為利用機(jī)制砂作細(xì)集料制備一種低成本的超高性能混凝土（UHPC）,研究了石粉含量（5%、7%、10%、12%、15%）與3種長(zhǎng)度的鋼纖維及其2種鋼纖維混雜對(duì)花崗巖機(jī)制砂UHPC的工作性能和力學(xué)性能的影響規(guī)律,并與河砂UHPC進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果表明,機(jī)制砂UHPC的流動(dòng)性低于河砂UHPC,且隨石粉含量的增加而顯著降低,機(jī)制砂UHPC的抗壓強(qiáng)度、抗彎拉強(qiáng)度和彈性模量隨石粉含量的增加呈先增大后降低趨勢(shì),當(dāng)石粉含量≥10%時(shí),機(jī)制砂UHPC的各項(xiàng)力學(xué)性能高于河砂UHPC。在鋼纖維總體積摻量保持2%不變情況下,隨鋼纖維長(zhǎng)度增加,UHPC的流動(dòng)性降低,力學(xué)性能增大;當(dāng)1%的長(zhǎng)度13 mm平直鋼纖維和1%的長(zhǎng)度20 mm端勾鋼纖維混雜時(shí),機(jī)制砂UHPC的各項(xiàng)力學(xué)性能最佳。 

【文章來源】：硅酸鹽通報(bào). 2020,39(07)北大核心

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【部分圖文】：

河砂級(jí)配曲線

圖1 河砂級(jí)配曲線鍍銅鋼纖維:有三種尺度,抗拉強(qiáng)度均為2 850 MPa。其一為長(zhǎng)度8 mm、直徑0.25 mm的平直形短鋼纖維,長(zhǎng)徑比32;其二為長(zhǎng)度13 mm、直徑0.20 mm的平直型中長(zhǎng)鋼纖維,長(zhǎng)徑比65;其三為長(zhǎng)度20 mm、直徑0.30 mm的端鉤形長(zhǎng)鋼纖維,長(zhǎng)徑比67。

圖3為河砂UHPC和不同石粉含量機(jī)制砂UHPC的拌合物坍落擴(kuò)展度試驗(yàn)結(jié)果。可以看出,相同減水劑摻量下,MS-5機(jī)制砂UHPC的擴(kuò)展度較河砂UHPC降低15.5%。這主要?dú)w結(jié)于機(jī)制砂的顆粒表面特性和機(jī)制砂粒度分布[10]。首先,機(jī)制砂顆粒表面粗糙且棱角性強(qiáng),漿體與機(jī)制砂之間內(nèi)摩擦力的增大導(dǎo)致UHPC拌合物坍落流動(dòng)時(shí)需要克服更大的摩阻力;其次,機(jī)制砂中包含更多的細(xì)粉狀顆粒,能吸附更多的自由水而降低流動(dòng)性。對(duì)比5組不同石粉含量機(jī)制砂UHPC的擴(kuò)展度可以發(fā)現(xiàn),隨著石粉含量增大,UHPC達(dá)到一定流動(dòng)度所需的減水劑摻量隨之增加。當(dāng)機(jī)制砂石粉含量由5%增至10%時(shí),減水劑摻量由2.2%增加至2.4%,UHPC擴(kuò)展度由600 mm增至650 mm,維持較好流動(dòng)性所增加的減水劑摻量不大。而當(dāng)石粉含量增至超過10%后,即使減水劑摻量繼續(xù)增加,UHPC擴(kuò)展度也難以提升,15%石粉含量時(shí)相較于10%時(shí)的擴(kuò)展度降低23%。機(jī)制砂石粉含量越高,包裹砂石粉的用水量愈多[11],從而需要額外加入更多的水或減水劑來達(dá)到相同的流動(dòng)性。圖4 河砂和不同石粉含量機(jī)制砂UHPC抗壓強(qiáng)度

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]平直型鋼纖維摻量與長(zhǎng)徑比對(duì)超高性能混凝土性能的影響[J]. 李傳習(xí),石家寬,聶潔,曾宇環(huán).  硅酸鹽通報(bào). 2019(09)
[2]細(xì)集料對(duì)超高性能混凝土的性能影響[J]. 丁慶軍,彭程康琰,胡俊,包嘉誠(chéng),趙明宇,陳方友.  硅酸鹽通報(bào). 2019(02)
[3]石粉對(duì)混凝土性能影響的研究現(xiàn)狀[J]. 林基泳,蔣勇,吳興顏,龍武,王雨利,賀航.  硅酸鹽通報(bào). 2018(12)
[4]緊密堆積理論在配制機(jī)制砂RPC的研究[J]. 江曉君,羅華彬,何順愛.  四川建材. 2018(08)
[5]鋼纖維長(zhǎng)徑比對(duì)水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響[J]. 付婷婷,李桅,蔣中華.  混凝土. 2016(12)
[6]活性粉末混凝土耐久性研究現(xiàn)狀綜述[J]. 王月,安明喆,余自若,王華,蘇建杰.  混凝土. 2013(08)
[7]C100超高性能混凝土（UHPC）超高泵送[J]. 李偉中,李天浪,李桂青,莊建坤,黃仕階,黃文峰,鄔超友,柯樑,陶思佺,柯科杰.  混凝土. 2009(03)
[8]機(jī)制砂中石粉含量對(duì)混凝土性能影響的試驗(yàn)研究[J]. 吳明威,付兆崗,李鐵翔,王德輝.  鐵道建筑技術(shù). 2000(04)

碩士論文
[1]混雜纖維在超高性能混凝土薄板中增強(qiáng)增韌作用的研究[D]. 謝林兵.湖南大學(xué) 2017
[2]混雜纖維對(duì)超高性能混凝土增強(qiáng)增韌影響的研究[D]. 趙怡琳.北京交通大學(xué) 2017



本文編號(hào)：3317955