石灰石機制砂品質對混凝土性能的影響（五）

1引言

　　在機制砂主要性能參數中，顆粒級配、砂率等作為機制砂品質控制的關鍵指標，其對混凝土性能有著重要影響，然而從目前的生產現狀來看，常存在級配不良或超出級配范圍的情況，因此機制砂品質如何合理控制是工程中重點關注的問題之一。為此，本文將機制砂顆粒組成分6組，從各組分的含量及顆粒組成比例角度，深入研究機制砂顆粒級配、砂率及石粉含量對混凝土性能的影響，可為實際工程應用提供參考。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

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2結果及分析

2.2機制砂砂率對混凝土性能的影響

　　砂漿在新拌混凝土中起到潤滑作用，砂漿數量的提高(砂率的提高)對提高混凝土的流動性有利。在機制砂高性能混凝土中，機制砂的比表面積大、吸水量較大，砂率的增加也對流動性的提高有一定的負面影響，特別是機制砂中的石粉含量大，提高砂率后對流動性的負面影響更明顯。實驗選用了幾種不同砂率，在相同水灰比條件下，分析了砂率對混凝土工作性能和強度的影響。試驗結果見表6。

　　由于機制砂表面粗糙，棱角多，且石粉含量普遍較高，從而導致機制砂混凝土和易性較易出現極端情況。砂率稍小，就容易出現離析泌水現象，砂率偏大，則表現為粘性過大，流動性顯著降低，因此，砂率的選取對于機制砂混凝土的重要性，相比河砂混凝土，顯得尤為重要。實驗選取砂率范圍36%～45%進行了試配，C50高性能混凝土砂率在39%～42%時和易性最佳。由圖4和圖5可知，隨砂率增加，混凝土的塌落度基本不變，擴展度不斷減小，強度顯著增加。因此，在保證混凝土拌和物黏聚性和保水性良好的前提下，建議混凝土中機制砂的砂率范圍為39%～42%。

2.3機制砂石粉含量對混凝土性能的影響

　　適量的石粉能有效改善混凝土的各項性能，而過多的石粉含量會對混凝土性能產生不利的影響。因此，本文設計了0%～20%的石粉摻量，研究了石粉含量對混凝土和易性和力學性能的影響。試驗結果如表7所示。

　　由圖6可知，隨機制砂中石粉含量從0%增加到20%，機制砂混凝土的和易性發生了顯著變化，坍落度和擴展度都經歷了一個先增加后減小的趨勢。機制砂混凝土的坍落度和擴展度在石粉含量達到12%左右時達到最大值，分別為262mm和570mm，隨后減小，當石粉含量為20%時，已低于石粉含量為0時的水平。試驗過程中發現，石粉含量達20%時的混凝土已十分粘稠，和易性大幅度下降。

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　產生上述現象的原因可能在于：機制砂顆粒之間的空隙被適量的石粉填充之后，混凝土和易性最佳，但隨著石粉含量的繼續增加，超出了機制砂顆粒的吸附能力，多余的石粉分散在骨料顆粒之間，吸收水分使漿體變得黏稠，破壞了石粉顆粒的微滾珠效應，混凝土和易性下降，且石粉含量超出最佳含量越多，降低越明顯。

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　　由圖7可知，隨機制砂中石粉含量從0%增加到20%，機制砂混凝土的7d和28d強度均有增長的趨勢，分別增長了5.7MPa和3.4MPa。石粉的摻入能起到微孔填充作用，填充機制砂之間的孔隙，進而細化水泥混凝土的毛細孔，減小混凝土的孔隙率，改善混凝土孔隙結構，因此機制砂混凝土的抗壓強度隨石粉含量的增大而增加。但石粉含量過高時，會打破混凝土的密實狀態，降低混凝土強度。

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