不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验研究论文
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篇1：不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验研究论文
不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验研究论文
摘 要：粉煤灰作为工业废弃物之一，基于我国燃煤量较大，进而使得这一废弃物排量大，在占用大量农田土地的同时，也给环境带来了污染，而基于粉煤灰自身具有的活性效应等特点下，将适量粉煤灰掺入混凝土中，不仅能够取代水泥用量，同时还能够提高混凝土的抗压性与耐久性，进而为更好的践行绿色建筑之路奠定了基础。文章针对不同参量粉煤灰混凝土的强度进行了试验，以此来验证掺入适量粉煤灰能够提升混凝土性能。
关键词：不同参量粉煤灰；混凝土；抗压强度；优化配比；实验
将粉煤灰应用于建筑材料之中，能够将粉煤灰变废为宝，实现对环境的保护与能源资源的节约，但是，目前对粉煤灰的利用率水平较低，而基于粉煤灰本身所具有的火山灰活性，以其来替代部分水泥熟料的应用，通过适量粉煤灰在混凝土中的掺入来提升混凝土的性能，将为充分发挥出粉煤灰的利用价值奠定基础。为了更好的明确在混凝土中掺入粉煤灰的量，文章以试验的方式针对不同掺量粉煤灰混凝土的强度进行了试验验证。
1 实验材料与方案的制定
1.1 实验材料
水泥为普通硅酸盐水泥：P・O52.5；采用含泥量为2.5%的河砂，细度模数为2.6；碎石粒径为5-25毫米；引气减水剂，减水量为10%-15%；粉煤灰为Ⅱ级粉煤灰。
1.2 实验方案的制定
基于该实验是针对不同掺量粉煤灰混凝土强度进行试验，因而在试验中，以粉煤灰掺量为10%、18%、25%的混凝土进行试配。基于混凝土搅拌工序下，结合混凝土本身的性能特点，定位水胶比的.取值范围，在此基础上，对各组材料的用量进行定位，然后制作出立方体试件，规格为100×100×100（单位毫米），制作总数量为168个。在此基础上，通过温室养护后来对混凝土的耐久性进行检测，并基于3/7/14/20/28/60/90（单位d）这一龄期下对试件的抗压强度分别进行测试，并记录相应的测试结果以作分析之用。
2 实验结果与具体分析
2.1 实验结果
该试验的开展是基于当前工程应用下对混凝土所提出的规范标准下来展开的，在进行耐久性试验的基础上，以万能压力实验机来进行强度试验。
2.2 实验结果分析
混凝土本身的性能主要取决于原材料的性能、质量以及材料的配合比，同时还受到了掺合料以及养护、使用年龄等的影响。
基于不同掺量粉煤灰条件下对混凝土和易性所带来的影响角度下，在进行试验的过程中，粉煤灰的掺量为10%、18%、25%，针对刚搅拌完混凝土的塌落度进行测试，然后在1个小时之后针对塌落度损失程度进行测试。而通过试验表明，在混凝土中，以粉煤灰的掺入能够有效降低混凝土塌落度损失，针对新搅拌混凝土塌落度的测试，表明能够有效优化混凝土的和易性，这就能够为促使在实际应用混凝土施工的过程中，使用泵送混凝土将变得更加的容易，并有效降低混凝土出现离析的概率。
基于不同龄期下，不同掺量粉煤灰对混凝土抗压强度所带来的影响为：首先从试验数的结果看影响较大，具体而言，针对试验结果绘制出相应的抗压强度―时间曲线图，然后结合这一曲线图来对强度的分析。
针对相应强度的发展规律，从试验的结果可以分析出：在掺入粉煤灰后，在龄期增加的背景下混凝土的强度也随之上升，而在粉煤灰掺入量不但增加的条件下，混凝土的强度则随之下降，与普通的混凝土相比而言，基于同一龄期下，当粉煤灰掺入量不同时，相应混凝土抗压强度则呈现出了下降趋势。当3d下掺入10%粉煤灰后，混凝土的抗压强度下降量为7.82%，当掺量为18%时，强度下降为13.56%，当掺量为25%时混凝土强度下降为29.53%。因此，这就说明随着粉煤灰掺量逐步增加，相应混凝土的抗压强度随之下降，呈现出反比关系，而在28到90天这一龄期范围内，在粉煤灰掺量变化的情况下，混凝土强度在随之上升；基于90d时，当粉煤灰的掺量为10%时，与普通混凝土的强度相比，增加了1.56%；掺量为18%、25%时，混凝土强度开始下降，下降量为1.46%、9.82%。基于这一分析结果下表明：以Ⅱ粉煤灰与混凝土进行掺和，当粉煤灰的掺量在10%-18%之间时为合理掺量。
