稻壳粒径对稻壳混凝土抗压强度的影响研究
稻壳粒径及养护方式对混凝土力学性能影响的试验研究
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2试 验 材 料 与 方 法
2 . 1 试验 材料 3 . 2 试 验结 果分 析 ( 1 ) 水泥 : 采用冀 东水泥 厂生产的盾石 4 2 . 5 R型硅酸盐水泥 , 其 各项性能指标均满足国家标 准。 ( 2 ) 粉煤灰 : 白城市热电厂生产时产 生 的一级粉煤灰 。( 3 ) 骨料 : 粗骨 料, 瓜 子石 , 最大粒径 1 0 m m; 细 骨 料, 河砂, 表 观密度为 2 5 8 7 k g / m . 堆 积密 度为 1 5 3 0 k g / m , 含 泥 量 为 0 . 8 % 。( 4 ) 稻壳 : 白城 市 郊 生 产 的水 稻壳 . 干燥状 态。( 5 ) z k: 自来 水 。( 6 ) 1 0 7胶 粉 : 白城 市 涂 料 化 _ l 厂生产。( 7 ) 减水 剂 : 友谊化1 - 厂 生 产 的聚 羧 酸 高 效 减 水 剂 。 2 . 2试验 设计 本次试验 以稻壳粒径及养护条件为试验 素 , 考察稻壳 粒径和 养护条件 对混凝土抗压强度的影响规律。选取 4种粒径的稻壳 , 分 别 为( 1 ) 未粉碎 的稻 壳 , 平均粒径 4 . 0 0 mm; ( 2 ) 2 . 3 6筛余 的稻壳 , 平 均粒径 3 . 1 6 m m。 ( 3 ) 2 . 3 6到 1 . 1 8 筛余 的稻壳 , 平均粒径, 1 . 8 0 m m; ( 4 ) 图 1自然养护条件下稻壳粒径对混凝土抗压强度的影响 由图 1 和表 2可知 : ( 1 ) 自然养护条件下随着稻壳粒径 的增 大 , 通过 1 . 1 8 筛 的稻壳 , 平均 粒径, 0 . 6 0 mm。 养护条件分别 为标准养护和 自然养护 ( 模拟施l T现场条件 , 将 稻壳混凝土的抗乐强度表现 m先增大后减小 的变化趋势。 从平均粒 . O 0 m m一 3 . 1 6 m m. 2 8 d抗 压 强 度 提 高 4 5 . 5 6 % . 从 平 均 粒 径 稻壳 先用水侵泡 2 4小时 , 稻壳 : 水= l : 3 , 混凝 土搅拌前 去除稻壳 表 径 4 而多余水 分, 试件脱模后 , 常温下进行洒水养护 ) 。水灰 比为 0 . 5 , 稻 3 . 1 6 m m— 1 . 8 0 mm 一 0 . 6 0 mm. 2 8 d抗 压 强度 分 别下 降 2 . 3 0 %、 2 8 . 9 l %。 壳掺量 为胶凝材料的 3 %, 砂率 4 8 %。本试验配合 比见表 1 。 ( 2 ) 稻壳平均粒径 为 3 . 1 6 mm时 , 稻壳混凝土 的强度最 大 , 达到 1 3 . 1 表 1 稻 壳 混 凝土 配 合 比( k g / m 0 ) M p a 。 ( 3 ) 稻壳平均粒径为 3 . 1 6 m m时 ,7 d 抗 压强度可达到 2 8 d抗压 强度 的 4 5 . 8 0 %。 水灰 比 水 泥 粉{ 薹 灰 水 石 子 抄于 1 0 7 胶 减 水 剂 由图 2和表 2可知 : ( 1 )标 准养护条件下 ,随着稻壳粒径 的增 0 . 5 3 2 5 . 95 3 6 . 2 2 18 1 . 0 9 9 88 19 9 1 2 1 8 拈 7 7 0. 7 2 大, 稻壳混凝 土的抗压强度表现出先增大后减小的变化趋势 。从平 均粒 径 4 . 0 0 am r 一 3 . 1 6 mm, 2 8 d抗 压强 度提 高 3 . 0 1 % ,从 平 均粒 径 3 . 1 6 m m— 1 . 8 0 am r 一 0 . 6 0 mm, 2 8 d抗压强度分别下降 ( 转下页 ) 2 . 3试验 方 法
稻壳混凝土强度与导热性能的研究
组数
不同稻壳掺量 1 15% Nhomakorabea2
2O%
3
25%
4
3O%
稻壳混凝土试验试件分为 4组 28天常温养护 150mm x 150ram X 30mm试件 , 组 28天标准养护 40film x4Omm x160mlYl试件 。对每组稻壳混凝土试件分别进行
导热 系数测定试验 、抗折抗压强度试验 。 2.本试验主要采用稻 壳进 行不等量掺人试件 (如表 2-1),以相同试件尺寸的
298研 究探讨 Research
稻壳混凝土强 度与导热性能的研究
管晓刚 ’ 王志勇 J。 (1冲 铁九局重庆分公 司 ,重庆 渝北 401121 2.重庆 交建土木工程质量检 测有限公 司 ,重庆 北部 新区 401122)
(3.重庆交通职业学院 ,重庆 双福新 区 402247)
中图分 类号 :TO1 77.6 文献标识码 :A 文章编号 1007-6344 (2016)03-0298-02
试件进行数据对 比分析试验 。将养护 28 d的稻壳混凝土试件取 出后分别采用快速 导热 系数测定仪测定法 、抗折抗压强度 测定法 对其进行导热系数和强度试验 ,并
进行数据 分析。 2.1.2系列 Ⅱ 1.研 究不同粉煤灰掺量对混凝土导热性能和强度的影响。(该试验是在稻壳掺
量 为 25%的基础上进行 ,粉煤 灰掺量 比例为粉煤灰 占水泥 的质量 比,水灰 比为 0.6) 表 2—2
3 试验结果及数据分析
3.1稻 壳 混 凝 土 的试 验 数 据 按 照实验规 范 ,对不 同稻壳掺量 、不同粉煤灰掺量 的稻壳混凝土进行 了导热
系数 、抗折抗 压强度的测 定 ,通过测定对数据进行 了记 录并整理计算 (数据表部 分省 略,结果直接参照分析图表 )。 3.2稻壳混凝土的导热系数、抗折抗压强度
普通烧制稻壳灰对水泥胶砂强度的影响
代率/ %
O 2 4 8
3 d
3. 1 2 3. 1 7 2. 8 0 2. 5 4
7 d
4. 5 4 4. 3 3 4. 3 7 3. 7 4
种 状况 的原 因是 , 稻 壳灰 不是 现成 的火 山灰材料 , 它 必 须在控 制 条件下 焚烧 才能制 得 。根据加 里佛 尼亚
大学的报道 , 当稻壳在 5 0 0~ 7 0 0℃下燃烧并保持较 长时间, 或者在 7 0 0~ 8 0 0℃下燃烧并保持较短时间, 可获得最佳性能的稻壳灰。但当燃烧温度 > 8 0 0℃ 时, 由于烧 结 作 用 , 无 定形 S i O 会 大 量 转 变为 结 晶 S i O , 活性大大降低 J 。因此 , 对于大量的普通烧制 稻壳灰掺入混凝土后 , 如何影响水泥 的水化性 能是 稻壳灰在建筑上应用的 当务之急 , 需要进一步 的研
和8 %。将浇筑的标准胶砂试件放在养护箱 中养护
2 4 h 后, 拆模 , 再放入水中继续养护。分别测试3 d 、 7 d和 2 8 d的抗 折强度 和抗 压强度 。
1 试 验
1 . 1 稻 壳灰 的烧制
2 胶砂强度试 验结果及分析
水泥 胶砂 强度 的试 验结 果列 于 表 l 。不 同替代
设计如图 1 所示 金项 目: 宿迁市工业科 技支 撑计划 资助项 目( H 2 0 1 1 1 8 ) ; 2 0 1 2江苏省大学 生实践创新项 目( 2 0 1 2 s  ̄ 1 0 ) 。
・
1 6・
Re s e a r c h & App l i c a t i o n o f Bui l d i ng Ma t e r i a l s
稻壳粉对C30混凝土性能影响的试验研究
稻壳磨成粉以外掺料的形式掺人混凝土 中, 并对其性 能进行 测
表 1 稻壳粉 的一般组成成分
%
0 引言
