機(jī)制砂石粉含量

 

　　機(jī)制砂中粒徑小于75μm的顆粒被稱為石粉，受生產(chǎn)工藝影響，成品機(jī)制砂中的石粉含量一般會超過超過GB/T14684-2011《建筑用砂》規(guī)定的石粉含量限值。機(jī)制砂中的石粉與河砂中的泥粉不同，適量的石粉能夠改善混凝土的和易性、工作性和耐久性。

 

 

　　石粉對混凝土工作性既有正面影響也有負(fù)面影響，一方面石粉會吸附一定的水及外加劑，增加混凝土用水量；另一方面，石粉可以改善由于機(jī)制砂級配較差，易離析、泌水的缺點(diǎn)，增加混凝土稠度，改善混凝土和易性。機(jī)制砂中石粉含量不能太高也不能太低，控制一個(gè)合適的范圍：對于強(qiáng)度等級低于C30的混凝土，膠凝材料較少，機(jī)制砂中含有10%～15%的石粉可以補(bǔ)充膠凝材料，增加漿體量，改善混凝土的和易性；但對于強(qiáng)度等級高于C60的混凝土而言，混凝土本身的膠凝材料較多，混凝土黏度較大，應(yīng)適當(dāng)控制石粉含量降低混凝土黏度，石粉含量宜控制在7%～10%；強(qiáng)度等級大于C80的超高強(qiáng)混凝土的石粉含量應(yīng)低于3%～5%。

 

 

　　細(xì)微石粉顆粒可以改善膠凝材料級配，降低膠凝材料空隙率，改善混凝土微結(jié)構(gòu)的致密程度，此外，石粉對水泥的水化具有促進(jìn)作用，從而對混凝土力學(xué)性能及耐久性性能有利。對于普通強(qiáng)度機(jī)制砂混凝土，混凝土抗氯離子滲透性能隨著機(jī)制砂中石粉含量的增加而增強(qiáng)，而混凝土抗凍性能則隨著石粉含量的增加而降低，尤其是當(dāng)石粉含量高于10%(石粉與水泥體積比超過1：3.47)時(shí)，混凝土抗凍性能劣化明顯。但對于高強(qiáng)混凝土而言，對于混凝土工作性能，當(dāng)石粉含量大于7%時(shí)，混凝土坍落度降低，而對于抗氯離子滲透性能、抗凍性能等耐久性能，石粉含量從3.5%提高到14%，均未使機(jī)制砂高強(qiáng)混凝土出現(xiàn)性能劣化現(xiàn)象。

 

 

　　機(jī)制砂顆粒特性

 

　　機(jī)制砂粒型多為長方形或三角形，多棱角，表面粗糙，級配較差，機(jī)制砂的顆粒特性對混凝土性能有重要影響。

 

　　（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)制砂的顆粒級配一般表現(xiàn)為“兩頭大、中間少”，即＞2.36mm和＜0.15mm的顆粒偏多，而中間顆粒偏少（尤其是0.3mm～1.18mm），有時(shí)某一粒級斷檔。配制混凝土?xí)r造成膠凝材料用量和外加劑用量偏大，如果配制不合理，混凝土拌合物坍落度易出現(xiàn)“草帽狀”，工作性差。將機(jī)制砂以1.18mm篩孔為分界點(diǎn)，將機(jī)制砂顆粒組成分成粒徑≥1.18mm顆粒和粒徑<1.18mm顆粒兩部分，粒徑≥1.18mm顆粒對混凝土流動性產(chǎn)生影響，粒徑<1.18mm顆粒對混凝土的粘聚性和保水性產(chǎn)生影響。通過與天然砂級配進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)提高機(jī)制砂中0.15～0.3mm與0.3～0.6mm的顆粒更有利于改善機(jī)制砂混凝土的工作性。

 

　　（2）對混凝土強(qiáng)度和耐久性影響

 

　　機(jī)制砂的表面粗糙程度大于河砂，能夠提高水泥石與骨料之間的粘結(jié)強(qiáng)度，有利于提高混凝土的抗壓強(qiáng)度與體積穩(wěn)定性。但機(jī)制砂粗糙的表面對混凝土孔隙率影響更顯著，機(jī)制砂的使用會增加混凝土孔隙率，降低混凝土抗壓強(qiáng)度及耐久性能。