机制砂在预拌砂浆中的应用研究

【摘要】： 随着土木工程建设的蓬勃发展和对工程质量的重视,建筑市场对砂的需求数量越来越大,质量上要求也越来越高,而合格的天然砂资源却越来越少。由于天然砂资源日益短缺,价格上涨,一些地区出现了超量开采,不仅严重破坏了生态环境而且也造成了自然能源的危机。因此,采用机械破碎岩石生产机制砂代替天然砂,既可以节约自然资源,又符合当前可持续发展战略要求。预拌砂浆是一种用量大、性能优良的建筑材料,是通过专业化厂家生产,用于建设工程中的各种砂浆拌合物,是我国近年发展起来的一种新型材料。本文主要研究了机制砂特性对预拌砂浆性能的影响及作用机理,为机制砂在预拌砂浆中的应用提供理论依据。主要研究内容包括以下几点: 首先,研究了机制砂级配、颗粒形状对预拌砂浆性能影响的变化规律。研究结果表明,级配良好的机制砂配制的预拌砂浆和易性、力学性能、收缩性能和抗冻性能都有显著的改善;随着机制砂棱角性指数的增大,新拌砂浆的流动性变差,但硬化后砂浆的强度和收缩性能得到适当的改善。 其次,研究了机制砂中石粉含量对预拌砂浆性能影响的变化规律。研究结果表明,机制砂中适量的石粉能够明显改善预拌砂浆的和易性,减小预拌砂浆的收缩率以及提高抗压强度和抗冻性等多方面性能。并得出了不同水泥用量下,满足预拌砂浆使用性能的石粉含量的限值。 最后,通过微观分析,研究了机制砂中石粉对水泥水化的促进作用以及对砂浆中孔结构和界面结构改善的机理。研究结果表明,一方面,机制砂中适量的石粉能够参与C3A的水化反应,生成水化碳铝酸钙,促进水泥的水化反应;另一方面,机制砂中的石粉具有“填充效应”,改善硬化砂浆的孔结构,提高砂浆的密实度,从而增强预拌砂浆硬化后的性能。