我国每年有超 过 40 0万 t 0 的稻壳 ,并未找到合适 的开 发 途径 , 在很多地 方成为农业废 弃物 , 对环境产 生巨大压力 。因 此, 为稻壳 寻求合适 的出路 已成 为 日益迫 切的问题 , 事实上 , 稻 壳可 以通过 生物矿化的方式将 土壤稀 薄的无定形 S i 如蛋 白 O 石 SO ・I0 等 富集 起来 ,为人 类 提取 了大量 的 非 晶态 的 i n- I 2 SO , i 这是一种宝贵的 自然 资源 。现 在对稻壳的研究大多数 放在稻壳 灰( H 上 , 是稻壳灰 的开发存在着诸 多缺点 , R A) 但 高 活性 在制备 时至少要符合 以下两个 参数 条件 : 1烧成温 ()
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20 0 6年 第 1 2期 (总 第 2 6 期 ) 0
N mb 1 0 6 T t No2 6 u  ̄ 2i 0 ( o l .0 ) n2 a
混
凝
Co c ee n r t
土
原 材 料 及 辅 助 物 料
M ATERI . AI AND AD^ I { I CLE
p e s te gh、u tr te gha d i r si srn t r pu es n t ve r n mpeme blt f 0 c n r t n e n adc n io Th s li h tb t e % -1 % , ee e t f r a ii o C3 o c eu d rs d r o dt n. er ut sta ewe n5 y e a t i e 0 t fc h o i eh lp wd rOl al o rsies n t al u tr te gho o ceei t ea ae o vo s t eh l o e ni rv rc ul o e ie ryc mp esv e gha de ryrp uesrn t fc n r t s il dltri b iu ; erc ulp wd r a po e r t n lt n s h i c m h t e i nc t efosr ssa ea di eme blt f r t n mp r a ii o C30c n rt .8 i s e il b m . y o c e % sep cal o do e y
稻壳灰混凝土的力学性能和耐久性研究
关键词 : 稻 壳灰 ; 混凝土 ; 办 学性 能 ; 抗冻性能 ; 抗 氯 离子 渗 透 性 能 ; 抗 酸 侵 蚀 性 能
Ab s t r a c t :T h e r i c e h u s k a s h f o r s a me a mo u t i s a d d e d i n t o c o n c r e t e f o r p r e p a r i n g r i c e h u s k a s h c o n c r e t e . T h e me — c h a n i c a l p r o p e r t i e s a t 7 d a n d 2 8 d ,f r o s t r e s i s t a n c e ,c h l o r i d e p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e a n d a c i d r e s i s t a n c e p r o p e r t i e s o f i r c e h u s k a s h c o n c r e t e a r e i n v e s t i g a t e d .T h e r e s u l t s s h o w t h a t a d d i n g r i c e h u s k a s h c a n i mp r o v e t h e s t r u c t u r e o f c o n c r e t e , wh i c h c a n f i n a l l y e n h a n c e t h e me c h a n i c a l p r o p e r t i e s , f r o s t r e s i s t a n c e ,c h l o r i d e p e n e t r a t i o n r e s i s t a n c e a n d a c i d r e s i s t a n c e
混凝土中骨料粒径对力学性能的影响研究
混凝土中骨料粒径对力学性能的影响研究一、研究背景混凝土作为一种常见的建筑材料,其力学性能的研究一直是建筑领域的热门话题。
而混凝土中骨料粒径的大小对其力学性能的影响一直是一个备受关注的问题。
因此,本文旨在对混凝土中骨料粒径对力学性能的影响进行研究。
二、骨料粒径对混凝土的影响1.骨料粒径对混凝土的强度影响骨料粒径的大小直接影响混凝土的强度。
一般来说,当骨料粒径较大时,混凝土的强度会相应增加。
因为较大的骨料粒径可以提供更多的力学支撑,使得混凝土的强度更加坚固。
相反,当骨料粒径较小时,混凝土的强度会相应降低。
2.骨料粒径对混凝土的抗压强度影响混凝土的抗压强度是衡量其力学性能的一个重要指标。
研究表明,当骨料粒径较大时,混凝土的抗压强度会相应增加。
这是因为较大的骨料粒径可以提供更多的支撑力,使得混凝土更加坚固。
相反,当骨料粒径较小时,混凝土的抗压强度会相应降低。
3.骨料粒径对混凝土的抗拉强度影响混凝土的抗拉强度也是一个重要指标。
研究表明,当骨料粒径较大时,混凝土的抗拉强度会相应增加。
这是因为较大的骨料粒径可以提供更多的支撑力,使得混凝土更加坚固。
相反,当骨料粒径较小时,混凝土的抗拉强度会相应降低。
4.骨料粒径对混凝土的抗冻性影响混凝土的抗冻性是指其在低温环境下的抗冻裂性能。
研究表明,当骨料粒径较大时,混凝土的抗冻性会相应提高。
这是因为较大的骨料粒径可以减少混凝土的孔隙度,使得混凝土更加紧密,从而减少冻融循环时的内部损伤。
三、研究方法本文采用实验研究的方法,通过制备不同粒径的骨料混凝土,分别进行强度、抗压强度、抗拉强度和抗冻性等性能测试,并对测试结果进行分析。
四、实验步骤1.制备不同粒径的骨料混凝土。
将不同粒径的骨料按照一定比例混合,再按照标准配合比制备混凝土试件。
2.进行强度测试。
将制备好的混凝土试件进行强度测试,包括抗压强度和抗拉强度。
3.进行抗冻性测试。
将制备好的混凝土试件放置在低温环境下进行冻融循环测试,记录混凝土试件的冻裂情况。
水稻对泡沫混凝土抗压强度影响的实验研究
本实 验 是 以提 高泡 沫混 凝土 的抗 压 强度 为 出 发点 , 将 稻 杆 纤维 加 入 泡沫 混凝土巾, 测 试 器抗 强 度 , 以求 得 水稻 秸 秆 对泡 沫 混 凝 土 的强 度 的 改善 情
况
按 照下 式计 算试 件 的抗 压 强度 ( 精 确 到0 . 0 0 1 Mp a ) :
,:
பைடு நூலகம்
叠
A
2 .实验步 骤
本实 验按 j { f i 以下 实 验步 骤进 行 。
= : 个试 件 的算术 平 均值 作 为该 组试 件 的抗 压强 度值 。 抗 压强 度测 定 值如
表1 所示。
钙 依 次J J D A搅 拌 机 锅晕 , 然后 将搅 拌 锅放 到搅 拌 机 的底 座 上 , 升 至搅 拌 位 置 。 ( 需 要 加纤 维 的也 往此 时 加 人 ) , 手 动 低速 搅拌 一 分左 右后 停 机 。 ④ 将 放 在 器皿 里用称 量的 3 0 水融 化后 的氯 化 铁 , 倒 入 搅 拌锅 里 . 接 着 将 温 度 为3 0 ℃的水 也倒 入 , 低 速搅 拌 一分 钟左 右 停机 。
① 实验前的仪器检奁 . 搅拌机运行是否正常。( 液压式万能材料试验机
运 行 是否 正 常 ) ② 将 实 验材 料 的 准备 好 .按 照 计算 的 实 验材 料 用量 依 次称 量 好 放 在盛
表1 : 有 无稻 杆 纤 维的 泡沫 混凝 土 的抗 压强 度 的对 比
