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机制砂全再生粗骨料混凝土的力学性能

深圳大学学报（理工版） 2024年第3期41卷 367-376页

作者：李阳管民生王刚周志祥深圳大学土木与交通工程学院广东深圳518060 深圳大学滨海城市韧性基础设施教育部重点实验室广东深圳518060 矿山深井建设技术国家工程研究中心广东深圳518060

为探究骨料类型、水灰比与石粉含量对机制砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响,制备了不同石粉质量分数(5%、10%和15%)和不同水灰比(0.50、0.37和0.32)的全再生骨料混凝土试件.以72个立方体试件用于抗压强度试验,72个圆柱体试件用于弹... 详细信息

为探究骨料类型、水灰比与石粉含量对机制砂全再生粗骨料混凝土力学性能的影响,制备了不同石粉质量分数(5%、10%和15%)和不同水灰比(0.50、0.37和0.32)的全再生骨料混凝土试件.以72个立方体试件用于抗压强度试验,72个圆柱体试件用于弹性模量试验.结果表明,合理的石粉含量能有效提高再生骨料混凝土的力学性能,但在不同的水灰比下,最佳石粉含量存在差异;当水灰比和石粉含量双因素交互作用时,水灰比为0.32、石粉质量分数为15%的再生混凝土力学性能达到最优.构建了机制砂再生粗骨料混凝土抗压强度、弹性模量与水灰比、石粉含量的关系模型,计算结果的标准差与离散系数均不超过5%,模型精度良好.研究成果可为提高再生骨料混凝土力学性能及其工程应用提供理论依据.

关键词：混凝土机制砂全再生粗骨料石粉水灰比抗压强度弹性模量

机制砂和水玻璃改良弱膨胀土抗压和抗剪强度试验研究

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土木与环境工程学报（中英文） 2022年第4期44卷 60-67页

作者：付相深王齐杨振北李贤汪时机西南大学工程技术学院重庆400715

广西地区膨胀土分布广泛,在工程中危害较大,常常需要对其进行改良处治。选用机制砂和水玻璃为改良剂,在两者单独掺入和复合掺入的情况下对广西南宁地区膨胀土进行改良,并通过无侧限抗压试验和直剪试验对该膨胀土强度及刚度进行测定,结... 详细信息

广西地区膨胀土分布广泛,在工程中危害较大,常常需要对其进行改良处治。选用机制砂和水玻璃为改良剂,在两者单独掺入和复合掺入的情况下对广西南宁地区膨胀土进行改良,并通过无侧限抗压试验和直剪试验对该膨胀土强度及刚度进行测定,结果表明:机制砂和水玻璃均能提高该膨胀土的强度和刚度,且强度及刚度均随着掺量的增加而先增大后减小,复合掺入的情况下机制砂会降低水玻璃的改良效果。水玻璃最佳掺量为1%,机制砂最佳掺量为10%。进一步用不同粒径的机制砂对膨胀土进行改良发现,为提高该膨胀土的强度,掺入机制砂的粒径不宜大于0.5 mm。研究结果验证了利用水玻璃改良膨胀土和机制砂代替天然风化砂改良膨胀土的有效性。

关键词：膨胀土机制砂水玻璃抗压强度抗剪强度

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机制砂MB值对等坍落度砂浆性能影响研究

人民长江 2023年第7期54卷 189-195页

作者：李家正龚德新石妍林育强长江科学院材料与结构研究所湖北武汉430010

在混入机制砂的泥土中,若黏土过量,会导致亚甲基蓝值(MB值)超标,对拌和砂浆的某些性能产生不利影响。为研究不同类型的黏土矿物对砂浆性能的影响,向相同级配的机制砂中掺入不同含量的非膨胀性黏土伊利石或膨胀性黏土蒙脱石,配制成不同M... 详细信息

在混入机制砂的泥土中,若黏土过量,会导致亚甲基蓝值(MB值)超标,对拌和砂浆的某些性能产生不利影响。为研究不同类型的黏土矿物对砂浆性能的影响,向相同级配的机制砂中掺入不同含量的非膨胀性黏土伊利石或膨胀性黏土蒙脱石,配制成不同MB值的含黏土机制砂,并使用纯机制砂作为基准组,按照工程现场生产要求控制砂浆的坍落度与水胶比相同,研究砂浆各种性能受机制砂MB值的影响。结果表明:砂浆的力学性能随MB值增大呈先升后降的趋势,临界点MB值在1.5附近;砂浆的凝结时间和干燥收缩率均受MB值影响显著;膨胀性黏土对砂浆的抗冻性能有明显的提升作用;MB值超过1.5时,可通过保持水胶比不变、增大用水量和胶材用量等措施配制出性能符合设计要求的混凝土,但会增加成本。

