石灰石机制砂品质对混凝土性能的影响（五）

1引言

　　在机制砂主要性能参数中，颗粒级配、砂率等作为机制砂品质控制的关键指标，其对混凝土性能有着重要影响，然而从目前的生产现状来看，常存在级配不良或超出级配范围的情况，因此机制砂品质如何合理控制是工程中重点关注的问题之一。为此，本文将机制砂颗粒组成分6组，从各组分的含量及颗粒组成比例角度，深入研究机制砂颗粒级配、砂率及石粉含量对混凝土性能的影响，可为实际工程应用提供参考。 免 费 咨 询 免 费 咨 询

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2结果及分析

2.2机制砂砂率对混凝土性能的影响

　　砂浆在新拌混凝土中起到润滑作用，砂浆数量的提高(砂率的提高)对提高混凝土的流动性有利。在机制砂高性能混凝土中，机制砂的比表面积大、吸水量较大，砂率的增加也对流动性的提高有一定的负面影响，特别是机制砂中的石粉含量大，提高砂率后对流动性的负面影响更明显。实验选用了几种不同砂率，在相同水灰比条件下，分析了砂率对混凝土工作性能和强度的影响。试验结果见表6。

　　由于机制砂表面粗糙，棱角多，且石粉含量普遍较高，从而导致机制砂混凝土和易性较易出现极端情况。砂率稍小，就容易出现离析泌水现象，砂率偏大，则表现为粘性过大，流动性显著降低，因此，砂率的选取对于机制砂混凝土的重要性，相比河砂混凝土，显得尤为重要。实验选取砂率范围36%～45%进行了试配，C50高性能混凝土砂率在39%～42%时和易性最佳。由图4和图5可知，随砂率增加，混凝土的塌落度基本不变，扩展度不断减小，强度显著增加。因此，在保证混凝土拌和物黏聚性和保水性良好的前提下，建议混凝土中机制砂的砂率范围为39%～42%。

2.3机制砂石粉含量对混凝土性能的影响

　　适量的石粉能有效改善混凝土的各项性能，而过多的石粉含量会对混凝土性能产生不利的影响。因此，本文设计了0%～20%的石粉掺量，研究了石粉含量对混凝土和易性和力学性能的影响。试验结果如表7所示。

　　由图6可知，随机制砂中石粉含量从0%增加到20%，机制砂混凝土的和易性发生了显著变化，坍落度和扩展度都经历了一个先增加后减小的趋势。机制砂混凝土的坍落度和扩展度在石粉含量达到12%左右时达到最大值，分别为262mm和570mm，随后减小，当石粉含量为20%时，已低于石粉含量为0时的水平。试验过程中发现，石粉含量达20%时的混凝土已十分粘稠，和易性大幅度下降。

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　产生上述现象的原因可能在于：机制砂颗粒之间的空隙被适量的石粉填充之后，混凝土和易性最佳，但随着石粉含量的继续增加，超出了机制砂颗粒的吸附能力，多余的石粉分散在骨料颗粒之间，吸收水分使浆体变得黏稠，破坏了石粉颗粒的微滚珠效应，混凝土和易性下降，且石粉含量超出最佳含量越多，降低越明显。

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　　由图7可知，随机制砂中石粉含量从0%增加到20%，机制砂混凝土的7d和28d强度均有增长的趋势，分别增长了5.7MPa和3.4MPa。石粉的掺入能起到微孔填充作用，填充机制砂之间的孔隙，进而细化水泥混凝土的毛细孔，减小混凝土的孔隙率，改善混凝土孔隙结构，因此机制砂混凝土的抗压强度随石粉含量的增大而增加。但石粉含量过高时，会打破混凝土的密实状态，降低混凝土强度。

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