器 里摆 在 实验 台 上 , 顺 序 依次 为水 泥 、 粉煤 灰 、 硬脂酸 、 ( 纤维 ) 、 氯 化铁 、 3 0 ℃
稻壳灰对高强混凝土力学性能和耐久性影响评价
v ''w ''w ''x-uNian ( echitectu ee U*onst euction2020 !$ 08 "#$266"<o 08!2020?oe !266NOPmb OQ[< RS[TUVWJ 'K ' L )M(福建省建筑设计研究院有限公司福建福州350001$摘 要:试验研究了不同掺量的稻壳灰对高强混凝土的力学性能和耐久性所产生的效果。
即:设计了 5个配合比,分n g =#L ; 85%%10%%15%%20% 25%8‘ h " 57l 8:;< B %'裂抗拉强度、吸水性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能进行了相关试验&试验结果表明:当稻壳灰含量在20%以内,稻壳灰含量增加能提高高强混凝土的强度和弹性模量指标,但会降低其比重;随着稻壳灰含量的增加,高强混凝土的\ “] ]<QR ' 稻 灰有 强混凝土的 ” 能 G | 能 &关键词:高强混凝土'稻壳灰;硅灰;抗压强度;耐久性!G:WU5''''''tu :(''''''t ‘ :1004-6135$2020%08-0122-04CR7B;731484=/=/@324=51@/.;2P72.483./E/@.781@7BN54N/531/27899;57?1B136 4=.1D.-235/8D3.@48@5/3/81>3./n,'85#6.)S%$-uNian PeoeinciaePnstituteot(echitectueaeDesign and 1eseaech *o. "Ltd. "-uzhou 350001 %Abstract : In this study ,the effects of ricc husk ash on the mechanical properties and durability of high - strength concrete were experioenataeine9stigatd.5 conce9tmihtue peopoetionsw9e d9sign9d with eic9husk ash o tmass teaction 5 , 10 , 15 ,20 and25% otth9totaec9m9ntia tiousmateiaes.Wh9compe9s ie9stength , spei t ingtnsie stength , wateabsoeption , te99z9-thawe9sistanc9and cheoeid9p9n9teation esista ancc of concrete were determined accordingly. Whe results revealed that : when the replacement ratio of rice husk ash was less than 20% , theinceeaseoteicehusk ash contentimpeoeed thesteengthsand eeasticmodueusotthehigh -steength conceete , whieeeeduced itsspeciticgeaeia T ; with the increase replacement ratio of rice husk ash,the saturated water absorption rate of high - strength concrete decreased graduaAy ; eicehusk ash wasbeneticiaetoimpeoeetheteeeze-thaweesistanceand cheoeidepeneteation eesistanceothigh -steength conceete.Keywords : High - strength concrete ; lice husk ash ; Silica fume ; Mechanical properties ; Durability,稻壳灰是稻壳燃烧过程产生的植物灰。
稻壳灰对C30混凝土抗压强度以及孔结构的影响
稻壳灰对C30混凝土抗压强度以及孔结构的影响目的:分析稻壳灰对C30混凝土性能的影响。
方法:通过改变掺入稻壳灰的掺量测定了标准养护条件下C30混凝土的抗压强度及孔结构特征。
结果:稻壳灰可以提高混凝土的抗压强度并降低混凝土的孔隙率。
标签稻壳灰;混凝土;孔结构特征稻壳数量庞大(我国每年超过4000万t),目前尚未找到合适的开发的途径,在很多地方成为农业废弃物,对环境产生巨大压力,因此,为稻壳寻求合适的出路已成为日益迫切的问题,事实上,稻壳可以通过生物矿化的方式将土壤稀薄的无定形SiO2如蛋白石SiO2·nH2O等富集起来,为人类提取了大量的非晶态的SiO2,这是一种宝贵的自然资源[1~4]。
本文针对稻壳灰的活性好的特点,通过改变稻壳灰的掺量对C30混凝土的抗压强度和孔结构特征进行了研究。
1、实验材料与方法1.1 原材料水泥为沈阳房产水泥厂生产的普通硅酸盐水泥32.5;水为采用普通自来水;粗集料为石灰岩碎石5~20mm,最大粒径为20mm,连续颗粒级配;细集料选用河砂,属中砂,细度模数为2.8,级配良好,属Ⅱ区。
稻壳灰的成分如表1。
1.2 实验方法(1)强度测定把掺有稻壳灰的混凝土和空白混凝土在标准条件下进行养护,分别测出素C30混凝土及掺入稻壳粉的C30混凝的3d、7d、28d、90d抗压强度。
(2)孔隙率测定混凝土孔隙率可通过饱水混凝土试件在特定条件下的失水率间接求得,即“可蒸发水含量法”。
混凝土的气孔及粗毛细孔孔隙率由完全饱水的试件在约90%相对湿度(通过干燥器中放置饱和BaCl2溶液,可使周围环境的相对湿度达90.7%)条件下的失水量求得;总孔隙率由完全饱水的试件在105℃下烘干(12-14h)至恒重时的失水量求得;细毛细孔孔隙率即为总孔隙率与气孔、粗毛细孔孔隙率的差值。
该方法所得的气孔及粗毛细孔孔隙率与浆体中孔径大于30nm的孔隙相对应2、稻壳灰对混凝土抗压强度的影响把稻壳灰通过等量置换水泥的方式掺入C30混凝土中,测定其在标准养护条件下对混凝土强度的影响,见表2。
稻壳灰水泥混凝土性能
稻壳灰水泥混凝土性能摘要:稻壳控制温度燃烧生成的稻壳灰具有很高的火山灰活性,是很好的混凝土外加剂。
从稻壳灰的物理性能,及稻壳灰混凝土的抗压、抗盐酸、抗渗透、抗冻融性能进行了论述。
稻壳灰混凝土性能优越,具有很好的发展前景。
关键词:稻壳灰;混凝土我国是世界上最大的稻谷生产国,稻壳作为稻谷加工的副产品,数量巨大,但稻壳仍未找到很好的开发利用途径,浪费资源,也对环境造成污染。
稻壳含有约20﹪无定形态的SiO2(蛋白石或硅胶),这是一种有价值的矿物。
自然界中的大多数SiO2呈结晶状态存在,无定形SiO2很少。
水稻将土壤中稀薄的无定形SiO2如蛋白石SiO2 .nH2O等通过生物矿化的方式富集在稻壳中,等于为人类提取了大量非晶态的SiO2。
稻壳在控制温度燃烧下生成的稻壳灰,保持了这种无定形SiO2特性,含量在90﹪左右,具有很高的火山灰活性,是很好的混凝土外加剂。
吴中伟院士在《高性能混凝土的发展趋势与问题》一文中,指出稻壳灰“可望接近硅灰功效”。
1、稻壳灰的物理性能稻壳灰的物理性能受然烧条件影响。
当燃烧不完全时,灰中含大量残留碳,于是灰呈黑色;当燃烧完全时,灰呈灰白色。
稻壳灰中含量最大的是二氧化硅(质量分数为0.55~0.97),其次为炭,还有少量金属氧化物(质量分数小于0.005),如氧化钾、氧化钠、氧化镁和氧化钙等。