关键词：机制砂 MB值黏土伊利石蒙脱石砂浆性能

机制砂与特细砂抗氯盐侵蚀混凝土的制备及性能研究

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硅酸盐通报 2024年第6期43卷 2121-2129页

作者：汪伟赖增成谭鹏鞠志成杨海成范志宏中交四航工程研究院有限公司水工构造物耐久性技术交通行业重点实验室广州510230 中国路桥工程有限责任公司北京100011 中交集团建筑材料重点实验室广州510230

利用机制砂、特细砂等制备抗氯盐侵蚀混凝土对降低生产成本、提升桥梁服役寿命具有重要意义。本研究通过优化骨料设计与水泥浆体组成提升混凝土的抗氯离子侵蚀性能,研究了骨料级配、特细砂用量、砂率、水胶比、胶凝材料种类对混凝土性... 详细信息

利用机制砂、特细砂等制备抗氯盐侵蚀混凝土对降低生产成本、提升桥梁服役寿命具有重要意义。本研究通过优化骨料设计与水泥浆体组成提升混凝土的抗氯离子侵蚀性能,研究了骨料级配、特细砂用量、砂率、水胶比、胶凝材料种类对混凝土性能的影响。结果表明:8~16 mm碎石质量分数由50%增加至80%时,氯离子扩散系数由4.0×10^(-12)m^(2)/s降低至2.9×10^(-12)m^(2)/s;特细砂替代50%(质量分数)机制砂时,氯离子扩散系数为3.6×10^(-12)m^(2)/s,仍可以满足设计要求;砂率增大,氯离子扩散系数先减小后增大。水胶比在0.36~0.38时,氯离子扩散系数低于3.5×10^(-12)m^(2)/s;矿渣组分水化改善了混凝土的孔结构,并形成了更多的AFm、C-S-H产物,提升了混凝土对氯离子的固化能力,矿渣水泥混凝土氯离子扩散系数较普通硅酸盐水泥混凝土降低了40%。

关键词：机制砂特细砂矿渣水泥抗氯盐侵蚀氯离子扩散系数力学性能

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机制砂钢筋混凝土梁的徐变特性

建筑结构学报 2020年第S02期41卷 227-234页

作者：夏晋吴仁杰金伟良毛江鸿赵羽习王伟力浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学宁波理工学院土木建筑工程学院浙江宁波315100 杭州都市高速公路有限公司浙江杭州311400

为缓解混凝土用砂供需矛盾,用高品质机制砂代替天然砂是大势所趋。徐变作为钢筋混凝土的一个重要性能,是制约机制砂在工程结构中应用的关键因素之一。对比了天然砂和机制砂的四种骨料的颗粒级配、石粉含量和亚甲蓝值等材料指标,研究了... 详细信息

为缓解混凝土用砂供需矛盾,用高品质机制砂代替天然砂是大势所趋。徐变作为钢筋混凝土的一个重要性能,是制约机制砂在工程结构中应用的关键因素之一。对比了天然砂和机制砂的四种骨料的颗粒级配、石粉含量和亚甲蓝值等材料指标,研究了机制砂的细观指标特性。设计了天然砂和机制砂钢筋混凝土梁长期持载试验,基于850 d的混凝土梁跨中截面应变和跨中挠度的长期观测数据,发现亚甲蓝值与跨中截面的混凝土表面应变发展具有一定的相关性,随着亚甲蓝值的增大,跨中截面混凝土表面的应变量随时间发展增加。同时,随着时间的增长,机制砂混凝土梁的挠度值逐渐明显大于天然砂混凝土梁的,亚甲蓝值是影响机制砂混凝土梁长期挠度的主要因素之一,挠度发展随亚甲蓝值的增大而增大。

关键词：钢筋混凝土梁机制砂长期持载试验徐变特性

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基于深度学习的机制砂级配在线检测研究

仪器仪表学报 2022年第10期43卷 165-176页

作者：黄斐智房怀英杨建红潘维俊华侨大学机电及自动化学院厦门361021

机制砂的级配和细度模数是工业制砂中重要的质量指标,针对机制砂级配的传统检测方法无法解决在实际工况下在线检测的问题,结合实验研究提出了一种基于深度学习的机制砂级配在线检测方法。首先采集传送带上的堆叠机制砂图像,其次经过卷... 详细信息

机制砂的级配和细度模数是工业制砂中重要的质量指标,针对机制砂级配的传统检测方法无法解决在实际工况下在线检测的问题,结合实验研究提出了一种基于深度学习的机制砂级配在线检测方法。首先采集传送带上的堆叠机制砂图像,其次经过卷积神经网络对机制砂图像实例分割,最后经过图像处理技术在线计算机制砂级配和细度模数。对比实验结果表明,Mask R-CNN实例分割模型在机制砂堆叠场景下对完整颗粒能有效分割;采用等效椭圆Feret短径作为等效粒径参数,面积级配作为级配表征参数;在线检测两组细度模数机制砂的最大重复性误差为0.03和0.05,粒径区间最大重复性误差为2.97%和3.43%;相较于传统检测方法,该检测方法具备可行性,且能够满足在工业制砂中在线检测的要求。

