机制砂混凝土配合比优化设计及其外加剂研究

机制砂混凝土配合比优化设计及其外加剂研究(论文20000字)
摘   要
当今社会日益繁荣，经济飞速发展，带来基础设施的建设也相应发展迅猛。配置混凝土传统所用的天然砂资源已经越来越匮乏，已经不能满足工程需求了，因此机制砂在社会建设过程中扮演着一个越来越重要的角色，它将填补天然砂资源的紧缺所带来空缺。
所谓机制砂，就是通过制砂机和其它附属设备加工而成的砂子。由于机制砂是通过机械设备人为生产出来。过程可以得到控制，因此其成品更加规则，可以根据不同工艺要求加工成不同规则和大小的砂子，更能满足日常需求，凭借这些优点与天然砂相比其占有一定的优势。但是与天然砂相比，机制砂有级配较差，颗粒尖锐而且棱角，表面较粗糙，细度模数偏大等特点，因此在工程界，人们对使用机制砂来配置高强高性能的混凝土还是存有一定疑虑，由于对其性能的不了解，使得机制砂在高强高性能混凝土结构和一些重要部位混凝土的应用受阻。所以如何来了解并改善机制砂的性能使其能得到更为普遍的应用已经变得非常重要。
机制砂与天然砂的最主要区别，就是在机制砂的生产过程中不可避免的要产生一定数量的颗粒直径小于75μm的石粉，而石粉的含量对机制砂混凝土的性能有着很大的影响，本文中也就会就其含量对其机制砂混凝土性能的影响进行讨论，而在天然砂中就不存在这个问题，同时，在坚固性方面，机制砂也要比天然砂稍差一点，但是仍然可以达到GB/T 141684293标准所规定的的优等品指标，因此在建筑用混凝土中使用不存在问题。但是如果是用在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中，则必须掺用外加剂，外加剂的使用对机制砂混凝土的影响也将在本文中讨论。除了上述的石粉含量和外加剂的使用对机制砂混凝土的性能有很大影响外，母岩的性质和生产工艺对机制砂的性能也有很大的影响，从而影响机制砂混凝土的性能。本文就将从这几个方面来研究他们对机制砂混凝土各项性能的影响，从而对它们进行优化设计来提高机制砂混凝土的性能。

关键词：机制砂，混凝土，母岩，石粉，生产工艺，外加剂，性能


目  录
第一章 绪论………………………………………………………………….….……2
1.1研究背景和意义……………………………………………………….….……2
 1.1.1天然砂资源匮乏…………………………………………………….………2
 1.1.2国内相关标准的制约……………………………………………….………3
 1.1.3机制砂性能的研究尚不成熟……………………………………………….4
 1.1.4现代建筑对高性能混凝土的需求…………………………………..….…..5
 1.1.5研究的意义……………………………………………………………….…6
1.2机制砂混凝土的研究和使用现状………………………………………….….6
1.3存在的各种问题………………………………………………….……....….…9
1.4研究目标和途径………………………………………………….………….…10
 1.4.1研究目标……………………………………………………..………..….…10
 1.4.2研究途径………………………………………………………………….…10
第二章 机制砂性能对混凝土的影响…………………………………………….….10
2.1机制砂母岩及其影响………………………………………………...……...…10
   2.1.1母岩种类及特性………………………………………………….……....…10
   2.1.2母岩质量要求……………………………………………………..….…..…13
2.1.3母岩检测……………………………………………………………….……13
   2.1.4不同母岩对混凝土效果区别………………………………………….....…14
  2.2机制砂的生产工艺及其影响………………………………………………..…16
   2.2.1机制砂生产工艺及设备选型………………………………………….……16
   2.2.2机制砂生产工艺流程……………………………………………….....……17
   2.2.3不同工艺生产出来的机制砂，对混凝土是否有影响…………..……...…17
  2.3石粉对混凝土特性的影响及机理………………………………………..……18
   2.3.1石粉含量的影响……………………………………………………….……18
   2.3.2机制砂石粉含量实验分析及含量要求……………………………..…...…18
   2.3.3石粉对混凝土性能的影响……………………………………………….…19
第三章 外加剂对机制砂混凝土性能的影响………………………………….….…21
  3.1外加剂作用机理和效果………………………………………………….….…21
  3.2外加剂机制砂混凝土与天然砂混凝土效果上的明显区别………………..…23
  3.3外加剂在面对机制砂的时候所需改进………………………………….….…23
第四章 机制砂混凝土配合比……………………………………………………..…23
  4.1机制砂混凝土配合比对混凝土性能的影响……………………………….….23
4.2机制砂混凝土配合比优化设计……………………………………………..…24
第5章 结语………………………………………………………………………..…25
参考文献………………………………………………………………………...….…26
致    谢………………………………………………………………………………26