文档名：蒸养条件下机制砂混凝土的力学性能及干缩性能
摘要：为推动机制砂在预制混凝土构件中的应用,实现机制砂在建筑行业的更广阔应用,进而有效减缓天然砂资源短缺的问题,通过混凝土抗压强度、动弹性模量和干燥收缩试验等宏观性能测试和扫描电镜测试、压汞测试及显微硬度测试等微观测试方法,探讨养护条件和砂型对混凝土力学性能及干缩性能的影响规律及相应机理.试验结果表明:无论采用河砂还是机制砂,蒸养混凝土相较标养混凝土具有更高的早期力学性能和更低的干燥收缩,但高温导致水化产物分布不均,阻碍了后续的水化反应,使其后期力学性能出现不同程度的劣化.结合微观测试结果可知,孔径粗化、界面过渡区间隙增大和水化产物结构疏松是造成蒸养混凝土后期性能劣化的主要原因,但采用机制砂替代河砂能有效减弱蒸养热伤损效应产生的劣化影响.此外,蒸养机制砂混凝土相较蒸养河砂混凝土具有更高的力学性能和更优的微观结构,具体表现为:蒸养机制砂混凝土孔结构更加细化,界面过渡区间隙更小,同时基体显微硬度均值更高,整体密实度更高.但小于50nm毛细孔增加将导致蒸养机制砂混凝土干缩变形增大.基于GL2000收缩模型,通过引入考虑机制砂的影响因子,建立了蒸养机制砂混凝土干燥收缩预测模型,可较准确且有效地进行蒸养机制砂混凝土的干燥收缩预测.
Abstract：Theapplicationofmanufacturedsandinprecastconcretecomponents,andthewidercoverageofmanufacturedsandintheconstructionindustry,caneffectivelyalleviatetheshortageofnaturalsandresources.Thisarticleinvestigatedtheeffectandcorrespondingmechanismofcuringconditionsandsandpatternsthroughtheconcretecompressivestrength,dynamicelasticmodulus,dryingshrinkagetestsandmicroscopictestssuchasscanningelectronmicroscopetests,mercuryinjectiontestsandmicrohardnesstests.Theresultsshowthat,regardlessoftheuseofriversandormanufacturedsand,steamcuringconcreteexhibitshigherearlymechanicalpropertiesandlowerdryingshrinkagecomparedtostandardcuringconcrete.However,elevatedtemperaturesleadstounevendistributionofhydrationproducts,preventinsubsequenthydrationreactions,whichleadstodeteriorationoflater-stagemechanicalperformance.Microscopicexaminationindicatesthatporecoarsening,enlargedinterfacetransitionzones,andaloosestructureofhydrationproductsaretheprimaryfactorscontributingtothedegradationoflater-stageperformanceinsteamcuringconcrete.Nevertheless,substitutingmanufacturedsandforriversandeffectivelymitigatesthedetrimentaleffectsofsteamcuringthermaldamage.Furthermore,themanufacturedsandconcreteundersteamcuringdemonstratessuperiormechanicalpropertiesandmicrostructurewhencomparedwithriversandconcreteundersteamcuring.Specifically,manufacturedsandconcreteundersteamcuringhasrefinedporestructure,denserinterfacialtransitionzonesandhigheraveragematrixmicrohardnessvalues,resultinginanoverallhigherdensity.Buttheincreaseincapillariessmallerthan50nmalsoleadstohigherdryingshrinkagedeformationofmanufacturedsandconcrete.ThepredictionmodelforthedryingshrinkageofmanufacturedsandconcreteundersteamcuringwasestablishedbyintroducingtheinfluencingfactorsofthemanufacturedsandwhichisbasedontheGL2000shrinkagemodel.Thepredictionmodelcanprovidemoreaccurateandeffectivedryingshrinkagepredictionofmanufacturedsandconcreteundersteamcuring.
作者：刘穗虎 曾晓辉 唐卓 谢友均 龙广成 周俊良 马刚 Author：LIUSuihu ZENGXiaohui TANGZhuo XIEYoujun LONGGuangcheng ZHOUJunliang MAGang
作者单位：中南大学土木工程学院,湖南长沙410075中南大学土木工程学院,湖南长沙410075;悉尼科技大学土木与环境工程学院绿色科技中心,澳大利亚悉尼2007
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2024, 21(5)
分类号：TU527
关键词：机制砂 蒸养混凝土 力学性能 干缩变形 收缩预测模型
Keywords：manufacturedsand steamcuredconcrete mechanicalproperties dryingshrinkage shrinkagepredictionmodel
机标分类号：TU528TQ172.6TU37
在线出版日期：2024年7月8日
基金项目：国家自然科学基金蒸养条件下机制砂混凝土的力学性能及干缩性能[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2024, 21(5)刘穗虎 曾晓辉 唐卓 谢友均 龙广成 周俊良 马刚为推动机制砂在预制混凝土构件中的应用,实现机制砂在建筑行业的更广阔应用,进而有效减缓天然砂资源短缺的问题,通过混凝土抗压强度、动弹性模量和干燥收缩试验等宏观性能测试和扫描电镜测试、压汞测试及显微硬度测试等微...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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蒸养条件下机制砂混凝土的力学性能及干缩性能 Mechanical properties and drying shrinkage of manufactured sand concrete under steam curing
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