高品質機制砂制備低膠材混凝土的試驗研究（二）

　　隨著天然砂的限采限挖，機制砂逐漸成為混凝土的主要砂源。機制砂與天然砂在粒型、顆粒級配、石粉含量等方面存在著很大的區別，使得機制砂混凝土的配制及性能與天然砂相比存在一定的差異。機制砂對混凝土性能的影響主要表現在工作性能、力學性能及部分耐久性能方面。與天然砂相比，機制砂的需水量大，和易性較差，易產生泌水，尤其在膠材用量少的混凝土中表現明顯。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

　　本文通過控制機制砂質量，希望在較低膠材用量下獲得工作性能和力學性能俱佳的機制砂混凝土。通過研究，將給出高品質機制砂的質量控制指標，指導機制砂質量控制，幫助機制砂石粉高效應用，實現高品質機制砂混凝土低膠材化。

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2 結果與分析

2.1 機制砂級配對混凝土性能的影響

2.1.1 砂的細度模數對混凝土工作性能的影響

　　細度模數一直以來都是砂的最重要特性之一，其對混凝土性能有著舉足輕重的影響。通過篩分，將不同粒徑的砂顆粒進行分選，然后根據要求分別配制了細度模數2.2～3.4的砂，再進行混凝土工作性能分析。砂的具體級配見表4，由表4繪制砂的級配曲線如圖1所示。

　　為了只考察細度模數這一單因素對混凝土性能的影響，避免級配差異過大，所配制機制砂均基本符合II區砂的級配要求。對表4的7種細度模數的砂進行混凝土試配研究，發現粉含量一定（篩底量相同）時，相同水膠比、相同外加劑用量下，細度模數越小拌合物越干稠，流動性越差。細度模數過大，保水性較差，容易出現泌水現象。混凝土用砂的細度模數應該控制在2.4～3.2，較優的細度模數為2.6～2.8。

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2.1.2 砂的比粒度對混凝土工作性能的影響

　　在實際的試驗或生產中，我們發現，即使相同細度模數的砂在相同的配合比下，其拌合物性能也存在較大的差異。分析其原因主要是砂的比表面積不同造成的。因此針對砂的粒度與比表面積的關系引入“比粒度”進行評價分析。

　　配制了幾種相同細度模數不同比粒度的砂，用以判斷比粒度對混凝土性能的影響，從而確定較優的比粒度。不同比粒度砂的級配見表5，由表5繪制不同比粒度砂的級配曲線如圖2所示。為了避免級配不同造成的影響，所配制的不同比粒度的砂的級配區間基本都符合Ⅱ區砂的級配要求。

　　針對相同細度模數不同比粒度的砂進行混凝土試配研究，試驗結果見表6。

　　由表6可知，2.4細度模數砂的比粒度應控制在5.5～7.0，2.8細度模數砂的比粒度應控制在4.5～6.0，3.0細度模數砂的比粒度控制在4.0～5.5。

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