采用材料学原理和高性能混凝土配制技术,研究了石粉做掺合料对C30、C60、C80机制砂混凝土工作性、强度和抗渗性能的影响。结果表明,石粉作掺合料在C30、C60、C80机制砂高性能混凝土的取代比例高达20%、15%、10%时,其和易性、强度及抗氯离子渗透性能均较好。

采用石英质机制砂石粉,讨论了石粉含量对中低等级强度混凝土工作性和力学性能的影响规律,并选取三种不同岩性机制砂石粉,运用SEM、XRD等测试方法研究其对水泥水化产物及其微结构的影响。结果表明,石粉的掺入可明显改善混凝土的和易性及力学性能,混凝土强度等级越高,其石粉合理掺量应越小;石粉对水泥水化产物及其微观形貌影响较小;石粉含量变化引起细骨料(机制砂)级配优化作用是普通机制砂混凝土工作性和力学性能得到改善的主要原因。

针对安徽省建筑用砂现状,采用正交试验技术,配制C80混合砂高性能混凝土,研究了石粉含量及石粉作掺合料对C80混合砂高性能混凝土工作性和抗压强度的影响规律;提出了C80混合砂高性能混凝土的配制技术。

用机制砂代替天然砂配制干混砂浆,可利用矿山尾矿作原料让尾矿石变废为宝,有效解决了尾矿环境污染问题;用机制砂中的石粉部分代替水泥不仅可以改善砂浆的性能,而且石粉部分替代水泥可以减少成本、节约资源。因此,研究石粉部分替代水泥对机制砂干混砂浆力学性能的影响具有重要的理论和经济价值。本文通过室内试验,研究了在不同替代率下石粉代替水泥对不同强度等级(M5,M10,M15,M30)的砌筑干混砂浆的7d和28d的抗压强度和抗折强度等力学性能的影响。试验结果表明,各强度等级的机制砂干混砂浆的7d和28d的抗压强度和抗折强度随石粉替代率的增加而降低,当替代率达到30%时,其抗压强度和抗折强度降低的最为明显。

随着湿拌砂浆的应用与推广,对湿拌砂浆专用外加剂的研究越来越多。本文研究了砂浆外加剂KZJM100不同掺量对掺石粉湿拌砂浆的和易性、保水性、拉伸黏结强度、抗压强度和收缩率的影响,试验结果表明,当KZJ-M100的用量为胶凝材料质量的0.03%~0.04%时,掺石粉湿拌砂浆的综合性能可达到最佳的状态。同时分析了KZJ-M100对掺不同细度模数砂子的湿拌砂浆性能的影响,结果表明,使用细度模数为2.2~2.6的砂子的应用效果较好。

研究了不同石粉含量机制砂特性以及机制砂混凝土的工作性,并与河砂及河砂混凝土进行了对比。结果表明,机制砂粒形不如河砂,级配优于河砂;机制砂混凝土工作性优于河砂混凝土。石粉含量作为关键参数,在一定程度上可以反映机制砂的性能变化,对机制砂自身以及混凝土性能均存在显著影响。结合沉管新拌混凝土对工作性的要求,系统验证了优选机制砂混凝土配合比的工作状态以及不同温度下的凝结时间、重塑时间、泌水等性能,并对施工过程中沉管混凝土的表观密度控制作了一定的分析。

针对隧道二次衬砌混凝土对强度要求较低，对抗渗要求较高的情况，用低成本的含石粉机制砂，配制出了强度等级为C25，抗渗等级为P8的泵送混凝土。试验表明，机制砂中石粉含量为12％-14％时，配制出的混凝土强度较高；石粉含量为8％-16％时，能满足使用要求。

研究了不同石粉掺量及不同养护制度对混凝土拌合物、硬化混凝土机理的影响及高硅石粉在预应力管桩混凝土中的试验及等量替代水泥、粉煤灰、矿粉的可行性。试验结果表明,适量掺入石粉可以明显改善新拌混凝土的和易性和硬化混凝土的微孔隙结构,进而提高管桩混凝土的耐久性能。