淺析機(jī)制砂中石粉含量對混凝土性能的影響

劉珠琳

摘要：隨著國家基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，對混凝土砂的需求迅速增長。天然沙土是一種本地資源，其分布非常不均勻，并且對空間位置的設(shè)定距離遠(yuǎn)近程度有較高要求。現(xiàn)在，許多地區(qū)的天然砂資源幾乎已用盡，開始禁止或限制天然砂的開采，導(dǎo)致質(zhì)的適應(yīng)性和量的平衡之間的差距越來越大。機(jī)制砂已成為建筑砂的重要來源，可通過工程建設(shè)規(guī)劃設(shè)計來不斷優(yōu)化混凝土技術(shù)使其不斷更新。

關(guān)鍵詞：混凝土;工程建設(shè);機(jī)制砂

1 機(jī)制砂石粉含量和機(jī)制砂顆粒特性

（一）機(jī)制砂中的石粉含量

（1）石粉對混凝土工作性影響

石粉對混凝土的可加工性有正反兩方面作用。一方面，石粉吸收某些水和添加劑會增加混凝土中的水因使用或受損失而逐漸減少的作用量。另一方面，機(jī)制砂中存儲的各級粒徑顆粒容量有限且其呈現(xiàn)形式有所區(qū)別，通過一定標(biāo)準(zhǔn)的劃分，可以改善石粉易于分離和流動的特點。缺點是它增加了混凝土的稠度并提高了混凝土的可加工性。機(jī)制砂的石粉含量必須檢查是否在恰當(dāng)限制范圍內(nèi)。

對于強(qiáng)度等級處于C30以下的混凝土，因為膠凝材料比較少，機(jī)制砂當(dāng)中含10%至15%的石粉能夠補(bǔ)充膠凝材料，并增加漿體量，同時改善混凝土本身的和易性;不過對強(qiáng)度等級在C60以上的混凝土來講，混凝土自身的膠凝材料比較多，混凝土的粘度比較大，應(yīng)當(dāng)適度地控制其中的石粉含量，并降低混凝土的年度，對此，石粉含量最好控制于7%到10%之間;對于強(qiáng)度等級在C80以上的超高混凝土而言，其石粉含量則應(yīng)該不到3%～5%的水平。

（2）對混凝土強(qiáng)度及耐久性影響

細(xì)石粉可改善水泥基材料中不同尺寸顆粒的分布差異，降低水泥基混凝土骨料之間的孔體積百分比，減少混凝土的總體積，可以改善精細(xì)結(jié)構(gòu)的程度。另外，石粉促進(jìn)了水泥的水分子與水溶性巖石的離子的附著，這改變了巖石的結(jié)構(gòu)，同時增加了混凝土的機(jī)械性能和耐久性。對于普通強(qiáng)度的機(jī)制砂混凝土，混凝土對氯離子滲透的抵抗力會隨著粉狀砂巖粉末含量的增加而增加。但隨著石粉含量的增加，混凝土的抗凍性降低，特別是當(dāng)石粉含量超過10%的標(biāo)準(zhǔn)時，抗凍性下降的程度是明顯的。

但是，在高強(qiáng)度混凝土的情況下，結(jié)合混凝土自身所具備的性質(zhì)和功能，如果石粉含量超過7%，則混凝土在坍落度試驗測定拌合物的流動性坍落程度降低，并且耐氯離子由于受到濃度差影響引起的水分凈移動的能力和耐氯離子性的耐久性提高，且抗凍性得到改善。含量從3.5%增至14%，但這并沒有降低使用機(jī)械砂的高強(qiáng)度混凝土的性能。

（二）機(jī)制砂顆粒特性

機(jī)制砂粒型主要是矩形或三角形，具有多角度，粗糙的表面和各級粒徑顆粒的分配情況漸變形成差距，并且磨細(xì)的顆粒特性對于混凝土的性能也產(chǎn)生一定的擴(kuò)散作用。

