特细砂高性能混凝土研究与应用

论文摘要

我国在经过近几十年的大规模基础工程建设后,中、粗砂资源无论从储量、质量、经济,或可持续发展的角度看,都已不能满足当今建设规模的需要。开发利用丰富的特细砂资源并将其应用于具体工程实践,从可持续发展的角度看有着深远的现实意义、社会意义和应用价值。本文在分析总结特细砂混凝土基本现状和前人研究成果的基础上,根据工程实践要求,通过(?)试验研究了砂率、水胶比、粉煤灰掺量和减水剂掺量对特细砂混凝土抗压强度的影响;在完成特细砂混凝土力学性能试验后,对其抗渗性进行了较为系统的试验分析;最后对特细砂混凝土在巴家咀水库中的应用做了分析研究,从解决的技术问题和获得的经济效益两方面论述了特细砂混凝土应用于巴家咀工程的可行性。通过本文的研究主要得到以下结论:(1)在其他条件不变时,随着砂率的增加,混凝土抗压强度先增大后减小。当坍落度为30～50mm时,砂率为17%时混凝土强度最高;当坍落度为90mm～110mm时,最佳砂率为19%。(2)特细砂混凝土的抗压强度随水胶比的增大而较小,与普通混凝土的水灰比规律相同。(3)随着粉煤灰掺量从15%增加到40%,特细砂混凝土抗压强度呈现下降趋势。(4)减水剂用量与粉煤灰掺量之间存在交互作用。当粉煤灰掺量固定时,随着减水剂掺量的增加,特细砂混凝土抗压强度呈现先增后减的趋势。当粉煤灰掺量为10%～15%时,减水剂用量0.5%最优;当粉煤灰掺量为20%～30%时,减水剂最优用量为0.75%。(5)在试验条件下,随着砂率的增长特细砂混凝土的相对抗渗系数逐渐减小,即其抗渗性逐渐增强,对试验选定的特细砂最优砂率为21%。(6)在本试验条件下,当粉煤灰的掺量小于20%时,特细砂混凝土的渗透系数随掺量的增加而减小,即抗渗性提高;当掺量达到20%时,特细砂混凝土的渗透系数达到最小,即抗渗性最高;当掺量超过20%时,特细砂混凝土的相对抗渗系数随掺量的增加而增大,即抗渗性降低。(7)在巴家咀水库除险加固工程中,通过配合比参数的选择和调整,成功配制出了满足该工程要求的特细砂混凝土,并且取得了较好的经济效益,可见特细砂混凝土在今后的工程建设中有着广阔的应用前景。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 特细砂混凝土研究现状
• 1.2.1 特细砂资源
• 1.2.2 特细砂混凝土工程性能
• 1.2.3 特细砂混凝土的工程应用
• 1.3 主要存在的问题
• 1.4 研究的主要内容和方法
• 第二章 特细砂混凝土配制理论和方法
• 2.1 特细砂混凝土的特点
• 2.2 "三低一超"法配制特细砂混凝土
• 2.2.1 低砂率
• 2.2.2 低坍落度
• 2.2.3 低水泥用量
• 2.2.4 粉煤灰超量取代
• 第三章 特细砂混凝土抗压强度试验研究
• 3.1 材料和方法
• 3.1.1 试验用原材料
• 3.1.2 试验设计
• 3.2 特细砂混凝土抗压强度试验结果分析
• 3.2.1 砂率和水胶比对混凝土抗压强度的影响
• 3.2.2 粉煤灰掺量及减水剂掺量对强度的影响
• 3.3 本章小结
• 第四章 特细砂混凝土抗渗性研究
• 4.1 试验设计
• 4.2 试验方法
• 4.3 结果分析
• 4.3.1 砂率对特细砂混凝土抗渗性影响
• 4.3.2 粉煤灰掺量对特细砂混凝土抗渗性影响
• 4.4 本章小结
• 第五章 工程实例应用与推广
• 5.1 工程概况
• 5.1.1 除险加固工程必要性
• 5.1.2 材料选择
• 5.2 工程试验要求
• 5.3 配合比参数选择
• 5.3.1 特细砂混凝土配制强度
• 5.3.2 粗骨料级配
• 5.3.3 砂率的选择
• 5.3.4 水胶比及粉煤灰掺量选择
• 5.4 特细砂混凝土拌合物性能试验
• 5.5 特细砂混凝土的力学性能试验
• 5.5.1 特细砂混凝土的抗压强度和劈拉强度
• 5.5.2 特细砂混凝土的静压弹性模量
• 5.5.3 特细砂混凝土的抗冻性
• 5.5.4 特细砂混凝土的抗渗性
• 5.5.5 特细砂混凝土的抗冲磨性
• 5.6 特细砂混凝土经济效益分析
• 5.7 本章小结
• 第六章 结论与展望
• 6.1 主要结论
• 6.2 建议与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介