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本文通过搜集并查阅有关资料,阐述了毛乌素沙地特细砂资源化利用的重要性、必要性及可行性。采用理论分析与试验研究相结合的方法,进行一系列的相关研究,并得到以下主要结论:
(1)毛乌素沙地砂混凝土与普通中砂混凝土相比,抗压强度在一定程度上有所下降,下降幅度在3%~7%左右,但仍能满足一般的工程强度要求。沙地砂混凝土比普通混凝土流动性降低明显,沙地特细砂混凝土塌落度比中砂混凝土塌落度低5mm~15mm,黏聚性稍有降低,成型也较困难,但保水性较好,加以改性也能够满足一般的工程需求。
(2)通过掺量实验得出,随着毛乌素沙地砂掺量的增加,混凝土拌合物的流动性和抗压强度均出现先增加后减小的相同趋势,并在沙地砂掺量为15%时二者达到最大值,其中流动性改善效果明显,较原混凝土增加10mm左右,抗压强度增加2.5 MPa左右。其产生原因主要是掺合料的微集料效应所致。在配制普通中砂混凝土时,也可以将沙地砂作为掺合料适量掺入其中,既可以提高混凝土的抗压强度,改善工作性能,又可以节约中砂15%~20%左右,会产生良好的经济效益。
(3)用普通混凝土鲍罗米强度计算公式对沙地特细砂配制混凝士进行强度计算时,会存在一定的误差,其原因主要是公式中骨料系数A、B存在一定的差异所致。以毛乌素沙地特细砂为细骨料时,相应的沙地特细砂混凝土强度的计算公式应修改为: fcu=0.60fcu(c/w-0.33)。该公式对沙地特细砂配置混凝土强度的计算有一定指导作用。
(4)通过正交试验得出各因素对沙地砂混凝土28d抗压强度的影响的显著性顺序:A(水灰比)>B(砂率)>C(减水剂掺量),实验结果显示,水灰比对混凝土28d抗压强度有最大的影响,减水剂掺量和砂率影响较小;各因素对沙地砂混凝土流动性影响的显著性顺序:C(减水剂掺量)>A(水灰比)>B(砂率),除砂率对混凝土拌合物的流动性的影响相对较小,减水剂掺量和水灰比对沙地砂混凝土拌合物的流动性影响都比较大。实验结果显示,适量使用减水剂可以明显改善沙地砂混凝土流动性差的缺点,从而达到和普通混凝土一样的工作性能。本文确定的最佳实验条件确定为:A2 B1 C3,即水灰比为0.45,砂率为26%,减水剂掺量为0.6%。
(5)毛乌素沙地砂做细骨料可以配制强度超过C60的特细砂高强混凝土。