石炭组灰岩机制砂干混砂浆注浆锚杆的力学性能研究

• 作 者: 谭江南
• 出 处: 重庆交通大学
• 发表日期: 2020年06期
• 关键词: 机制砂 干混砂浆 灰砂比 替代率 砂浆锚杆

随着我国经济社会建设的进行,建筑业进入到迅速发展的时期。砂浆作为常见的建筑材料,在生产中会消耗大量天然砂、排放废弃物,造成资源短缺和环境污染,传统砂浆具有较多弊端,研发较高质量的干混砂浆有助于改良砂浆的质量和性能,可以缓解环境污染、改善资源消耗的现状,具有社会经济意义。本文进行实验研究确定了机制砂最佳级配,在该级配下制作不同灰砂比和机制砂替代天然河砂替代率的干混砂浆,并对其工作性能、力学性能以及作为砂浆锚杆锚固体的力学性能进行了研究,得出相关结论如下:1、试验研究了机制砂不同粒径级配对干混砂浆物理、力学性能的影响,将筛分后的机制砂粒径分为八个粒组,对不同干混砂浆分别进行了物理、力学性能试验。根据试验结果分析得出:当四种粒径机制砂含量依次为30%、40%、10%、10%时干混砂浆综合性能最佳。2、试验研究灰砂比及机制砂替代天然砂的替代率对机制砂干混砂浆物理性能、力学性能的影响,研究结果表明:①在每种机制砂替代率下,灰砂比减小干混砂浆的表观密度、稠度、流动度随之减小,灰砂比为1:4时,砂浆干硬不易成型,易出现断裂解散;在不同灰砂比下机制砂替代率增大,砂浆表观密度增加,砂浆稠度和流动度减小。天然砂拌制的砂浆用水量较少,表面湿润、流动性较好,机制砂浆较为干稠。②在不同机制砂替代率下,灰砂比越小,砂浆强度也越小;在不同灰砂比下,较小的机制砂替代率下砂浆的抗压抗折强度并无显著变化,呈现微小波动状,而在机制砂替代率超过60%~70%时砂浆强度急剧减小。在实际工程中为保证砂浆的强度,细集料中机制砂的含量不宜超过70%。3、试验研究不同直径钢筋、配比砂浆注浆锚杆的粘结参数,结果表明:①在锚固体砂浆相同时,钢筋直径越大锚固系统粘结参数越大,10mm钢筋粘结强度和残余摩擦应力分别为25mm钢筋的76%和89.5%;钢筋类型对锚固效果影响最为显著,锚筋采用光圆钢筋,各粘结参数值大幅减小。②在钢筋直径相同时,砂浆灰砂比越小各锚固参数先增加后减小,灰砂比为1:3时锚固参数最大;同一灰砂比下,机制砂替代率越高,机械咬合作用越显著,替代率为100%时各粘结参数值最大。