针对粉煤灰混凝土强度的发展进行推测，基于相应公式的带入下，通过计算表明误差较大，因此，在进行这一分析的过程中，借助Microcalo rigin 6.0来实现对相应强度测试数据进行处理分析，并绘制出相应的强度变化发展曲线图，明确混凝土强度与时间间所呈现出的关系后带入相应计算公式进行计算，结果表明能够有效解决误差过大的问题。
而基于该实验下，水胶比为0.32，在此基础上进行不同掺量粉煤灰混凝土强度的试验，并得到混凝土强度推算公式，但由于所受到的影响因素较多，所以难以避免的会存在一定误差。
对抗冻融与硫酸盐侵蚀的影响分析如下：通过试验结果表明与普通混凝土相比，在参入粉煤灰后，混凝土抗压强度损失率偏小，因此，这就意味着粉煤灰的掺入能够有效提升混凝土的这两种性能。
3 作用机理分析
首先，在强化混凝土后期强度下，相应的作用机理为：基于原材料与环境条件一致的基本前提下，在掺入粉煤灰后，混凝土强度主要是受到粉煤灰火山灰效应的影响，当水解层没有被火山灰反应物充满，则混凝土强度就不会随着呈现出较大的增长幅度，反之混凝土性能将逐渐提升，而也正是基于这一作用机理下，促使掺入粉煤灰混凝土在早期呈现出的强度偏低，而进入到后期相应的强度随之增加。其次，优化混凝土耐久性机理。以适量粉煤灰的掺入，能够使得混凝土内部出现水化反应，相应水化物能够将混凝土内部结构所存在的孔洞等充满，进而提升混凝土强度，促使混凝土的抗腐蚀性、抗渗透性以及抗冻性随之得到强化，相应混凝土的耐久性也随之提升。因此，尤其是对于北方建筑而言，在进行桥梁等的施工中，混凝土作为主要结构材料，基于气候的影响作用下，可以适量粉煤灰的掺入来提升混凝土的性能，进而为延长建筑使用寿命并降低综合成本奠定基础。
4 结语
将粉煤灰掺入混凝土中，能够为优化并提升混凝土的性能奠定基础，通过提升混凝土的和易性来提高泵送效率，并降低离析问题与坍落度发生概率；同时，通过试验表明采用Ⅱ粉煤灰掺入到混凝土中，将掺入量控制在10%-18%时，掺入量较为合理，并能够实现C50混凝土的配置。通过与普通混凝土强度的对比分析表明，掺入适量粉煤灰为提升混凝土的耐久性、抗冻性以及耐腐蚀性等奠定基础，进而能够为当前建筑行业在践行绿色建筑发展之路的过程中，借助对粉煤灰的应用来提升工程的综合效益。
参考文献
[1] 鲁丽华，潘桂生，陈四利，张月.不同掺量粉煤灰混凝土的强度试验[J].沈阳工业大学学报，（01）.
[2] 王萧萧，申向东.不同掺量粉煤灰轻骨料混凝土的强度试验研究[J].硅酸盐通报，，30（01）.
篇2：再生混凝土的用水量和强度试验研究
再生混凝土的用水量和强度试验研究
摘要：研究了利用简单破碎再生粗骨料、细骨料,颗粒整形再生粗骨料、细骨料及天然骨料所配制的几组混凝土的用水量和强度.结果表明,再生细骨料对混凝土的用水量和抗压强度影响显著,颗粒整形可以显著改善再生骨料的性能,其中颗粒整形再生粗骨料性能基本接近天然粗骨料,而简单破碎再生细骨料性能最差.随着水泥用量的增大,混凝土的抗压强度和劈拉强度均有所增大,其中再生骨料对混凝土抗压强度的'影响程度有所减小,而对劈拉强度比的影响规律基本不变.与抗压强度截然相反,颗粒整形粗骨料棱角少且表面光滑,因此,混凝土的劈拉强度比简单破碎的粗骨料低.作 者：王新永 李云霞 李秋义 WANG Xinyong LI Yunxia LI Qiuyi 作者单位：王新永,WANG Xinyong(新世界(青岛)置地有限公司,山东,青岛,266071)李云霞,LI Yunxia(青岛东方建筑设计有限公司,山东,青岛,266071)
李秋义,LI Qiuyi(青岛理工大学土木学院,山东,青岛,266033)
期 刊：新型建筑材料 ISTICPKU Journal：NEW BUILDING MATERIALS 年，卷(期)：, (12) 分类号：X781.5 关键词：再生混凝土 再生骨料 简单破碎 颗粒整形篇3：德兰尼特AS纤维沥青混凝土的最佳纤维掺量试验研究
德兰尼特AS纤维沥青混凝土的最佳纤维掺量试验研究
综合考虑不同德兰尼特AS纤维掺量对AC-16 Ⅰ型沥青混凝土路用性能的影响分析,确定最佳纤维掺量.对不同纤维含量的AC-16 Ⅰ型沥青混凝土分别进行配合比设计,并通过纤维沥青混凝土的.主要路用性能试验,分析和评价纤维含量与路用性能之间的关系,由此关系综合考虑路用性能和经济性,最终确定最佳纤维剂量.
