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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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机制砂和煤矸石陶粒对混凝土性能和微观结构的影响
The effects of manufactured sand and coal gangue ceramsite on performance and microstructure of concrete
2025年第4期
煤矸石陶粒;机制砂;混凝土;力学性能;微观结构
Coal gangue ceramsite; Manufactured sand; Concrete; Mechanical property; Microstructure
2025年第4期
10.19761/j.1000-4637.2025.04.084.04
李志强1,2,贺向阳1,*,朱 赫1,张 帅1
1.河北建筑工程学院 土木工程学院,河北 张家口 075000;2.河北省高校绿色建材与建筑改造应用技术研发中心 河北省土木工程诊断改造与抗灾重点实验室,河北 张家口 075000

李志强1,2,贺向阳1,*,朱 赫1,张 帅1

李志强,贺向阳,朱赫,等.机制砂和煤矸石陶粒对混凝土性能和微观结构的影响[J].混凝土与水泥制品,2025(4):84-87.

LI Z Q,HE X Y,ZHU H,et al.The effects of manufactured sand and coal gangue ceramsite on performance and microstructure of concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(4):84-87.

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英文名 : The effects of manufactured sand and coal gangue ceramsite on performance and microstructure of concrete
刊期 : 2025年第4期
关键词 : 煤矸石陶粒;机制砂;混凝土;力学性能;微观结构
Key words : Coal gangue ceramsite; Manufactured sand; Concrete; Mechanical property; Microstructure
刊期 : 2025年第4期
DOI : 10.19761/j.1000-4637.2025.04.084.04
文章编号 :
基金项目 :
作者 : 李志强1,2,贺向阳1,*,朱 赫1,张 帅1
单位 : 1.河北建筑工程学院 土木工程学院,河北 张家口 075000;2.河北省高校绿色建材与建筑改造应用技术研发中心 河北省土木工程诊断改造与抗灾重点实验室,河北 张家口 075000

李志强1,2,贺向阳1,*,朱 赫1,张 帅1

李志强,贺向阳,朱赫,等.机制砂和煤矸石陶粒对混凝土性能和微观结构的影响[J].混凝土与水泥制品,2025(4):84-87.

LI Z Q,HE X Y,ZHU H,et al.The effects of manufactured sand and coal gangue ceramsite on performance and microstructure of concrete[J].China Concrete and Cement Products,2025(4):84-87.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:研究了机制砂的取代率(0、30%、60%)和煤矸石陶粒取代率(0、20%、40%、60%)对混凝土坍落度、抗压强度、劈裂抗拉强度和微观形貌的影响。结果表明:掺机制砂和煤矸石陶粒混凝土的坍落度小于天然骨料混凝土,且随着机制砂或煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的坍落度降低;当煤矸石陶粒取代率为40%、机制砂取代率为30%时,混凝土的28 d抗压强度和劈裂抗拉强度相对较高;煤矸石陶粒与浆体的界面过渡区有Ca(OH)2、C-S-H凝胶、AFt等水化产物,二者之间的黏结较紧密。

Abstract: The effects of the substitution rate(0, 30%, 60%) of manufactured sand and the substitution rate(0, 20%, 40%, 60%) of coal gangue ceramsite on the slump, compressive strength, splitting tensile strength and microstructure of concrete were investigated. The results show that, the slump of concrete with manufactured sand and coal gangue ceramsite is smaller than that of concrete with natural aggregates, and the slump of concrete decreases with the increase of substitution rate of manufactured sand or coal gangue ceramsite. The 28 d compressive strength and splitting tensile strength of concrete are relatively high when the substitution rate of coal gangue ceramsite and manufactured sand are 40% and 30%, respectively. The interfacial transition zone between coal gangue ceramsite and paste contains hydration products such as Ca(OH)2, C-S-H gel, AFt, etc., and the adhesion between the two is relatively tight.

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(1)掺机制砂和煤矸石陶粒混凝土的坍落度小于天然骨料混凝土S0C0,且随着机制砂或煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的坍落度不断降低,但均高于130 mm,满足一般施工要求(100~200 mm)。
(2)掺机制砂和煤矸石陶粒混凝土试件的抗压强度总体低于天然骨料混凝土试件S0C0的7 d、28 d抗压强度;当机制砂取代率一定时,随着煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的7 d、28 d抗压强度先降后增再降;当煤矸石陶粒取代率一定时,随着机制砂取代率的增加,混凝土的7 d、28 d抗压强度基本先增后降。
(3)当机制砂取代率一定时,随着煤矸石陶粒取代率的增加,混凝土的7 d、28 d劈裂抗拉强度先降后增再降;当煤矸石陶粒取代率一定时,随着机制砂取代率的增加,混凝土的7 d、28 d劈裂抗拉强度先增后降。
(4)煤矸石陶粒的内部孔洞较多,部分浆体渗入其内反应生成了Ca(OH)2、C-S-H凝胶、AFt等水化产物,煤矸石陶粒与水泥浆体黏结较为紧密。
(5)总体上,煤矸石陶粒取代碎石降低了混凝土的工作性和力学性能,而机制砂适量取代河砂能提高混凝土的力学性能,并对工作性影响较小。因此,在实际应用中,应合理控制煤矸石陶粒和机制砂的取代率,以保证工程质量。

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