稻壳灰的组成和结构取决于处理和燃烧的条件,当温度低于600℃时焚烧稻壳,所得低温稻壳灰中二氧化硅的质量分数在0.9以上,且仍保持无定型状态,基本粒子的平均粒径约为50nm,松散粘聚并形成大量纳米尺度孔隙,粒子呈不规则形状。
低温稻壳灰的比表面积大,活性高。
当温度超过600℃时,二氧化硅由无定型状态变为结晶状态,并且炭会进入二氧化硅的晶格中,导致纯度下降[1]。
另据Discovery消息,温帕蒂研究团队近日发现了一种新的稻壳加工法,新方法将稻壳放入熔炉,利用800℃高温燃烧,最后剩下高纯度的二氧化硅颗粒,制的符合混凝土成分的稻壳灰。
不同粒径钢渣对混凝土抗压强度的影响
不同粒径钢渣对混凝土抗压强度的影响论文
混凝土是建筑工程中最常用的材料之一,它的强度主要取决于骨料的粒径大小。
本文旨在探讨不同粒径钢渣对混凝土抗压强度的影响。
首先,在实验中进行了不同粒径钢渣对混凝土抗压强度的比较研究。
结果表明,随着粒径的增大,混凝土的抗压强度也会随之增强。
特别是当钢渣粒径超过10mm时,混凝土的抗压强度将会有较明显的提升。
因此,钢渣粒径的控制是影响混凝土抗压强度的重要因素。
其次,不同粒径钢渣对混凝土的抗压强度也有很大不同。
实验结果表明,当粒径在2.36~4.75mm之间时,混凝土的抗压强度最高,达到平均抗压强度的42%。
而当粒径> 4.76 mm时,混凝土的抗压强度急剧下降,平均抗压强度低于33%。
最后,钢渣的粒径大小不仅直接影响混凝土的抗压强度,而且可以改善混凝土的性能。
在实验中,大粒径钢渣可以有效提高混凝土的抗裂抗压强度,而小粒径钢渣可以有效提升混凝土的抗冻性。
总而言之,采用适当粒径的钢渣可以有效增强混凝土的抗压强度和抗冻性。
综上所述,不同粒径钢渣对混凝土抗压强度有重要影响。
采用适当粒径的钢渣可以有效增强混凝土的抗压强度和抗冻性,进而保证工程的安全和可靠性。
细砂混凝土抗压强度与粒径的关系研究
细砂混凝土抗压强度与粒径的关系研究一、前言细砂混凝土是一种重要的建筑材料,其抗压强度是评价其质量的重要指标之一。
研究细砂混凝土的抗压强度与粒径的关系,有助于提高其质量和使用效果。
本文将对细砂混凝土抗压强度与粒径的关系进行研究。
二、细砂混凝土的定义细砂混凝土是一种用水泥、沙子、石子和水等原材料制成的混凝土,其石子的粒径一般为5mm以下,沙子的粒径为0.15mm~2mm之间,水泥是硅酸盐水泥或普通硬化水泥。
细砂混凝土具有优良的流动性和自密实性,施工方便,广泛用于楼房、桥梁等建筑工程中。
三、细砂混凝土的抗压强度的定义和影响因素细砂混凝土的抗压强度是指在规定条件下,混凝土试件在受到压力作用时,所能承受的最大压力。
其影响因素主要有以下几点:1.水泥的种类和用量;2.石子的品种和粒径;3.沙子的品种和粒径;4.混凝土的配合比;5.养护条件。
四、细砂混凝土抗压强度与粒径的关系1.石子粒径对细砂混凝土抗压强度的影响研究表明,石子的粒径对细砂混凝土的抗压强度有着重要的影响。
粒径较大的石子,其表面积相对较小,难以和水泥充分结合,容易出现空鼓和裂缝,从而降低混凝土的强度。
而粒径较小的石子,其表面积相对较大,容易和水泥充分结合,能够增加混凝土的强度。
因此,为了提高细砂混凝土的抗压强度,应该选择粒径较小的石子。
2.沙子粒径对细砂混凝土抗压强度的影响沙子的粒径对细砂混凝土的抗压强度也有着重要的影响。
粒径较大的沙子,其表面积相对较小,难以和水泥充分结合,容易出现空鼓和裂缝,从而降低混凝土的强度。
而粒径较小的沙子,其表面积相对较大,容易和水泥充分结合,能够增加混凝土的强度。
因此,为了提高细砂混凝土的抗压强度,应该选择粒径较小的沙子。
3.石子与沙子配合比对细砂混凝土抗压强度的影响石子与沙子配合比也对细砂混凝土的抗压强度有着重要的影响。
石子与沙子的配合比应该根据具体情况进行调整,以达到最佳的强度效果。
一般来说,石子的占比应该在40%~60%之间,沙子的占比应该在30%~40%之间。
细砂混凝土抗压强度与粒径的关系研究
细砂混凝土抗压强度与粒径的关系研究一、研究背景细砂混凝土是由细砂、水泥、水和骨料组成的混凝土。
其特点是密实、强度高、抗渗性好等,是一种常用的建筑材料。
在混凝土工程中,研究细砂混凝土抗压强度与粒径的关系,可以有效地指导混凝土配合设计和施工质量控制。
二、研究意义1. 指导混凝土配合设计:混凝土配合设计是混凝土工程中的重要环节,对混凝土的性能和强度具有决定性影响。
通过研究细砂混凝土抗压强度与粒径的关系,可以确定最佳的骨料粒径配合方案,提高混凝土的强度和稳定性。
2. 提高施工质量控制:混凝土施工质量的好坏直接影响到工程的安全性和使用寿命。
通过研究细砂混凝土抗压强度与粒径的关系,可以制定科学合理的施工方案,提高混凝土的质量和可靠性。
三、研究方法本研究采用试验研究法,选取不同粒径的骨料进行试验,测定细砂混凝土的抗压强度,并分析不同粒径骨料对细砂混凝土抗压强度的影响。
四、试验设计1. 材料选择本试验选用水泥、细砂、水和不同粒径的骨料进行配制,其中水泥按照标准比例配制,细砂和骨料按照不同比例进行配制。
2. 试验方案本试验采用单因素试验设计,选取不同粒径的骨料进行试验,分别为5mm、10mm、15mm和20mm。
将细砂、水泥和水按照标准比例配制成混凝土,然后加入不同比例的骨料进行搅拌成型。
将不同粒径骨料的细砂混凝土分别进行压缩试验,测定其抗压强度。
3. 试验结果分析将试验结果进行统计分析,得出不同粒径骨料对细砂混凝土抗压强度的影响规律,并制定相应的结论和建议。
五、试验结果及分析经过试验,得出不同粒径骨料对细砂混凝土抗压强度的影响如下:1. 骨料粒径对细砂混凝土抗压强度的影响在细砂混凝土中,骨料的粒径大小对混凝土的抗压强度有着直接的影响。
试验结果表明,随着骨料粒径的增加,细砂混凝土的抗压强度呈下降趋势,即细砂混凝土的抗压强度随着骨料粒径的增大而减小。
这是因为较大的骨料粒径会使混凝土内部空隙增多,从而导致混凝土的密度降低,结构变得疏松,强度也会随之下降。
稻壳灰混凝土性能及机理研究
稻壳灰混凝土性能及机理研究稻壳灰混凝土性能及机理研究一、引言近年来,环保与可持续发展成为全球关注的焦点,推动了对于可再生资源的研究和应用。
稻壳作为农业废弃物,是一种丰富的可再生资源,废弃稻壳对环境造成不小的污染。
因此,稻壳的高效利用成为了研究的热点之一。
稻壳灰作为稻壳的主要组成部分,具有一定的胶凝性能,被广泛应用于混凝土材料中。
本文将对稻壳灰混凝土的性能及其机理进行研究,并探讨其在实际工程中的应用前景。
二、稻壳灰混凝土的力学性能稻壳灰混凝土的力学性能是评价其可行性的重要指标之一。
稻壳灰混凝土与普通混凝土相比,具有较低的强度和较高的变形能力。
实验结果表明,混凝土中掺入适量的稻壳灰可以有效提高混凝土的延性,并减小由于应力累积引起的开裂。
此外,稻壳灰混凝土还具有良好的抗压和抗弯性能。
这一特点使得稻壳灰混凝土在地震等自然灾害情况下表现出较好的抗震性能,适用于地震频发地区的建筑材料。
三、稻壳灰混凝土的耐久性能稻壳灰混凝土的耐久性能是评价其长期使用价值的重要因素之一。
通过抗渗性、抗冻性和抗硫酸盐侵蚀性等试验研究发现,掺入适量的稻壳灰可以有效改善混凝土的耐久性能。
稻壳灰中的有机成分可以填充混凝土中的微孔隙,减少混凝土的渗透性;稻壳灰中的含碳化合物能够吸收水中的硫酸盐离子,抑制硫酸盐侵蚀;稻壳灰中的有机物质可以在冻融循环过程中吸收和释放水分,从而提高混凝土抗冻性。
这些特性使得稻壳灰混凝土具备更好的耐久性能,延长了混凝土的使用寿命。
四、稻壳灰混凝土的结构机理稻壳灰混凝土的结构机理是实现其优异性能的关键之一。
稻壳灰中的有机成分可以通过与水中的钙离子反应形成二水化钙硅酸盐水化物,并与水泥胶体结合,形成较为致密的微观结构。
这一结构不仅能够填充和封闭混凝土中的细孔隙,提高混凝土的致密性,还可以增强混凝土的抗渗性和抗冻性。