作 者：杨天光 Yang Tianguang 作者单位：沈阳市公路规划设计院,辽宁沈阳,110011 刊 名：辽宁省交通高等专科学校学报 英文刊名：JOURNAL OF LIAONING PROVINCIAL COLLEGE OF COMMUNICATIONS 年，卷(期)： 11(2) 分类号：U416.217 关键词：纤维 AC-16Ⅰ型沥青混凝土 油石比 路用性能篇4：建筑垃圾再生砂制备砂浆最佳掺量比的试验研究的论文
建筑垃圾再生砂制备砂浆最佳掺量比的试验研究的论文
摘要：针对建筑垃圾再生砂取代普通砂制备砂浆最佳掺量的问题，通过控制再生砂细度模数及其级配的方法，得出了建筑垃圾的细度模数在2.17～2.84范围内，天然砂的细度模数在2.21～2.61范围内，再生砂对普通砂最佳取代率范围为60%～70%的结论。
关键词：建筑垃圾；再生砂；砂浆；掺量；抗压强度；保水率
随着我国建筑业的高速发展，大量拆除建筑物产生了巨量的混凝土建筑垃圾。据相关文档记载，2010年国内建筑垃圾堆放总量已达70亿t。建筑垃圾的处理问题日益突出。建筑垃圾中废弃混凝土的比例最高，往往达到50%以上，而且随着现今建筑结构的改变，其含量还在不断的提高。对废弃的混凝土进行破碎、筛分、再利用可以节约资源，保护环境。再生砂有粉尘多、空隙大、耗水多、产品质量不均匀等缺陷，但其较普通砂也有一定优势，例如：颗粒形状较好，多棱角、级配可以人为控制等。
本试验砂浆配合比计算按照《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T-98-2010）计算，控制沉入度在70左右。通过改变再生砂的细度模数和对普通砂取代量的方法来进行对比研究。按照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》（JGJ/T-70-2009），检验所配制砂浆的保水率等性能是否满足设计要求。最后通过对强度的对比和离散性分析，判定出强度性能较好的建筑垃圾细度模数及其对应的取代率，并对其原因进行合理的推测和探究。
1.试验
1.1试验材料
1.1.1水泥：本试验所用水泥为32.5级普通硅酸盐水泥。
1.1.2纤维素醚：选用特高粘度20000粘度的羟丙基甲基纤维素醚。
1.1.3膨润土：选自上海某公司生产的优质膨润土。
1.1.4建筑垃圾：镇江市建筑科学研究院生产的建筑垃圾，其级配见图1，细度模数在2.17-2.84的范围内，粉料含量低于43%。
1.1.5砂：天然砂，含泥量6.5%，堆积密度1480kg/m3，级配曲线见图1。
1.1.6水：自来水。
1.2试验仪器
1.2.1 1ACE-201型水泥胶砂试验机
1.2.2沉入度测定仪
1.2.3保水率测定仪
2.试验
2.1试验方法
控制砂浆的沉入度在70左右，将3种不同组分的建筑垃圾按照不同的取代率取代为砂。基准配合比设计为：水泥280kg、砂1480kg、水320kg（按照实际需要添加）设计强度7.5Mp。具体试验设计配合比见表1。
2.2试块的制备与测试
先将准确称量的各种物料均匀混合，然后参照GB/T17671-1999《水泥胶砂强度检验方法（ISO法）》，加入拌合2/3水搅拌，先低速旋转60s，后高速旋转30s，测量其沉入度，如果满足设计要求，则制成40mm×40mm×160mm试块；如果不满足设计要求则重复加水搅拌，如果操作时间超过5min，则重新称料试验。参照JGJ70-2009《建筑砂浆基本性能试验标准》成型养护28d，分别测定试块的抗压强度及保水率。
3.试验结果分析
3.1建筑垃圾再生砂细度模数对砂浆强度的影响
通过对试块进行抗压强度测试，将试验结果绘制成图2。
对图2折线分析，发现：
