【摘 要】
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混凝土需求激增,让原本丰富的河砂资源面临短缺,逐渐不能满足当今社会基础建设的需求。而在我国西北地区储藏着丰富的风积沙资源,这对当地生态环境造成了巨大破坏。若将风积沙取代普通河砂制备风积沙混凝土(ASC)。在经济、生态环境与可持续发展中有重大意义。ASC作为一种新型环保绿色混凝土材料,应用中也暴露出一系列问题。风积沙只能在一定界限范围内代替工程用沙,用其配制的ASC和普通混凝土性能相近都有易开裂收缩
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混凝土需求激增,让原本丰富的河砂资源面临短缺,逐渐不能满足当今社会基础建设的需求。而在我国西北地区储藏着丰富的风积沙资源,这对当地生态环境造成了巨大破坏。若将风积沙取代普通河砂制备风积沙混凝土(ASC)。在经济、生态环境与可持续发展中有重大意义。ASC作为一种新型环保绿色混凝土材料,应用中也暴露出一系列问题。风积沙只能在一定界限范围内代替工程用沙,用其配制的ASC和普通混凝土性能相近都有易开裂收缩、韧性差、抗冻、抗氯离子差等缺点,使其在实际施工中应用困难。为了改善风积沙混凝性能,通过掺入具有高弹性模量、抗拉强度大、耐久性好的连续玄武岩纤维(BF)用以解决上述问题,将其改良ASC具有一定的实际应用价值。通过风积沙内掺等质量河砂代替普通混凝土(替代率为10%,20%,30%)制备ASC,将BF按体积分数(0,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%)掺入到ASC中,主要研究BF对ASC立方体的抗压强度、抗折强度、劈裂抗拉强度、应力-应变曲线关系、抗盐冻性以及抗氯离子腐蚀性能的影响,并通过电子显微镜分析扫描形貌。研究结果如下:风积沙取代部分河砂制备ASC,其抗压强度、劈裂抗拉强度和抗折强度基本力学强度均能满足要求。在ASC掺入纤维对其劈裂抗拉强度与抗折强度提升幅度较大,而对抗压强度的提升不是很明显。风积沙发挥了填充作用,使水泥石与界面过渡区更加紧密。适量BF掺入可以改善ASC的微观结构。纤维通过与风积沙水泥基石之间的咬合、摩擦作用,增强了玄武岩纤维风积沙混凝土(BF-ASC)整体性与密实性。BF-ASC单轴全曲线上升段与普通ASC相似。掺入纤维,曲线下降段变得更加平滑,收敛点应力提高,后期延性增加。随纤维掺量增加,试件棱柱体抗压强度、弹性模量先增加,然后减小。峰值应变呈上升趋势。最后拟合得到了BF-ASC应力-应变全曲线本构方程。在盐冻初期,ASC与BF-ASC质量损失率和相对动弹性模量增长速度较缓慢,随盐冻次数的增加,增长速度加快。BF掺入提高了ASC抗盐冻剥蚀能力,减少了反复盐冻循环中的质量损失。掺入BF能有效抵抗氯离子侵蚀,但高含量纤维的抗裂性难以抵消它结团效应引起的孔隙增加,会加速扩散速率。盐冻损伤加剧了氯离子扩散性能,尤其是对表层氯离子影响较大。盐冻程度越深,同一侵蚀深度处的自由氯离子含量也越高。盐冻循环次数与氯离子扩散系数呈正相关。
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