此外,稻壳灰中的有机物质通过吸附水分,在干燥和湿润之间不断转换,保持混凝土中的水分平衡,提高抗冻性。
稻壳灰中的无定型有机物质还可以与水泥胶体发生物理吸附作用,增加混凝土的粘结强度,提高抗压和抗弯能力。
电厂稻壳灰不同掺量对混凝土性能影响的试验研究
本 文 的试 验过 程 是 将 电厂 稻 壳 灰等 质 量 替代 水泥 ( 替代 率 分 别 采 用 3 %、 5 %、 8 %、 1 0 %) , 按 照
一
定 配合 比制成 水 泥胶砂 试 件和混 凝 土试块 , 分 别
电厂稻壳灰掺量为 3 %、 5 %的水 泥基试 块相 比较 空 白组强度相差不 大 , 而当电厂稻壳灰 掺量达到 8 %时 , 混凝土强度下降较大。由此可推测 , 5 %以 下 的稻 壳灰 掺人 量对水 泥胶 砂强 度影 响较 小 , 是 较
验开始前对电厂稻壳灰先经 3 0 m i n 研磨后 , 再通过 直径为 8 0 m的筛子筛选出所用稻壳灰 。
2 . 2 水 泥胶 砂强 度试 验
灰的整个过程 中经历高温 区域 的时间很短 ,电厂 稻壳灰中的 S i O 依然具有一定火 山灰活性。因此 尝试 将 电厂稻 壳灰 掺入 混凝 土 中 , 研究 不 同掺量 的
测试各试件的强度及工作性能, 并与相应的空白试 件进 行 比较 , 研 究 电厂稻 壳灰 作 为混凝 土掺 合料 的 最佳 掺量 。
① 收 稿 日期 : 2 0 1 7—1 2—0 7
基金项 目: 安徽省教育厅 省级质 量工 程( 2 0 1 5 j y x m 0 8 1 ) ; 安徽农业 大学校级质量工程 。 作者简介 : 杨迎 春( 1 9 8 3一 ) , 女, 安徽 合肥人 , 讲师 ; 硕士 , 研究方向 : 土木工程材料。
高, 具 有很 高 的火 山灰 活 性 ,与粉 煤 灰 、 粒 状 高 炉
活性 , 而稻 壳 灰 最 适 宜 的粉 磨 时 间为 3 0 mi n , 故 试
矿渣等火山灰材料一样 , 能够 明显改善水泥和混凝 土 的性 能 , 是一 种 理想 的绿 色环保 混凝 土活 性 矿物
稻壳粉对C30混凝土性能影响的试验研究
稻壳粉对C30混凝土性能影响的试验研究
田悦
【期刊名称】《混凝土》
【年(卷),期】2006(000)012
【摘要】为分析稻壳粉对C30混凝土性能的影响,通过改变掺入稻壳粉的掺量测定了标准养护条件下C30混凝土的抗压强度、抗折强度、抗冻性能及抗渗性能.结果为在稻壳粉掺量5%~10%的范围内,稻壳粉对早期抗压、抗折强度影响不大,对后期强度影响明显;能提高C30混凝土的抗冻性;能提高混凝土的抗渗性,8%掺量时尤为明显.
【总页数】2页(P63-64)
【作者】田悦
【作者单位】沈阳建筑大学,材料学院,辽宁,沈阳,110168
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.041
【相关文献】
1.混杂纤维改善LC30轻骨料混凝土性能试验研究 [J], 程舜
2.C30透水路面混凝土性能试验研究 [J], 孟刚;张凯峰;李预奇;欧阳孟学;张磊;刘艳丽
3.废浆体对C30、C40混凝土性能影响的研究 [J], 王大伟;李可运;樊毅;陈平
4.石粉对C30机制砂自密实混凝土性能的影响 [J], 江晓珂;肖轶;马乔;张耘豪;郭启龙
5.C30西昌全高钛重矿渣骨料混凝土性能试验研究 [J], 钱波;胡建春;戚明强;郑发平;赵杰
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稻壳灰对混凝土性能的影响
稻壳灰对混凝土性能的影响
郑传宝;丁华柱;都增延;潘战雄;刘强;文庆军
【期刊名称】《重庆建筑》
【年(卷),期】2018(017)003
【摘要】该文所述试验以充分利用稻谷壳为目的,对稻谷壳进行煅烧粉磨后作为矿物掺合料掺入水泥和混凝土中,研究其对水泥标准稠度用水量、凝结时间、水泥胶砂强度和混凝土抗压强度的影响.结果表明:稻壳灰会增加水泥的标准稠度用水量,以及凝结时间,随稻壳灰掺量的增加,水泥标准稠度用水量逐渐升高,凝结时间逐渐增长.稻壳灰掺量在10%~20%内对混凝土的抗压强度有利,特别是混凝土的后期抗压强度.
【总页数】3页(P58-60)
【作者】郑传宝;丁华柱;都增延;潘战雄;刘强;文庆军
【作者单位】重庆佳施乐节能科技有限公司,重庆 400020;重庆市綦江区朝野混凝土有限公司,重庆 401420;重庆建工建材物流有限公司,重庆 401122;河池永固混凝土有限责任公司,广西河池 547000;仪陇县旭峰建材有限公司四川南充 637615;重庆市璧山区峰智混凝土有限公司,重庆 402760
【正文语种】中文
【中图分类】TU528.0
【相关文献】
1.稻壳灰对蒸压加气混凝土性能影响的试验研究 [J], 李书进;钱红萍;黄小红
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4.稻壳灰与高岭土掺料对再生细骨料混凝土性能的影响 [J], 张继华;董云;蒋洋;孙华圣;彭宁波;陈家瑞;魏子洋;扶梦成
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不同细度稻壳灰对混凝土强度及自收缩的影响
不同细度稻壳灰对混凝土强度及自收缩的影响袁继峰;刘彬;董晓进【摘要】研究4种细度的稻壳灰在5%~30%的掺量下对混凝士的强度和早期自收缩的影响.结果表明,混凝土的28d抗压强度与保证混凝土抗压强度比不小于1oo%的最大掺量均随稻壳灰的特征粒径D50的减小而增大;稻壳灰孔结构的吸水性可对混凝土的强度发展和早期自收缩产生影响,且D50越大影响越明显;D50在2.96~21.06 μm时,稻壳灰可不同程度地抑制混凝土的早期自收缩,且其抑制程度随D50和掺量的增大而增大.【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2015(041)006【总页数】5页(P143-147)【关键词】混凝土;稻壳灰;自收缩;抗压强度【作者】袁继峰;刘彬;董晓进【作者单位】南京理工大学泰州科技学院土木工程学院,江苏泰州225300;中建三局技术中心,湖北武汉430000;南京理工大学泰州科技学院土木工程学院,江苏泰州225300【正文语种】中文【中图分类】TU528.01随着煤炭、石油、天然气等资源的日渐枯竭,越来越多的生态电厂开始使用稻壳作为燃料进行发电.稻壳燃烧后产生的稻壳灰已经成为了国内外研究的热点.稻壳灰含有大量的活性SiO2[1],是一种理想的混凝土掺合料,其在水泥基材料中的应用研究已经相当广泛.欧阳东等[2-3]研究表明,稻壳灰的活性与烧结温度有关,低烧稻壳灰的SiO2活性不亚于硅灰的反应活性.稻壳灰对水泥基胶凝体系的增强作用极大地推动了稻壳灰在混凝土中的应用研究,相关研究[4-6]表明,稻壳灰可以改善新拌混凝土的和易性,增强硬化混凝土的力学性能和耐久性.Zhang,Malhotra[7]的研究表明,在混凝土中掺入30%的稻壳灰,混凝土的7、14、28、90 d的抗压强度都高于基准混凝土.Bhanumathidas等[8]将稻壳灰掺量提高到40%,结果表明稻壳灰混凝土90 d强度仍然比基准混凝土高.多篇文献也报道了稻壳灰的不足.I. K. Pong等[9]研究了稻壳灰对不同强度等级混凝土工作性能的影响,结果表明在达到相同工作性能时,掺入稻壳灰的混凝土需要更多的水,混凝土设计强度提高,稻壳灰混凝土的需水量也提高.Gemma Rodriguez de Sensale等[10]也认为,稻壳灰会影响混凝土的工作性能,要达到与基准混凝土相同的流动性,必须多添加0.3%~0.4%的高效减水剂.还有部分研究表明,稻壳灰对混凝土自收缩具有一定的抑制作用.Gemma Rodríguez de Sensale[11]等采用5%和10%的稻壳灰取代水泥,研究表明稻壳灰降低水泥浆体自收缩.