新疆沙漠砂混凝土构件力学性能的试验研究

Engineering construction need a lot of sand, stone and other raw materials. But with the increase of construction, cause the sand insufficient even a severe lack of resources; high cost of the purchase and transportation of sand and sand mining have a greater threat and harm to the ecological environment, so looking for a new materials meet the requirements of ordinary sand is particularly important. The size of desert sand is particle small, containing mineral particles (such as salt, alkali, sodium sulfate, etc), this topic through the systematic experimental research and theoretical analysis to desert sands, exploring the uses of desert sand to replace ordinary sand, equipped to meet construction needs, make the desert sand concrete have a performance similar to ordinary concrete. In the desert sand concrete mixed with basalt fiber to improve the compressive strength and crack resistance.This project respectively used general engineering sand and desert sand for comparison test and theory analysis on desert sand for optimal mix proportion of desert sand concrete research, design of desert sand concrete flexural member and compression member, force mechanism and construction technology research of desert sand concrete member, to solve basic theory problem and key technology problem of desert sand replace General Engineering sand, to promoting application in engineering, for widening desert sand application prospect provides reliable, and effective technology means.

工程建设需用大量砂、石等原材料。但随着工程建设力度的加大，导致工程用砂资源的不足甚至严重缺乏；工程用砂的采购和运输费用高并且工程砂的开采对生态环境造成了较大的威胁与危害，因此找出满足普通工程砂要求的新材料尤为重要。沙漠砂存在颗粒过细、粒径单一、含矿物质(盐、碱、硝等)等问题，本课题通过对新疆沙漠砂进行系统的试验研究和理论分析，探索利用沙漠砂代替普通工程砂，配制出符合工程建设需要的、与普通混凝土性能相近的沙漠砂混凝土。在沙漠砂混凝土中掺和玄武岩纤维来提高其抗压强度和抗裂性能。本项目分别采用普通工程砂和沙漠砂进行对比试验和理论分析对沙漠砂进行沙漠砂混凝土的最优配合比研究、沙漠砂混凝土受弯受压构件的设计、沙漠砂配制混凝土构件受力机理以及施工工艺的研究，以解决沙漠砂替代普通工程砂基本理论问题和关键技术问题，从而推动在工程中的应用，为拓宽沙漠砂应用前景提供可靠、有效的技术手段。

工程建设需要的砂、石等建筑原材料在混凝土中占总体积的70%~80%。目前我国大多数地区的建筑用砂仍是河砂，然而近年来随着工程建设力度的加大，为了就地取材我国不少地区出现违规掏河取砂和毁地取砂的现象，对我国生态环境造成了极大的威胁和危害。.主要进行了沙漠砂砌筑砂浆配合比研究、沙漠砂砂浆砌筑砖砌体轴心受压性能试验研究、沙漠砂混凝土配合比研究、基于Dinger-Funk方程的沙漠砂混凝土配合比优化及其耐久性研究、沙漠砂混凝土梁受弯性能试验研究、掺沙漠砂混凝土梁受弯性能试验研究等，掺沙漠砂混凝土与HRB400钢筋的粘结性能研究和掺沙漠砂混凝土柱受压性能试验研究。.天然沙漠砂在抗压试验中表现出与普通工程砂相似的性质，天然沙漠砂作为细骨料代替普通工程砂是可行的，且通过试验得到了不同强度沙漠砂混凝土的较为合适的配合比。沙漠砂混凝土受弯构件和受压构件与普通砂混凝土构件试验过程中表现出相同的破坏形态和破坏机理，相同条件屈服荷载、极限荷载数值基本相近，承载力计算公式计算出的理论计算值与实测值较为吻合。说明，普通砂混凝土构件的相关理论、承载力公式，基本可用于沙漠砂钢筋混凝土构件的计算。.针对沙漠砂混凝土的配合比、基本力学性能和构件力学性能进行了研究。研究结果可为沙漠混凝土的实际工程应用前景提供理论参考和借鉴。