一、機制砂的特點及(ji)石粉的作用機理

  1.機制砂的特(te)點(dian)

  (1)表面粗(cu)糙、棱角多(duo)。

  (2)細度(du)模數(shu)大，顆粒(li)級配集中，通過0.315mm篩(shai)孔(kong)的(de)顆粒(li)在8%~13%之間。

  (3)孔隙率(lv)大。

  2.石粉的作用機理(li)

  (1)微(wei)集(ji)(ji)料(liao)填(tian)充(chong)(chong)作(zuo)(zuo)用。石(shi)粉顆粒很小，在(zai)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)中可起微(wei)集(ji)(ji)料(liao)作(zuo)(zuo)用，充(chong)(chong)填(tian)到微(wei)小的孔(kong)隙中，同時參(can)與水化反(fan)應(ying)，物(wu)理(li)充(chong)(chong)填(tian)和水化反(fan)應(ying)產物(wu)充(chong)(chong)填(tian)共同作(zuo)(zuo)用，比(bi)惰(duo)性微(wei)集(ji)(ji)料(liao)單純的物(wu)理(li)充(chong)(chong)填(tian)效果更好，使混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)更加密實，從而提高了(le)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)的強度。

  (2)保水(shui)增(zeng)稠作用(yong)(yong)。一方面(mian)石(shi)粉(fen)可以(yi)吸收混(hun)凝土中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)水(shui)，在(zai)(zai)一定程度上(shang)增(zeng)加混(hun)凝土的(de)(de)(de)單位立方米用(yong)(yong)水(shui)量，隨(sui)著(zhu)石(shi)粉(fen)含量提(ti)高，混(hun)凝土的(de)(de)(de)黏度不斷增(zeng)大，有效降低(di)了混(hun)凝土拌合物離析(xi)和泌水(shui)的(de)(de)(de)風險;另一方面(mian)，在(zai)(zai)混(hun)凝土硬化(hua)過程中(zhong)(zhong)，石(shi)粉(fen)會釋放(fang)其吸收的(de)(de)(de)水(shui)分，用(yong)(yong)于補償(chang)混(hun)凝土后期水(shui)化(hua)用(yong)(yong)水(shui)，從而減少了混(hun)凝土的(de)(de)(de)收縮。

  二、原材料(liao)及試驗方(fang)法

  1.原材料

  (1)水泥：春(chun)馳P.O42.5R;

  (2)細集料：花崗巖加工的機(ji)制砂(sha)(II級砂(sha)、細度模數(shu)為(wei)3.6、石粉含量9.6%);

  (3)粗集(ji)料：5~31.5mm的連(lian)續粒級的花崗巖碎石;

  (4)石(shi)粉：機制砂生(sheng)產過程(cheng)中產生(sheng)的(de)石(shi)粉;

  (5)外加劑(ji)：聚羧酸Point-400S減水劑(ji)，含(han)固(gu)量13.6%，減水率(lv)20%;

  (6)自來水。

  2.實驗方(fang)法

  混(hun)凝(ning)(ning)土拌(ban)合(he)物性能依據(ju)(ju)GB/T50080《普通混(hun)凝(ning)(ning)土拌(ban)合(he)物性能試驗方法標準》的規定進行(xing)，混(hun)凝(ning)(ning)土抗壓強度依據(ju)(ju)GB/T50081《普通混(hun)凝(ning)(ning)土力學性能試驗方法標準》的規定進行(xing)。

  三(san)、試驗結(jie)果與(yu)分(fen)析

  實驗(yan)配合比

  以C30機制砂泵送(song)混凝土為(wei)研(yan)究(jiu)對(dui)(dui)象(xiang)，主要研(yan)究(jiu)了機制砂砂率(lv)、石粉含量對(dui)(dui)工作性(xing)和強度的影響，C30混凝土基準配合(he)比見表(biao)1。

  由(you)表中可以看出，在(zai)(zai)同樣(yang)的顆(ke)(ke)粒(li)(li)級配(pei)下(xia)，采用(yong)自配(pei)機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)配(pei)制的混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)，其工(gong)作性(xing)較(jiao)之(zhi)天然砂(sha)(sha)(sha)配(pei)制的混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)差一些，分析應(ying)是機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)的顆(ke)(ke)粒(li)(li)表面粗(cu)糙，棱角較(jiao)多從(cong)而導致(zhi)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的工(gong)作性(xing)能差于天然砂(sha)(sha)(sha)，從(cong)泵(beng)送要求來看，還要采取其他措施來改善(shan)機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)的流動性(xing);從(cong)強(qiang)(qiang)度(du)(du)上看，機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的強(qiang)(qiang)度(du)(du)較(jiao)之(zhi)天然砂(sha)(sha)(sha)有所提(ti)(ti)高，分析同樣(yang)是機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)的特點，提(ti)(ti)高了(le)其與膠凝材(cai)料的結(jie)合(he)度(du)(du)從(cong)而為其混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)強(qiang)(qiang)度(du)(du)作貢(gong)獻。因而綜(zong)合(he)考慮，在(zai)(zai)設計機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)泵(beng)送混(hun)(hun)(hun)凝土(tu)(tu)的配(pei)合(he)比時，水灰比將有所增加，其砂(sha)(sha)(sha)率(lv)(lv)也有所提(ti)(ti)高，根據具體(ti)使(shi)用(yong)機(ji)制砂(sha)(sha)(sha)的情(qing)況，砂(sha)(sha)(sha)率(lv)(lv)選定在(zai)(zai)40%~42%比較(jiao)合(he)理。