3.1.1对于折线c，取代量在0%-40%的区间内，砂浆的强度随着再生砂取代量的提高而提高；在区间40%-80%内，取代量的变化对砂浆的强度影响不大；掺有再生砂的砂浆强度明显远高于普通砂浆。故利用较细的再生砂取代普通砂对提高砂浆的强度效果很好，且随着再生砂掺量的提高，砂浆强度基本呈现出稳定的趋势。
3.1.2对于折线B，取代量在0%-40%、60%-80%的范围内，砂浆的强度随着再生砂取代量的提高而提高；在40%-60%的范围内，取代量对砂浆的强度影响不大；且掺有再生砂的砂浆强度高于普通砂浆。故利用细度模数较接近的再生砂取代普通砂对砂浆的强度增加效果较好，并且随着掺量的提高，砂浆的强度也基本呈现出提高的趋势。
3.1.3对于折线A，取代量在0%-40%、60%-80%的范围内，砂浆的强度随着再生砂取代量的提高而减小；在40%-60%的范围内，取代量对砂浆的强度影响不大；且掺有再生砂的砂浆强度低于普通砂浆。故利用较粗的再生砂取代高细度模数的普通砂会对砂浆的强度造成削减作用，并且随着掺量的提高，削减作用会越来越明显。
3.1.4对比再生砂在不同掺量下的强度，发现40%、50%、80%的强度变化值较大；60%的强度变化值较小；0%的变化最小。根据试验研究的目的分析，掺量在60%-80%的区间内，再生砂的细度模数对砂浆的强度影响最小，由此判断，在一定的级配范围内（图2），再生砂的最佳掺量在60%-80%的区间内。
3.1.5综合折线A、B、C发现，细度模数小的再生砂取代普通砂可以明显的提高砂浆的强度，结合砂浆强度的形成机理，对试验结果进行合理分析。
通过研究《砌筑砂浆配合比设计规程》（JGJ/T-98-2010），由其中的配合比设计思路不难发现，骨料在砂浆起骨架的作用，水泥等胶凝材料起填充骨料之间空隙和提供骨料间粘结力的作用。结合相关文献分析，骨料的密实与否，胶凝材料粘结面的强度高低都将直接影响到砂浆的强度。
破碎后的再生砂含有大量的粉尘，这些粉尘大都是惰性，不参与砂浆强度的形成。大量的惰性粉尘随着胶凝材料一起填充骨料的间隙。当骨料的总体细度模数较大，即骨料较粗时，说明骨料总的比表面积较小，也就是水泥与骨料的交界面面积小，当大量的粉尘混合在水泥等胶凝材料之中时，由于粉尘无法提供给交界面强度，所以交界面会出现强度弱化现象。又考虑到普通砂浆的强度大都取决于骨料与胶凝材料的交界面，所以交界面强度的降低必然导致砂浆整体强度的降低。因此，低细度模数的建筑垃圾通过增大比表面积，从而增加交界面总面积的方式来提高交界面的'强度。交界面强度的提高必然增加了砂浆整体的强度。
3.2建筑垃圾掺量对砂浆保水性的影响
根据试验结果，将各个强度下的砂浆保水率性能测试结果汇总到图3。
综合3条曲线可知，3种不同细度模数的再生砂在掺量为60%时保水率较好。砂浆保水率的好坏是一个综合性的结果，其影响因素众多，如骨料级配的好坏，颗粒形状，胶凝材料的种类及用量等。结合文章论述特点，就再生砂的性能进行合理的推理。
破碎的再生砂未经过风选和水选去粉，所以砂浆中惰性粉料随着再生砂掺量的提高而提高。再生砂低掺量时，由于砂浆中的胶凝材料用量过少，无法填充骨料间隙可能出现泌水现象，即保水率不足；在高掺量时，由于其是惰性材料，并不能与水反应，容易失水，所以会出现保水率不足的情况；只有在合适的胶凝材料与粉料的情况下，砂浆才能保持良好的保水性。
4.结语
建筑垃圾再生砂细度模数在2.17-2.84范围，普通砂细度模数在2.21-2.61的范围内，细度模数较小的建筑垃圾再生砂取代普通砂是可行的，制成的混合砂浆强度高于普通砂浆。
在一定的级配曲线内，再生砂取代普通砂的最佳取代率范围为60%-80%。
在建筑垃圾再生砂含粉率低于36%时，为保持砂浆的最佳保水性，再生砂的最佳取代率范围为60%～70%。
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