叶光和V.T.Nguyen[12]的研究表明,添加20%平均粒径为5.6 μm的RHA可以抵消水化15 d后的超高性能混凝土的自收缩.虽已有大量稻壳灰在混凝土中的应用研究,但相关研究仍缺乏系统性和全面性,尤其是不同细度的稻壳灰对混凝土性能影响的规律仍需要进一步的研究.本文研究主要针对不同细度的稻壳灰,研究其在不同掺量时对混凝土的抗压强度和早期自收缩的影响规律,为稻壳灰的研究及应用提供一定的参考.水泥采用亚东水泥厂生产的P·O 42.5水泥,稻壳灰由试验室经580 ℃烧制而成,其化学组成如表1所示.将烧制的稻壳灰磨制成4种细度的磨细稻壳灰R1、R2、R3、R4,其粒度分布如图1所示,其平均粒径D50分别为21.06、12.84、7.13、2.96μm.1.2.1 胶砂试验按照GB/ T17671—1999 《水泥胶砂强度检验方法》进行水泥胶砂试验,并将磨细稻壳灰R1、R2、R3、R4均按照5%、10%、15%、20%、25%和30%的质量百分比取代水泥,检测其7 d和28 d的抗压强度.1.2.2 混凝土配制试验采用如表2所示的基准配合比,将磨细稻壳灰R1、R2、R3、R4均按照5%、10%、15%、20%、25%和30%的质量百分比取代水泥,检测混凝土拌合物的初始扩展度.混凝土试块成型规格为100 mm×100 mm×100 mm,检测其7 d和28 d 的抗压强度.1.2.3 混凝土自收缩测定采用由中国建筑科学研究院和舟山市博远科技开发有限公司开发的CABR-NES型非接触式混凝土收缩变形测定仪测定混凝土的早期自收缩,测试方法依据GB/T 50082—2009 《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》进行,试验测定时间从混凝土初凝开始.测试过程中,混凝土表面由塑料薄膜密封,具体分为如下2套试验方案.1) 按照表2中的基准配合比,进行混凝土自收缩对比试验,其中,R1、R2、R3、R4均按照15%的质量百分比取代水泥,分2次进行测定,分别为:基准1、R1、R2;基准2、R3、R4.2) 按照表3所示的配合比进行试验,对比R2与矿粉(S95级,密度2.87 g/cm3,勃氏比表面积为4 500 cm2/g)、粉煤灰(Ⅰ级,密度2.51 g/cm3,45 μm筛余2.8%)对混凝土自收缩影响的差异,其中,稻壳灰与粉煤灰按照20%的质量百分比取代水泥.1.2.4 稻壳灰微观结构使用JSM-5610LV型扫描电子显微镜对未经粉磨的稻壳灰与粉磨后磨细稻壳灰进行微观形貌分析.为便于准确表征不同细度稻壳灰对混凝土抗压强度的影响规律,同时进行与混凝土试验相平行的胶砂的流动度和抗压强度试验.图2a、图2b分别为稻壳灰胶砂的7 d抗压强度比和28 d抗压强度比;图2c、图2d分别为稻壳灰混凝土的7 d抗压强度比和28 d抗压强度比.由图2可见,磨细稻壳灰对胶砂抗压强度比的影响与其对混凝土抗压强度比的影响规律基本一致.以磨细稻壳灰掺量为变量,抗压强度比曲线呈类抛物线形状,在水化28 d时磨细稻壳灰对抗压强度比的影响较为显著.由图2a可以看出,R1、R2、R3、R4的类抛物线顶点分别出现在掺量为20%、15%、10%、5%,而图2b反映出的混凝土28 d抗压强度比曲线的顶点分别出现在20%、15%、10%、10%,两者规律性基本一致.以上规律说明,保持抗压强度比不小于100%的情况下,磨细稻壳灰取代水泥的用量,根据其不同的细度,具有不同的最大取代量.由于R4的平均粒径较小,其取代量从5%~20%增加时,28 d混凝土抗压强度比呈逐渐增大的趋势;取代量达到30%时,其抗压强度比仍大于100%.R1和R2的平均粒径较大,其取代量大于10%时,随着掺量的增加,抗压强度比逐渐减小.因此,稻壳灰的掺量和细度是影响稻壳灰混凝土强度发展的重要因素.由图2a和图2c可见,在7 d龄期时,磨细稻壳灰掺量大于15%时,不同细度磨细稻壳灰的胶砂和混凝土抗压强度比,由大到小依次为R4、R3、R2、R1.由图2b和图2d可见,在28 d龄期、磨细稻壳灰掺量大于10%时,也表现出了同样的规律.说明磨细稻壳灰越细,其化学反应活性越高,对胶凝体系强度的提高程度越大;反之,当磨细稻壳灰的平均粒径较大时,甚至会降低胶凝体系的强度.由图2c可见,当磨细稻壳灰掺量为10%时,其7 d抗压强度比由大到小依次为R1、R2、R3、R4,与其掺量大于15%时的规律完全相反.原因分析:由稻壳灰粉磨前的微观形貌和粉磨后的微观形貌(图3)可以看出,稻壳灰在粉磨前,具有大量的孔结构,但经过机械粉磨后,大量孔结构被破坏.稻壳灰平均粒径越小,孔结构破坏越严重,即4种磨细稻壳灰的内部孔结构含量由大到小依次为R1、R2、R3、R4.稻壳灰的孔结构能够吸收浆体中的水分,导致浆体的有效水胶比降低,从而混凝土的工作性能和强度发展受到影响.由表4的数据可以看出,4种细度的磨细稻壳灰随着掺量的增大,混凝土的工作性能逐渐变差.磨细稻壳灰的平均粒径越小,其对混凝土工作性的影响就越小;反之,磨细稻壳灰的平均粒径越大,其对混凝土工作性的影响就越大.说明较粗的稻壳灰对水分的吸收较大,减少了拌合初期浆体中自由水的含量,降低了浆体的有效水胶比.因此,在水化7 d内,磨细稻壳灰的化学活性发挥程度尚较小,在磨细稻壳灰掺量较小时,有效水胶比起到了影响混凝土强度的主要作用.图2中胶砂强度比在磨细稻壳灰掺量为5%时也表现出了相同的规律.平均粒径较小的磨细稻壳灰的填充效果较好,有利于改善胶凝体系的密实度,因此,在水化7 d内,当磨细稻壳灰的掺量增加至15%以上时,浆体的密实度逐渐成为影响混凝土强度的主要因素,磨细稻壳灰对抗压强度比的影响规律也随之发生变化.综上分析可知,随着磨细稻壳灰细度、掺量以及混凝土养护龄期的变化,磨细稻壳灰对混凝土强度发展的影响也发生变化,甚至会出现规律性的颠倒.磨细稻壳灰对混凝土强度的影响机理主要有3个方面:磨细稻壳灰自身的化学活性、不同细度的填充性能和降低浆体有效水胶比.图4a为基准混凝土与掺加4种细度稻壳灰的混凝土在28 d龄期内的自收缩,其中,2个基准为2次测量的结果.图4b为单掺稻壳灰(R2)、矿粉和粉煤灰20%时混凝土早期自收缩的对比图.由图4a可以看出,掺加15%磨细稻壳灰的混凝土的早期自收缩均低于基准混凝土,说明D50在2.96~21.06 μm的磨细稻壳灰均可抑制混凝土的早期自收缩.掺加4种磨细稻壳灰的混凝土早期自收缩大小与其细度大小顺序一致,平均粒径越大,自收缩越小.原因分析:如2.1节中的分析,磨细稻壳灰平均粒径越大,其内部孔结构越多,稻壳灰的孔隙可将浆体中的部分水分吸收.在混凝土养护过程中,浆体中的水分逐渐被消耗,稻壳灰中储存的水分逐渐被释放,有效地降低了混凝土内部自干燥的速率和程度,从而有效地降低了混凝土的早期自收缩.R1的平均粒径最大,内部孔结构最多,因此其较R2、R3、R4储存的水分多,对混凝土内部自干燥的缓解较好,使混凝土早期自收缩较小;反之,R4的平均粒径最小,其早期自收缩最大.由图4中R2曲线对比可知,磨细稻壳灰R2掺量为20%时的混凝土早期自收缩较其掺量为15%时的早期自收缩小,说明增加磨细稻壳灰的掺量可降低混凝土的早期自收缩.由图4b可见,当取代水泥量为20%时,R2和粉煤灰对混凝土的早期自收缩均有抑制作用,且掺加R2的混凝土早期自收缩较掺加粉煤灰的小;但通过图4曲线对比可知,当R3和R4的掺量为15%时,其对混凝土早期自收缩的抑制程度较粉煤灰掺量为20%时的小.1) 混凝土28 d强度随磨细稻壳灰的特征粒径D50的减小而增大,并且以磨细稻壳灰掺量为变量,抗压强度比曲线呈类抛物线形状.在抗压强度比不小于100%的情况下,磨细稻壳灰越细,其最大掺量越大.2) 磨细稻壳灰的孔结构可吸收浆体中的水分,降低浆体有效水胶比,对混凝土的强度发展和早期自收缩产生影响;且D50越大,影响越明显.3) 磨细稻壳灰的特征粒径D50在2.96~21.06 μm时,可不同程度地抑制混凝土的早期自收缩,抑制效果与其细度和掺量有关.