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随着城市化发展的不断需求,环境友好的新型生态环保材料成为人类改善环境的必要手段,走可持续发展道路已成为全世界共同关注的问题。我国宁夏、内蒙等周边地区拥有丰富的沙漠砂资源,合理开发利用这些资源,将其应用到工程建设领域,可以变废为宝,在降低工程造价的同时,也有效遏制了荒漠化。因此,研究沙漠砂有效利用和保护生态有着深远的社会意义。本文通过用沙漠砂全部替代天然砂制作混凝土,针对前人研究过程中出现的沙漠砂混凝土易开裂、抗压强度低、耐久性能差等问题,通过加入辅助胶凝材料和生态纤维,研究其共同作用对沙漠砂混凝土性能的改善,并探讨其影响机理。主要研究结论如下:(1)通过正交试验极差分析和方差分析方法对混凝土28d抗压强度、28d劈拉强度指标分析,最终确定沙漠砂混凝土的最优配合比为:AiB2CiD2E1,即水胶比为0.46,粉煤灰、矿粉取代率均为15%,砂率为32%,生态纤维掺量为0.96kg/m3。(2)沙漠砂混凝土28d力学性能试验研究结果表明,掺加胶凝材料和适量的生态纤维对沙漠砂混凝土抗压强度有一定程度的改善,能提高混凝土的劈裂抗拉强度,增强了其阻裂性。(3)抗收缩试验表明:对比组混凝土收缩率比其他两组收缩率都大,而最优组混凝土收缩率最小,说明全部用沙漠砂制作混凝土会增大其开裂收缩,掺入粉煤灰、矿粉和生态纤维则能有效改善其抗裂收缩性,并且三者共同作用对其早期和后期抗裂性能影响显著。(4)抗碳化试验表明:沙漠砂混凝土较天然砂混凝土抗碳化能力更强,因为沙漠砂粒径更小,用其制作的混凝土孔隙率减小,从而在一定程度上提高了其抗碳化能力。用15%矿粉和15%粉煤灰替代水泥,发挥了复合协同效应,减小了混凝土内部的孔隙率,虽然早期抗碳化能力低,但后期由于辅助胶凝材料粉煤灰发挥作用,后期的火山灰和微集料效应,使得沙漠砂混凝土抗碳化能力加强,由于生态纤维独特的性能,有效的改善了混凝土内部的孔结构。(5)抗冻融试验表明:沙漠砂混凝土由于其天然缺陷会降低混凝土抗冻融能力,掺入粉煤灰、矿粉优化配伍后混凝土级配更加合理,加入适量的生态纤维,由于其独特的外形及性能,能有效改善混凝土内部孔结构,提高了沙漠砂混凝土抗冻融能力。