关键词：机制砂深度学习实例分割级配细度模数

机制砂物理特性对水泥胶砂流变性能的影响及机理

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中国铁道科学 2021年第2期42卷 19-27页

作者：王军伟安明喆刘亚洲王月余自若北京交通大学土木建筑工程学院北京100044 中国铁道科学研究院集团有限公司标准计量研究所北京100081

针对机制砂混凝土和易性差、流动经时损失大以及易泌水、离析等问题,通过不同岩性和不同级配区间机制砂对水泥胶砂流变性能的影响及对减水剂的吸附特性分析,研究机制砂岩性、表面吸附性和表面电位等物理特性对水泥胶砂流变性的作用机理... 详细信息

针对机制砂混凝土和易性差、流动经时损失大以及易泌水、离析等问题,通过不同岩性和不同级配区间机制砂对水泥胶砂流变性能的影响及对减水剂的吸附特性分析,研究机制砂岩性、表面吸附性和表面电位等物理特性对水泥胶砂流变性的作用机理。结果表明:相较于钙质机制砂,硅质机制砂对水泥胶砂流动度的影响更大;机制砂颗粒级配越小,对水泥胶砂流动度的影响越大;机制砂胶砂流变性能与机制砂对减水剂的吸附性能和机制砂的内摩擦力有关,机制砂对减水剂吸附性能与表面吸附点的量成正比,母岩中层状结构黏土矿物含量越高,对减水剂的吸附性能越强;影响水泥胶砂流变性能的主要因素是机制砂对聚羧酸减水剂的吸附性能,而不是机制砂的颗粒粒径与比表面积。

关键词：机制砂物理特性吸附流变性能机理级配区间

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石灰岩机制砂混凝土抗冻性能研究

建筑材料学报 2023年第5期26卷 516-523,537页

作者：王振李化建黄法礼易忠来杨志强中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所北京100081 中国铁道科学研究院集团有限公司高速铁路轨道技术国家重点实验室北京100081

为探明石灰岩机制砂在严寒地区应用的合理性,以相对动弹性模量为评价指标,研究了混凝土强度等级、含气量和石粉含量对石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的影响规律,采用吸水率和气泡间距系数分析了石灰岩机制砂混凝土冻融破坏原因.结果表明:... 详细信息

为探明石灰岩机制砂在严寒地区应用的合理性,以相对动弹性模量为评价指标,研究了混凝土强度等级、含气量和石粉含量对石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的影响规律,采用吸水率和气泡间距系数分析了石灰岩机制砂混凝土冻融破坏原因.结果表明:高强石灰岩机制砂混凝土具有高抗冻和破坏突发特征,提高混凝体强度等级或引入适量优质气泡是提高石灰岩机制砂混凝土抗冻性能的有效途径;当C30和C60石灰岩机制砂混凝土含气量分别为6.4%和4.4%时,混凝土的抗冻性能最佳;石灰岩石粉对混凝土性能有正、负双重效应,其含量控制在10.0%以内对混凝土抗冻性能、力学性能和工作性能有利.

关键词：机制砂石灰岩混凝土抗冻性能

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机制砂砂浆界面过渡区特性研究

硅酸盐通报 2024年第6期43卷 1992-1998页

作者：陈昊王怀志王鹏肖民吴娟唐延丰李方贤韦江雄广州地铁建设管理有限公司广州510145 华南理工大学材料科学与工程学院广州510641

研究机制砂砂浆界面过渡区特性对于提升机制砂砂浆强度与耐久性具有重要意义。通过扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕和三维图像相关(3D-DIC)技术观测了河砂砂浆和机制砂砂浆的界面微观结构、微区力学强度和非均匀变形。结果表明,机制砂砂... 详细信息

研究机制砂砂浆界面过渡区特性对于提升机制砂砂浆强度与耐久性具有重要意义。通过扫描电子显微镜(SEM)、纳米压痕和三维图像相关(3D-DIC)技术观测了河砂砂浆和机制砂砂浆的界面微观结构、微区力学强度和非均匀变形。结果表明,机制砂砂浆的界面过渡区宽度大于河砂砂浆,但砂浆中细骨料颗粒与浆体的界面裂缝却更小,同时机制砂棱角位置易产生微裂纹。机制砂的界面过渡区弹性模量略高于河砂,说明机制砂能一定程度削弱骨料的边壁效应。砂岩机制砂砂浆的收缩变形非均匀性最大,其内部出现较大的拉伸应变,最终引起了更严重的损伤分布,这表明细骨料中刀片状颗粒占比偏多会增大砂浆局部开裂风险。

关键词：机制砂界面过渡区微观结构微区力学强度非均匀变形损伤分布

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