沙漠砂取代率及黏土掺量对砂浆性能影响研究.pdf

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1、第46卷第9期人民长江Vo1．46，No．92015年5月YangtzeRiverMay，2015文章编号：1001—4179(2015)09—0077—03沙漠砂取代率及黏土掺量对砂浆性能影响研究刘艳华，王铁鼠，刘文合，李玉清(沈阳农业大学水利学院，辽宁沈阳110866)摘要：在沙漠内修建筑工程，所用砂料需要外运且费用较高，为此，开展了试验研究。选用金沙滩沙漠砂部分地取代中砂来配置砂浆进行施工。通过试验，研究了沙漠砂取代率和黏土掺量对砂浆抗压强度、稠度的影响。结果表明，随着沙漠砂取代率的增大，砂浆抗压强度呈先升高后下降的趋势，当取代率为20％时达到峰值；而当沙漠砂、黏土取代

2、率继续增大时，砂浆稠度分别呈下降和上升趋势。研究成果对于科学利用沙漠砂、指导掺和料对砂浆的改性，具有一定的指导意义。关键词：砂浆；抗压强度；稠度；沙漠砂中图法分类号：TV432文献标志码：AI)OI：10．16232／j．enki．1001—4179．2015．09．018在我国，沙漠的总面积约63．7万km，约占全国表1水泥物理力学指标陆地面积的6．8％。随着科学技术的进步，很多工程需要在沙漠中建设，例如饮水渠道、油田钻井平台、房屋建筑等。砂料是工程建设所必需的建筑材料之一，而沙漠中的风积沙分布广泛，若能科学利用当地资源一沙漠砂，替代建筑市场长期使用的中砂，不仅能够解(2)

3、砂。水泥砂浆试验的沙漠砂取自辽宁省沈阳决工程建设所需，为项目建设节约大量建设资金，还能市康平县金沙滩表层干燥松散的浮砂，中砂为沈阳市变害为利，有益于沙漠风沙防治。商品混凝土试验站使用的河砂。沙漠砂和中砂的物理诸多学者针对沙漠砂工程特性进行了相关研力学性质指标如表2所示。究，其研究成果主要集中在沙漠砂的路用特性、物(3)黏土。黏土土样取自沈阳市浑河南岸某建筑理性质等方面。本文选用康平县金沙滩沙漠砂、沈阳工地，土壤类型为粉质黏土。典型黏土样的主要指标市浑南某建筑工地典型黏土样，进行混合砂浆配合比如表3所示。试验，研究沙漠砂取代率和黏土掺量对砂浆抗压强度、1．2试验方法稠度等性能的

4、影响，为其在砂浆中的应用提供理论依本文试验测定指标为混合砂浆的稠度、抗压强度。据。按《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ／T70—l原材料与试验方法2009)要求进行各项试验。砂浆试样混合料采用人工拌和，试件的尺寸为70．7mm×70．7mm×70．71．1原材料mm，沙漠砂取代砂浆中的中砂(取代比例依次为0％，(1)水泥。采用辽宁中北水泥有限责任公司生产10％，20％，30％，40％，50％)，黏土取代砂浆中的水泥的坚霸牌P．042．5普通硅酸盐水泥，其物理力学性能(取代比例依次为0％，10％，20％，30％，40％，50％)，见表1。取代比例均为质量比百分率。基准砂浆

5、的设计强度为收稿日期：2014—11—17基金项目：辽宁省自然科学基金项目(201202193)；辽宁省博士启动项目(20141064)；公益性行业(农业)科研专项项目(201203002)作者简介：刘艳华，女，博士，讲师，主要从事结构工程、设施环境方面的研究。E～mail：xmliuyh@163．eom78人民长江2015年表3试验用土物理力学指标因是随着黏土取代率的增大，水泥用量减少，而黏土的强度和粘结性远远小于水泥，所以降低了水泥砂浆的密度／含水量／颗粒塑限／液限／塑性最优含水率／最大干密度／(g·cm-3)％比重％％指数％(g·cm一)⋯7d和28d的抗压强度。从试验

6、结果来看，无论是沙1．68212．732132．211．2l8．21．76粉质黏土漠砂取代中砂，还是黏土取代水泥，其砂浆7d和28d抗压强度均大于所设计的MIO标号，能够达到工程应MIO。试件拆模后在20~C±2~C养护室中养护至测试用的强度要求。龄期7，28d。设计的每个取代率为1组，每组3～5个试块，以强度实测值的平均值为该组强度值。同时按照标准试验办法测取每组砂浆的稠度。2试验结果及分析试验影响因素、材料用量及试验结果如表4所示。表4试验影响因素、材料用量及结果图1砂浆抗压强度与沙漠砂取代中砂率的关系l＼影响因素材料用量／(kg·m一)试验结果试验帅∞而■两／丽7__可

7、而■面编号砂比取代率／％％mD1强度／MPa强度／MPa图2砂浆抗压强度与黏土取代水泥率的关系2．2稠度结果‘依据本文的试验数据可绘出沙漠砂取代率、黏土取代水泥率与水泥砂浆稠度的关系，如图3所示。2．1抗压强度结果依据本文的试验数据可绘出沙漠砂取代率、黏土取代水泥率与水泥砂浆7，28d抗压强度的关系曲线，如图1，2所示。由表4和图1，2可知，沙漠砂浆的7d和28d抗压强度随沙漠砂取代率的增大呈先升高后下降的趋势，在沙漠砂取代率为20％时，达到峰值强01020304050沙漠沙、黏±取代率／度。这是由于砂