编号 :0 5 5 9 9 3 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 8 - 0 1 0 9 0 3 O 引 言 大 型工 程 的建 筑 材 料用 量是 十分 巨 大 的 ,因地 制宜
10、 地使 用 当地 材 料 是 降低 成 本 ,加 快 工 程 建 设 的 有效 途径 。我 国沙 漠 面积 约 为 1 3 0万 k m ,主 要 分 布在 西 北部 的 新 疆 、甘 肃 、内蒙 古 等 地 。随 着 国家 西 部 大 开 发 战 略 的 稳 步 推 进 , 越 来 越 多 的 大 型 工 程 在沙 漠地 区 兴建 ,这 些 地 区的 中粗 砂 资 源 普 遍 比较 匮乏 ,充 分利用 当地 大量 的沙漠砂 资源 作为 建筑 材料 能够降低工 程成本 ,并 能变废 为宝 ,减少 资源浪费 。 沙漠砂 通 常为 特细 砂 ,张 国学 等 , 系 统研 究 了 不 同水灰 比下
11、沙 漠 砂对 水 泥砂 浆 和 混 凝 土 性 能 的影 响 ,证 明 了 沙 漠 砂 制 备 混 凝 土 的 可 行 性 。 但 是 按 照 收稿 日期 :2 0 1 5 0 4 0 7 基金项 目:重庆市前沿与应用基础研究 ( c s t c 2 0 l 4 j c y j A 9 o 0 2 1 ) 作者简介 :周泽 沛 ( 1 9 9 1 一 ) ,男 ,河南 濮 阳人 ,硕 士研 究 生 研究方 向为水工结构与材料 W a P o V o L 4 N o 8 丑 圈 常 规方法 配 制 的混 凝 土 流 动 性 差 、坍 落 度 小 、易 离 析 等 ,不 符合 大 型工程 一 般采
12、 用 泵 送 混凝 土施 工 方 法 的要 求 。 已 有 的 研 究 。 。 表 明 ,掺 加 机 制 砂 、 减 水 剂 、矿 物 掺 合 料 等 方 法 可 改 善 特 细 砂 混 凝 土 的 性 能 ,但 目前 同时 掺 加 上 述 三 者 来 制 备 大 坍 落 度 沙 漠 砂 混凝 土 的 研 究 还 较 少 。本 文 以大 坍 落 度 沙漠 砂 混凝 土配合 比设 计 为 研 究对 象 ,运 用 同 时 掺 加 机 制 砂 、减水剂 、粉煤灰 的方 法制 备 了多组 大坍 落度 的沙 漠砂 混凝土 ,并 从各参数 用量 角度 研究 了机 制砂 与沙 漠砂 掺混 比 、减水剂用 量
13、 、粉煤灰 掺 量 、砂 率这 四因 素 对混凝土坍 落度及抗压 强度 的影 响规律 ,为大 坍落 度 沙漠砂混凝 土的配合 比设计提供 依据 。 1 试验材料 ( 1 ) 水 泥 。 选 用 P 0 4 2 5级 普 通 硅 酸 盐 水 泥 , 性 能参数 见 表 1 。 表 1 水泥性 能参数 2 8 5 良好 1 6 3 2 0 6 4 7 6 1 7 3 2 3 2 4 2 1 5 8 5 ( 2 ) 粉 煤 灰 。选 用 华 能 珞 璜 电 厂 I型 粉 煤 灰 , 筛余 细 度 、性能参 数 见表 2 。 表 2 粉煤灰性能参数 ( 3 ) 细 骨 料 。 试 验 所 用 沙 漠
14、砂 取 自塔 克 拉 玛 干 沙 漠东部 某 沙丘 0 11 0 m 砂层 。经测 定 ,本 试 验 取样 的沙 漠砂 表观 密 度 为 2 6 5 0 k g m ,堆 积 密 度 为 1 5 6 0 k g m ,空 隙 率 为 41 1 3 。对 取 样 沙 漠 砂 进 行筛 分 ,测 得 其 细 度 模 数 为 1 3 5,平 均 粒 径 为 0 2 6 5 mm,并 且 0 3 1 5 1T I n l以 下 砂 粒 所 占 比 例 超 过 6 0 ,级 配 很 差 。 所 掺 机 制 砂 细 度 模 数 为 4 2 7, 粒 径 主 要 集 中 在 1 2 53 0 0 mm 之
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