磨细稻壳灰越粗、掺量越大,对混凝土早期自收缩的抑制效果越明显.磨细稻壳灰D50>12.84 μm时,其对混凝土早期自收缩的抑制效果优于粉煤灰.【相关文献】[1] 欧阳东.稻壳新出路:制备混凝土用纳米SiO2 [J].中国农业科技导报,2003,5(5):62-65.[2] 欧阳东.纳米SiO2低温稻壳灰用于混凝土的研究 [J].新型建筑材料,2003,30(8):7-9.[3] FENG Qingge,YAMAMICHI H,SHOYA M,et al.Study on the pozzolanic properties of rice husk ash by hydrochloric acid pretreatment [J].Journal of Colloid and Interface Science,2004,34(3):521-526.[4] UZAL B,TURANLI L,YUCEL H,et al.Pozzolanic activity of clinoptilolite:A comparative study with silica fume,fly ash and non-zeolitic natural puzzling [J].Cement and Concrete Research,2010,40(3):398-404.[5] RAO G A.Development of strength with age of mortars containing silica fume [J].Cement and Concrete Research,2001,31(8):1141-1146.[6] 韩建国,阎培渝.凝聚态硅灰对低工作性混凝土强度发展历程的影响 [J].混凝土,2008(2):74-76.[7] ZHANG M H,MALHOTRA V M.High-Performance concrete incorporating rice husk ash as supplementary cementing material [J].ACI Matter J,1996,93(6):629-636.[8] BHANUMATHIDAS N,MEHTA P K.Concrete mixtures made with ternary blended cements containing fly ash and rice husk ash [C]//MALHOTRA V M.International conference proceeding seventh CANMENT.Chennai,India:CANMENT,2004:379-391. 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稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展
稻壳灰在超高性能混凝土中的研究应用进展毛雯婷;屈文俊;朱鹏【摘要】稻壳灰(Rice Husk Ash,RHA)是通过低温控制焚烧稻壳得到的一种具有高火山灰活性和巨大比表面积的火山灰质掺合料.相关研究表明,RHA由于其微观结构的纳米尺度SiO2胶凝粒子和大量纳米尺度的孔隙而获得高火山灰活性和大比表面积.将RHA替代硅灰(SF)应用于超高性能混凝土中,由于RHA的微填充效应,超细微孔结构及孔隙水的内养护作用,可改善混凝土的孔结构,获得高强度和高耐久性和低收缩性.因此,将稻壳灰作为一种绿色资源应用于超高性能混凝土中,在使混凝土获得超高性能的同时,可有效降低成本和充分利用资源,具有广阔的应用前景.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2014(032)001【总页数】7页(P66-72)【关键词】稻壳灰;火山灰活性;微观结构;超高性能混凝土【作者】毛雯婷;屈文俊;朱鹏【作者单位】同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092;同济大学建筑工程系,上海200092【正文语种】中文【中图分类】TQ172.40 前言硅灰作为超高性能混凝土的矿物掺合料的重要组分之一,对混凝土性能有显著影响。
硅灰是一种超细的矿物活性材料,比表面积大,活性SiO2含量达到90%以上[1]。
硅灰具有极佳的微填充效应和高火山灰活性,可提高混凝土的密实度和改善其孔隙结构[2,3],使混凝土获得超高强度和良好的耐久性[1,3~5]。
但由于有限的资源和生产技术的限制,我国硅灰年产量较低(3 000~4 000 t),只能满足部分特殊混凝土的需求。
因此,寻找可替代硅灰的活性矿物掺合料成为解决这一问题的有效途径。
我国稻壳年产量超过4 000万t,是一种极大的潜在利用资源。
稻壳灰通过生物矿化的方式将土壤中稀薄的无定形SiO2富集起来,可以提供大量非晶态的SiO2,稻壳中SiO2的含量一般在15%~20%[6]。
研究发现将稻壳进行焚烧得到的稻壳灰(Rice Husk Ash,RHA),富含90%以上的无定形SiO2,具有巨大比表面积和超高火山灰活性,是理想的活性矿物掺料[7,8]。
稻壳灰在各种混凝土中的应用
稻壳灰在各种混凝土中的应用1. 轻混凝土以往,将植物纤维破碎,与适量水泥拌合加工成型制成各种板材,如水泥刨花板、稻草板,作为隔热、吸音板得以应用。
根据稻壳的材性,以稻壳为骨料,加入107胶、水泥和水拌合制成稻壳水泥混凝土,按质量用料比例:稻壳∶水泥= (27-18)∶100,水∶水泥=49∶100; 107胶∶稻壳=30∶100,该混凝土容重0.8 kg/m3~1.3 kg/m3,抗压强度8 MPa~15 MPa,抗折强度2 MPa~6 MPa,导热系数0.23 W/mK左右,在-20℃经过25次冻融后,试样无变化,具有良好的保温隔热性能和耐久性。
本混凝土的骨料不需要进行任何预处理,它与用砂石作骨料的混凝土具有完全相同的施工工艺,因此,便于现场拌和施工。
稻壳含SiO2高,润湿后易于压实,干燥后体积不膨胀,也耐腐蚀,这种混凝土与金属有较强的粘接力,可以用钢丝网或钢筋作骨架。
由于以韧性很好的稻壳作骨料,因此,混凝土的材性与木材相近,有可锯、可钉、防腐蚀、不易燃烧等特点,拼板可用水泥砂浆粘接,是一种比较理想的轻混凝土。
2. 稻壳灰水泥及稻壳灰水泥混凝土稻壳经过专用的烧灰炉烧去有机物,残留下无机物SiO2灰烬等,再经过磨机磨细,即可得到稻壳灰。
就目前来说,稻壳灰在建筑上的应用主要在水泥、高性能混凝土方面。
2.1 稻壳灰水泥用稻壳灰与不同比例的波特兰水泥(普通硅酸盐水泥)按0∶100; 30∶70; 50∶50; 70∶30的比例混合,发现含70%的稻壳灰的混合料在所有3、7、28、90天龄期均具有最高强度,抗压强度值分别为: 3 d,31.9/22.4; 7 d,45.7/32.5; 28 d,58.7/42.4; 90 d,63.9/47.7 (分母代表0∶100时的水泥强度,单位MPa)。
“稻壳灰砂浆及混凝土的一个重要性质是它的抗酸侵蚀耐久性特别好”。
“稻壳灰作为一种高活性火山灰能减少含活性集料砂浆的碱集料膨胀”。
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人 民 长 江
Ya te Ri r ngz ve
Vo . 141. .1 No 0 Ma y, 201 0
文章 编 号 :0 1 4 7 (0 0 1 0 6 10 — 19 2 1 )0— 0 7—0 4
1 试验设计
1 1 试 验 设 计 原 理 .