（1）對混凝土工作性影響

使用連續(xù)級配的骨料配制的混凝土工作性能優(yōu)于間斷級配骨料混凝土。機(jī)器制造出沙粒的梯度通常被描述為“兩端大而中心小”。配制混凝土?xí)r，如果需要太多的水泥基本材料或添加劑而又不可能快速實現(xiàn)配制融合，則混凝土混合物中的坍落度很容易變成“兩端大而中心小”，從而導(dǎo)致混凝土質(zhì)量差可操作性。機(jī)器制砂與天然砂的等級相比，將機(jī)械制砂顆粒從0.15毫米增加到0.3毫米，從0.3毫米增加到0.6毫米，有助于通過修正改變機(jī)制砂混凝土的本質(zhì)性能。

（2）對混凝土強(qiáng)度和耐久性影響

由于機(jī)制砂的表面粗糙度大于河砂，因此提高了水泥石與骨料之間的結(jié)合強(qiáng)度和抗壓強(qiáng)度。但是，機(jī)制砂的粗糙表面對混凝土的孔隙率有重大影響，機(jī)械砂的使用增加了自然狀態(tài)下混凝土材料的孔體積與材料總體積的比率，從而降低了混凝土的抗壓強(qiáng)度和耐久性。

2適量的石粉并未降低混凝土的坍落度原因

機(jī)制砂混凝土組合而成的整體系統(tǒng)中，石粉的含量及質(zhì)量損失量對混凝土試驗測定拌合物的流動性速度產(chǎn)生較強(qiáng)反應(yīng)。

石粉中天然砂粒徑的粗細(xì)程度接近水泥，可以彌補(bǔ)機(jī)械砂混凝土灌漿中材料的不足。石粉漿體可補(bǔ)償機(jī)械砂的不光滑表面的缺陷。它降低了機(jī)械砂和碎石兩者緊密接觸的作用程度，并改善了混凝土混合物的可加工性。但是，增加石粉含量也會增加容納所使用的水量范圍。如果上述混凝土混合物加工性能的促進(jìn)作用大于抑制作用，石粉可通過改善外力作用下混凝土混合物變形和流動性能使其作用達(dá)到實現(xiàn)。

但是，石粉質(zhì)量損失量影響的大小取決于沙子和機(jī)械混凝土本身的混合物中石粉的含量。膠凝材料的量和水與膠兩者變量的變化。由于石粉的表面比機(jī)械砂的表面大得多，因此引入石粉會增加懸浮液的粘度和混凝土混合物的內(nèi)聚力。因此，增加石粉的含量通常可以減少混凝土混合物的倒塌，該程度可以減少機(jī)器砂混凝土分離的滲出現(xiàn)象。

3石粉含量對混凝土泌水率的影響

新拌混凝土的滲出增加了表層混凝土的水分，通過改變材質(zhì)使混凝土材料由軟變硬，其表面作用力的大小程度明顯低于下面作用力的大小程度，并且許多“粉塵”容易在表層脫落。表面生成。當(dāng)滲濾液被骨料或鋼筋阻塞時，在這些集料或鋼筋下方會形成水袋，并可能影響硬化的水泥石與骨料或鋼筋的結(jié)合。由于加工后的沙粒的角度和高流動阻力，較厚的潤滑可以延緩它的脆弱性，幫助通過當(dāng)前流動性方面的沖擊和考驗。在通過一些工序和方式將沙粒轉(zhuǎn)化為最終需求的過程中，外層不光滑的表面會完全暴露在外，從而造成水和漿體的使用需求增強(qiáng)。混凝土水量管理也更加精細(xì)化，并且，大量在使用的水受到用量需求影響導(dǎo)致伴隨混凝土滲出。

4結(jié)論

低強(qiáng)度混凝土的石粉含量為10%到15%，其散布和粘結(jié)性良好。高強(qiáng)度混凝土石粉粉末含量不應(yīng)太高，特別是當(dāng)使用混凝土泵或泵車沿運輸管道運輸和倒入混凝土混合物時，應(yīng)避免了過度結(jié)塊使泵送過程受到影響。

另外，如果適當(dāng)?shù)卦黾踊炷林械氖酆浚梢詼p少滲出率。

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（作者單位：銅川市第一建筑工程有限責(zé)任公司）