  實際生產的(de)機制砂對混凝土性能的(de)影(ying)響

  利用實際生產的機制(zhi)砂(sha)，分別以38%、39%、40%、41%、42%、43%的砂(sha)率配制(zhi)混凝土，然后進行混凝土拌合物性能和(he)抗壓強度試(shi)驗，試(shi)驗結(jie)果(guo)如(ru)下表：

  從表中(zhong)可以看出，相比自配(pei)(pei)機(ji)(ji)制(zhi)砂(sha)，采(cai)用(yong)實際生(sheng)產的(de)機(ji)(ji)制(zhi)砂(sha)，其混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)工作(zuo)性能有(you)所下降，其石粉(fen)在混(hun)凝(ning)土(tu)發揮了吸水(shui)作(zuo)用(yong)，同時機(ji)(ji)制(zhi)砂(sha)的(de)顆(ke)粒級配(pei)(pei)較為集中(zhong)，導(dao)致混(hun)凝(ning)土(tu)易產生(sheng)離析泌水(shui)，同樣因為實際生(sheng)產的(de)機(ji)(ji)制(zhi)砂(sha)顆(ke)粒集中(zhong)不連續，導(dao)致混(hun)凝(ning)土(tu)中(zhong)空隙沒有(you)得(de)到有(you)效填充(chong)，從而導(dao)致混(hun)凝(ning)土(tu)的(de)密實度有(you)所降低，混(hun)凝(ning)土(tu)強度低于自配(pei)(pei)機(ji)(ji)制(zhi)砂(sha)強度。

  不同石粉含量對混凝土(tu)性能的影響

  分別采用6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%的石粉含量配制混凝土，然后進行混凝土拌合物性(xing)能和抗(kang)壓(ya)強度試驗，試驗結果(guo)如下表：

  從(cong)表(biao)上表(biao)中(zhong)(zhong)可以看出，隨著石(shi)(shi)粉(fen)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)粘聚性有所(suo)改善，石(shi)(shi)粉(fen)含量(liang)超過一定(ding)范圍(wei)后，混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)坍落度(du)(du)呈減少(shao)趨勢，將(jiang)不利于(yu)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)泵送施工，分析應為(wei)石(shi)(shi)粉(fen)吸水(shui)作用(yong)導致初始階段水(shui)分沒(mei)有得到有效的(de)(de)利用(yong);在一定(ding)范圍(wei)內(nei)隨著石(shi)(shi)粉(fen)含量(liang)的(de)(de)增(zeng)加(jia)，其混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)強度(du)(du)逐漸增(zeng)加(jia)，分析應為(wei)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)石(shi)(shi)粉(fen)發(fa)揮了作用(yong)，在混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)的(de)(de)硬化過程中(zhong)(zhong)，石(shi)(shi)粉(fen)發(fa)揮了微集(ji)料填充的(de)(de)作用(yong)，填充密實了混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)空隙，提高了混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)密實度(du)(du)，石(shi)(shi)粉(fen)的(de)(de)保(bao)水(shui)作用(yong)也(ye)為(wei)混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)水(shui)化反應提供(gong)了保(bao)證進而提高混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)強度(du)(du)。綜上所(suo)述，機制砂(sha)泵送混(hun)凝(ning)(ning)土(tu)(tu)中(zhong)(zhong)石(shi)(shi)粉(fen)含量(liang)在10%~14%內(nei)是適宜的(de)(de)。

  四、結論及建議

  (1)采用(yong)機制砂配(pei)制泵(beng)送，因機制砂顆粒表面(mian)粗糙、棱角多，石(shi)粉含(han)量較(jiao)多，可(ke)以和(he)膠凝(ning)材料更好地(di)結合(he)，有(you)(you)利于(yu)混凝(ning)土(tu)強度(du)的(de)提高，但機制砂的(de)這(zhe)些特點又(you)極大地(di)降低了混凝(ning)土(tu)的(de)流動性，導致可(ke)泵(beng)性降低，因而在生產使用(yong)中還(huan)需采用(yong)其(qi)他的(de)技術措(cuo)施(shi)來改善混凝(ning)土(tu)的(de)工(gong)(gong)作性能，以利于(yu)施(shi)工(gong)(gong)的(de)進行。施(shi)工(gong)(gong)過程中應(ying)開展有(you)(you)效性的(de)澆筑施(shi)工(gong)(gong)監督(du)，保障施(shi)工(gong)(gong)水平和(he)效率。

  (2)在機制(zhi)(zhi)砂的(de)生產中，應(ying)嚴格控制(zhi)(zhi)砂的(de)顆(ke)粒級(ji)配(pei)，機制(zhi)(zhi)砂的(de)細(xi)度模數不宜大于(yu)3.2，顆(ke)粒級(ji)配(pei)應(ying)符合建筑用砂標(biao)準的(de)II區(qu)的(de)要求。

  (3)機制砂用(yong)于(yu)泵(beng)送混凝土，若要達到良好的(de)(de)工作(zuo)性必須含有(you)一定數量的(de)(de)石粉，石粉含量在10%~14%是適宜(yi)的(de)(de)。