粗骨料對高溫后沙漠砂混凝土抗壓性能影響數值模擬

楊維武，張 倩，劉海峰，陶仁光

(寧夏大學土木與水利工程學院，銀川 750021)

隨著經濟發展，城市中高層建筑群增多，使得居住人口相對密度增大，火災發生后人員救助越發困難。因此，有必要對火災后混凝土承載能力進行研究。鑒于中砂資源日益短缺，沙漠砂資源儲量豐富(全球沙漠占地球上陸地表面積的20%)，中外學者致力于對沙漠砂替代中砂制備的沙漠砂混凝土(desert sand concrete,DSC)進行研究。張明虎等[1]分析了沙漠砂替代率對DSC動態抗壓強度影響，相對于普通混凝土，沙漠砂替代率40%時，混凝土動態抗壓強度值增幅最大；馬映昌等[2]以沙漠砂替代率和粉煤灰摻量為影響因素，研究低溫作用對混凝土抗壓強度影響，結果表明：對于單摻沙漠砂和雙摻沙漠砂與粉煤灰混凝土，沙漠砂替代率50%時混凝土抗壓強度最大；Kaufmann[3]在硫鋁酸鈣水泥和石膏拌合所得的黏結劑中摻入沙漠砂，相較于普通硅酸鹽水泥所得的黏結劑，力學性能更優。黏結劑中鈣礬石的形成能夠有效填充沙漠砂粒之間的空隙，形成致密結構。沙漠砂的摻入，降低了硫鋁酸鈣水泥用量，生產過程中CO2排放量減小，所得混凝土混合物可視為環保材料。Almadwi等[4]從經濟角度出發，在制備瀝青混凝土時使用當地天然沙漠砂；Kog[5]使用沙丘砂制備高性能混凝土應用于隧道工程；付杰等[6]通過試驗研究表明沙漠砂替代率20%的高強DSC抗壓強度和劈裂抗拉強度達到最大值；秦擁軍等[7]對DSC應力-應變曲線進行研究分析，發現沙漠砂替代率20%DSC軸心抗壓強度值最大。……