为确定不同强度等级泵送山砂混凝土适宜的含泥量,研究了含泥量对山砂混凝土工作性和抗压强度的影响,并采用X射线衍射(XRD)和压汞(MIP)测试技术,分析了水泥石物相组成和孔结构的变化规律,探讨了含泥量对泵送山砂混凝土强度影响作用机理。结果表明:含泥量对泵送山砂混凝土1 h坍落度损失的影响大于对初始坍落度的影响,山砂最高含泥量应以满足泵送混凝土坍落度损失设计要求为宜。为满足泵送混凝土强度要求,C35泵送混凝土的山砂含泥量应≤6%,C40泵送混凝土的山砂含泥量应≤4%,C50泵送混凝土的山砂含泥量应≤2%。含泥量对混凝土强度的不利影响是由于超出合理范围的泥抑制了水泥的水化。

通过测试流动度和由Bingham流变模型拟合所得的流变参数,研究了未掺与掺聚羧酸减水剂(TX50)两种条件下含泥量对水泥浆体流变性能的影响因素及其规律。结果表明:含泥量对水泥浆体塑性黏度的影响程度明显大于其对流动度的影响;水灰比与未掺减水剂的水泥浆体的流动度、塑性黏度、屈服应力分别呈线性关系、幂函数关系、指数关系;减水剂与RP8抑制组分的掺入均可增加水泥浆体的流动度,降低塑性黏度,且对流动度的影响程度明显大于对塑性黏度的影响程度。

结合建材检测专业教学及科研实验,设计并研制了一种便携式普通混凝土拌合物用砂含泥量测定装置。混凝土拌合物用砂含泥量测定装置通过采用PLC控制器、液位和浊度自动检测装置解决了常规试验操作复杂、测试设备不便于携带、试验数据重复性较差等问题,减少了人为操作误差的影响,也提高了测试数据的准确性。

以工程常见几类典型水洗劣质砂为研究对象,分别探讨了干涸河床水洗砂、骆马湖砂(含蒙脱土泥质)、页岩及片麻岩水洗机制砂对混凝土的工作性能及力学性能的影响。结果表明,含泥量最低的骆马湖砂对减水剂的需求量最高,混凝土拌合物的流动性损失最大;水洗河砂少量的含泥量对混凝土的泌水及力学性能影响较小;两类水洗机制砂所配制的混凝土泌水率明显高于河砂,且含气量较低;片麻岩机制砂混凝土的抗压强度最低,随着混凝土强度等级的提升其泌水现象有所减轻,但是抗压强度与河砂的差距愈加显著。

混凝土用砂含泥量的检测试验方法目前采用的是GB/T 14684—2011《建设用砂》中的标准方法,但工程实践表明,该方法存在一些不甚合理之处。为此,提出了混凝土用砂含泥量检测的改进方法,并设计了一套混凝土用砂含泥量检测装置。试验结果表明,采用该装置检测砂含泥量指标是可靠的,其检测结果比现行标准方法的检测结果稍大。