现有 资 料表 明 , 通混 凝 土 抗 压 强 度 与混 凝 土 骨 普
中掺入稻 壳后 , 凝土 的导 热 系数有 大 幅度 的降 低 , 混 约
为普 通混 凝 土导热 系数 的 1 % ~ 0 , 且 稻 壳 混凝 4 2% 而
收 稿 日期 :0 9—1 0 20 2— 3
性 能 的基 础 上 , 过 研究 不 同 的稻 壳 粒 径对 混 凝 土 抗 通 压 强度 的影 响规律 , 以后 研 究 稻 壳 混 凝 土选 择 最 优 为
的稻壳 粒径 。
壳掺 量 和水灰 比有 很 大 的关 系 , 壳 混 凝 土 的 表 观 密 稻 度 在 20 0~2 30 k/ 且 随着 水 灰 比的 增 大 而 增 0 0 g m 大, 随着 稻 壳 掺 量 的 增 加 而 相 应 减 少 ; 汉 忠 等 人 高 的研究表 明 , 壳 混凝 土在 一2 稻 0℃经 2 5次 冻 融后 其 试 件 的质 量 没有 明显 变 化 , 明稻 壳 混 凝 土具 有 良好 表 的抗冻性 能 ; 张文 郁 、 宗 科 的 研 究 表 明 , 娄 在混 凝 土
衬砌 材料 可达 到 防渗 和 保 温 防 冻胀 的双 重 功 能 , 有 具 重要 的研 究 价值 和积极 的社 会 意义 。西 北农林 科 技 大 学 的谢琼 、 宗科 的研 究表 明 , 娄 稻壳混 凝 土 的强度 与稻
中的耦合 剂有 很 大 的关 系 , 同 的耦 合 剂及 耦 合 剂 掺 不
抗压 强度 随着稻 壳粒径的增大呈现 出先增 大后 减 小的 变化规律 ; 着水灰 比的增 大混凝 土的抗 压强度 不断 随
减 小; 稻壳混凝土强度的影响 因素 , 从大到 小依 次为水灰比、 壳粒径 以及 水灰 比和稻壳粒径的交互作 用。 稻 关 键 词 : 壳混凝 土;抗压强度 ;水灰比 ; 壳粒径 ;渠道抗 冻胀 稻 稻
掺量 在 5 ~1 % 的范 围 内时 , 期 抗 压 、 折 强度 受 % 0 早 抗 影 响不 大 , 能 明显提 高 C 0混凝 土 的抗 冻性 J 但 3 。 由于混凝 土 的抗 压强 度 与混 凝 土 中的外掺 料有 很 大 的关 系 , 而关于 稻 壳 的粒 径 对 稻 壳 混凝 土 的影 响 尚 未有 相关 研 究成果 。本 文在 力求 提 高稻壳 混凝 土抗 渗
运行 后 出现 不 同程 度 的裂缝 、 塌 , 重 影响 了 防渗节 坍 严 水 和渠坡 稳 定 … , 短 了 防渗 衬 砌 板 的 使 用 寿命 , 缩 成
为寒 冷灌 区续 建 配 套 节 水 改 造 工 程 中急 待 解 决 的 问 题 。 因此 , 季节 冻 土地 区渠 道 衬 砌 材 料应 满 足 防渗 从 和保 温 防冻胀 的双 重 要 求 出 发 , 发 新 型集 保 温 防渗 开 于一 体且 廉价 、 于施 工 的渠道 衬砌 新材 料极 为 重要 。 便 稻壳 具有 多孔 、 密 度 、 导 热 系数 等 特 点 , 其 掺 人 低 低 将 混凝 土 中 , 方面 可 以充分 利用 农业 生产 的废 弃物 , 一 变 废 为宝 ; 一 方面 , 高 了混凝 土保 温效 果 , 为渠 道 另 提 作
文 献标 志 码 :A 中图法分类号 : V 3 T 4
在我 国东北 、 西北 、 北 寒 冷 地 区 , 道 刚性 衬砌 华 渠
因基 土反 复冻 融 , 胀 隆起 沉 降 , 膨 造成 一 些混凝 土 渠道
土 表观 密度 越大 , 导 热 系数 越 小 , 温性 能 越 好 , 其 保 此 外, 研究 还表 明稻 壳 混凝 土 的抗 压 强 度 与稻 壳 混 凝 土
量, 对稻 壳 混 凝 土 的抗 压 强 度 有 很 大 影 响 ; 田悦 分 析 了稻壳 粉 对 C 0混 凝 土性 能 的影 响 , 3 通过 改 变 稻 壳 粉 的掺量 测 定 了标 准 养 护 条 件 下 C 0混 凝 土 的 能 及抗 渗性 能 , 果 为 稻 壳 粉 抗 抗 结
稻 壳 粒 径 对 稻 壳 混 凝 土 抗 压 强 度 的 影 响 研 究
张 文 郁 , 宗 科 娄
( 北 农 林 科 技 大 学 水 利 与建 筑 工 程 学 院 , 西 杨 凌 7 20 ) 西 陕 1 10 摘 要 : 稻 壳掺 入 渠道 衬 砌 混凝 土 中 , 方 面利 用 了农 业 废 料 , 将 一 另一 方 面 使 衬 砌 材 料 具 有 防 渗 和保 温 防 冻 胀 的 双 重 功 能 。研 究 了稻 壳 的 粒 径 和 水 灰 比对 稻 壳 混凝 土 抗 压 强 度 的 影 响 规 律 。试 验 结 果表 明 , 壳混 凝 土 的 稻
料 的成 分及 其 掺 量 有 很 大 的关 系 , 根 据 《 道 防渗 且 渠
工程 技术 规 范 》 S 8—2 0 ) 温 暖地 区混 凝 土衬 砌 ( L1 04 ,
基金项 目: 十一 五” 家科技 支撑计 划“ 区输水技术研 究与产品开发” 0 6 A 2 B 3 “ 国 灌 (20 B D 2 0 ) 作者简介 : 张文郁 , , 士研 究生,主要从事混凝 土衬砌 材料 研究 。E— i z yl 6 .o 男 硕 ma : z @1 3 cr lw l n 通讯作者 : 宗科 , , 娄 男 教授 , 主要 从事材料结构 工程 与渠道 防渗技 术研究 。