人工砂石粉中游离云母对砂浆和混凝土性能影响研究

摘要

我国大多数水电工程主要集中在中西部地区，由于缺乏充足天然骨料资源，通常利用当地天然岩石机械破碎轧制人工骨料，部分水电工程甚至采用高云母含量母岩，这会造成石粉中游离云母含量较高。现行规范方法只能测试人工砂中粒径大于0.3mm的云母含量，无法测试石粉中的游离云母含量，同时石粉中游离云母对砂浆、混凝土性能的有害影响缺少针对性与系统性的研究。
　　本文主要依托苗尾水电站丹坞堑料场片麻岩骨料展开试验研究，一方面利用规范法、油浸分析法、X-射线衍射法和浮选分离法对石粉中游离云母含量进行了测试，并对测试结果进行了试验分析;另一方面，通过调节人工砂石粉中游离云母含量，较系统地开展不同游离云母含量对砂浆抗压强度、抗冻性能的试验研究，对混凝土拌和物抗压强度、劈拉强度及抗冻性能等进行试验研究。主要结论如下:
　　(1)片岩、片麻岩母岩中云母含量采用岩相分析法测试结果分别为47％和40％，砂中云母含量采用规范法测试结果接近为0。采用油浸分析法测得片岩、片麻岩石粉中游离云母含量分别为56％和40％，采用浮选分离法测得片麻岩石粉中游离云母含量为35％，测试结果均比石粉中游离云母真实含量偏低;采用X-射线衍射法测得片岩、片麻岩石粉中游离云母含量分别为65％和60％，接近石粉中游离云母真实含量。
　　(2)人工砂石粉中游离云母对砂浆抗压强度及抗冻性能均有一定不利影响。相同配合比下，砂中云母含量由0％增加至9.0％时，砂浆抗压强度及抗冻性能逐渐下降，砂浆28d、60d龄期抗压强度均下降了10％左右;砂浆50次冻融循环质量损失率从0.11％增加到0.15％，强度损失率总体相当。
　　(3)固定胶凝材料用量时，当砂中云母含量由1.8％增加到9.0％，C9030混凝土单位用水量增加11kg，28d龄期抗压强度降低了5.5MPa，90d龄期抗压强度降低了7.7MPa;固定混凝土水胶比时，当砂中云母含量由1.8％增加到9.0％，C9030混凝主胶凝材料用量最多增加22kg，混凝土各龄期抗压强度均有所降低但幅度较小。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景及意义

1．2 砂中游离云母含量的测定及限值

1．2．1 云母的矿物特征

1．2．2 砂中游离云母含量的测定方法

1．2．3 砂中游离云母含量的限值

1．3 国内外砂中游离云母影响研究现状

1．3．1 天然砂中游离云母影响研究

1．3．2 人工砂中游离云母影响研究

1．4 砂中游离云母的影响机理分析及降低措施

1．4．1 砂中游离云母的影响机理分析

1．4．2 砂中游离云母含量的降低措施

1．5 本文的研究思路

第二章 试验内容

2．1 试验材料

2．2 试验设备

2．3 试验设计

2．3．1 石粉中游离云母含量测定方法

2．3．2 石粉中游离云母对砂浆性能影响试验

2．3．3 石粉中游离云母对混凝土性能影响实验

第三章 人工砂石粉中游离云母含量测定方法研究

3．1 引言

3．2 母岩中云母含量的测定

3．2．1 岩相分析法测定方法

3．2．2 岩相分析法测定母岩中云母含量

3．3 石粉中游离云母含量的测定

3．3．1 规范法测定石粉中游离云母含量

3．3．2 油漫分析法测定石粉中游离云母含量

3．3．3 X-射线衍射法测定石粉中游离云母含量

3．3．4 浮选分离法测定石粉中游离云母含量

3．4 石粉中游离云母含量测定方法结果对比分析

3．6 本章小结

第四章 人工砂石粉中游离云母对砂浆性能影响研究

4．1 引言

4．2 石粉中游离云母对砂浆力学性能的影响

4．2．1 试验方法及原材料配比

4．2．2 砂浆力学性能试验结果及分析

4．2．3 砂浆浆体的微观形貌分析

4．3 石粉中游离云母对砂浆抗冻性能的影响

4．3．1 试验方法及原材料配比

4．3．2 砂浆冻融循环质量损失率结果及分析

4．3．3 砂浆冻融循环强度损失率结果及分析

4．4 本章小结

第五章 人工砂石粉中游离云母对混凝土性能影响研究

5．1 引言

5．2 石粉中游离云母对固定胶凝材料用量混凝土性能影响研究

5．2．1 原材料和石粉组合方案

5．2．2 试验方法和配合比

5．2．3 石粉中游离云母对混凝土单位用水量的影响

5．2．4 石粉中游离云母对混凝土力学性能的影响

5．3 石粉中游离云母对固定水胶比混凝土性能影响研究

5．3．1 试验配合比

5．3．2 石粉中游离云母对混凝土胶凝材料用量的影响

5．3．3 石粉中游离云母对混凝土力学性能的影响

5．3．4 石粉中游离云母对混凝土抗冻性能的影响

5．4 本章小结

第六章 结论及展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

作者简历