機制砂巖性對膠砂和混凝土性能影響的研究

劉永

摘要：當近些年我國的經濟水平加快的同時也在進行著大規模的基礎設施的建設，而建設過程中必然要用到大量的混凝土作為原材料，這是必然存在的客觀現象。而隨著不斷的開展建設下我國的天然砂資源已經嚴重縮水，且多年的采挖造成的結果就是部分地區的環境受到了明顯的破壞，在此情勢下，機制砂逐漸被應用到了實際建設當中，其不僅巖性種類繁多，能滿足不同情況的需求，而且資源相對豐富。機制砂由于孔隙率以及形貌等特性不同在實際運用的時候也有著具體區別，本文通過機制砂的巖性這一角度來探討其對膠砂和混凝土性能的影響，以希望對將來該領域的深入發展起到參考性的作用。

關鍵詞：機制砂;巖性;影響

與以往使用的天然砂相比，機制砂的性能差異性比較大，如果在使用過程當中沒有足夠的了解就會在使用當中出現減水劑用量消耗較多、新攪拌的混凝土不適宜立馬用于施工或者是制作好的混凝土強度和使用壽命達不到很好的標準。這樣非正確的使用機制砂的情況就很容易導致一些工程的建筑質量受到影響，致使其他建筑商在開展工程建設時候對機制砂的使用也有一定的顧慮，不敢輕易使用機制砂來投入施工，實際上則是因為有認知誤區而引起的。本文的目的是通過對機制砂的巖性的分析，探究其對膠砂和混凝土性能的影響，以便于在將來的工程應用中使機制砂的使用被進一步推廣，也為我國的環境保護作出相應的貢獻【1】。

1 機制砂巖性對膠砂性能的影響研究

1.1 關于膠砂的流動性產生的影響

每一種巖性的機制砂對于減水劑的適應性都各不相同，膠砂流動性在相同情況的時候，所需要的減水劑投入量也都各不相同。首先，由于各種機制砂的石粉對于減水劑的吸附程度各不相同，要根據機制砂顆粒表面積的大小情況來考慮減水劑的使用量，如果機制砂顆粒對于自由水和減水劑的吸附面積比較大的情況下，就要相應的增大減水劑的投入，反之則減少。其次，顆粒表明的凹凸程度也會總體上產生對應程度的摩擦力，可以在一定程度上阻礙砂漿的流動性。因此，不同種類膠砂的顆粒表面狀態、吸水情況以及石粉對于減水劑的吸附程度能夠在一定情況下影響膠砂的流動性。

1.2 關于膠砂抗折強度產生的影響

一般有三種情況可以引起膠砂的斷裂，破壞原因通常是骨料貫穿、凝膠體破壞或者是凝膠體與骨料的結合面遭到撕裂。由于不同巖性的機制砂顆粒的結構表面各不相同，骨料的強度也都各有差異，其對膠砂的抗折強度也會產生一定的影響。膠砂的齡期在增長的同時其抗折強度也在伴隨提高，這和膠砂比關系不大，因為膠砂比的大小在已有研究中發現對于膠砂的抗折強度影響不明顯。反而是不同巖性機制砂所配置的膠砂之間互相對比之后，其抗折強度可以分出強弱之分。所以機制砂巖性對膠砂的抗折強度也會有一定的影響。

1.3 關于膠砂抗壓強度產生的影響

在膠砂處于短齡期的階段，膠凝材料與骨料結合面的粘結強度能夠影響其抗壓強度，另外試塊的勻質性情況也會對其產生影響。而膠砂處于長齡期的階段時，能夠影響其抗壓強度的因素就會稍多一些，諸如骨料和膠凝體的強度以及它們之間的結合面的穩定性等都會影響膠砂的抗壓強度。因此，不同的機制砂巖性對于這些因素都會產生不同的影響，故而要針對所要建設的工程采取合理的機制砂，這樣不僅可以使工程質量得到提高，還能為今后的發展提供更堅實的保障【2】。

2 機制砂巖性對混凝土性能的影響研究

2.1 關于混凝土碳化性能產生的影響

碳化深度普遍上來看一般是隨著混凝土齡期的增加而減緩的，觀測不同巖性機制砂的實際使用情況可以得出，在混凝土的短齡期階段碳化深度是最明顯的，其具體原因可能是由于混凝土內部結構還沒有完全穩定凝結，膠凝體和機制砂顆粒之間還存在著大量的縫隙和空隙，而隨著混凝土的齡期越來越長后，內部結構相對穩定。因此，不同巖性機制砂所參與的建筑部分，要根據機制砂的特性來酌情選擇，可以達到更佳的綜合效果。

2.2 關于混凝土劈裂抗拉強度產生的影響

混凝土的劈裂抗拉強度與膠砂狀態的抗折強度有一些共通之處，其不同點主要是使用了粗骨料之后，對混凝土劈裂抗拉強度的影響程度相對降低，不同巖性的機制砂因為其顆粒表面的面積和其本身的強度不同，從而可以影響到混凝土的劈裂抗拉強度，隨著建筑部位強度需求越高，也要及時的更換機制砂以避免這種影響的發生。

2.3 關于混凝土抗壓強度產生的影響

抗壓強度影響了混凝土制成后的重要性能，以現有的多種機制砂綜合分析情況下來看，從抗壓強度的變化規律上可以分析得出不同的機制砂所配置的混凝土的浮動規律基本一致，巖性不同的機制砂在混凝土抗壓強度方面上雖然有些許影響但是影響并不大【3】。

3 結語

以筆者的調查分析來看，機制砂的巖性不同對于膠砂和混凝土在各方面的影響表現上也略有不同。如圖1所示，本文分別從膠砂和混凝土的三種性能方面的影響談及機制砂在實際工程中的實用性，希望對將來我國的建筑行業發展有些微作用，在選擇使用機制砂時，對其有更深刻的認知。

參考文獻：

[1]宋少民， 程成， 楊楠. 機制砂巖性對膠砂和混凝土性能影響的研究[J]. 混凝土， 2019.

[2]林巖. 巖性對機制砂性能及其膠砂性能的影響研究[J]. 江西建材， 2020， No.252（01）：20-22.

[3]王振. 鐵路工程預應力結構用機制砂及其混凝土性能研究[D].

（作者單位：蘇交科集團股份有限公司）