含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术研究.docx

含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术研究1 在我国，混凝土及砂的消耗量很大，而天然砂的大量使用，使得天然砂资源逐渐匮乏，因此需要生产机制砂来代替天然砂配制混凝土。而机制砂也存在一些质量问题，如:粒形不好、针片状多、级配不良、细度模数偏大等。机制砂生产过程中通常会产生10%-20%石粉(粒径小于75Um),而建筑用砂(GB14684-2001)对机制砂中石粉含量限制过严。因为除粉会增加生产难度，提高生产成本，浪费资源，污染环境，破坏机制砂自然级配，致使混凝土和易性变差。下列为一些国家对混凝土用机制砂石粉含量的最高限值：表1一些国家对混凝土用机制砂石粉含的最高限值国家石粉粒度界定小m对石粉含量的最高限值中国<753%7%日本<757%美国<755%-7%澳大利亚<7525%印度<7515%2O%英国<6315%法国<6312%18%西班牙<6315%2 机制砂中的石粉对混凝土力学性能的影响强度普遍认为石粉填充了骨料的空隙，增强了界面黏结性，因此机制砂混凝土的强度高于河砂混凝土。但在等坍落度和等水灰比下，混凝土强度随石粉含量变化的规律是不一样的。石粉对混凝土强度的影响有一临界值，当石粉含量小于该临界值时，石粉不足以填充水泥与骨料间的空隙，混凝土强度下降；当石粉含量大于该临界值时.水泥浆不足以包裹所有骨料表面并填充骨料间空隙，混凝土强度仍是下降。不同学者研究得出的石粉含量临界值不一样。弹性模量当机制砂的石粉含量过高或砂率过高时，混凝土的弹性模量下降。混凝土体积稳定性大多数研究认为，混凝土的干缩应变随石粉含量增加而增大。也有研究认为，机制砂石粉含量在10%以下时，干缩应变随石粉含量的增加而增大，当石粉含量超过10%时，干缩应变减小。耐久性由于石粉能改善混凝土的离析泌水性，填充空隙，提高机制砂的堆积密度，减少水化后孔隙，密实界面，所以高石粉含量机制砂混凝土的抗渗性提高了。由于试验材料和条件的差异，关于机制砂混凝土与河砂混凝土的抗冻性差异以及石粉含量对机制砂混凝土抗冻性的影响的研究结论非常不一致。有试验表明：石粉含量高的机制砂宜采用较低的砂率，以保证混凝土的工作性能。3总结（1） 机制砂中石粉含量的限值及对混凝土性能的影响存在争议。例如,石粉含量对混凝土体积稳定性的影响,有研究认为,石粉含量大幅增加,导致混凝土收缩迅速增大,而也有研究表明,石粉含量达到某一临界值时,石粉的增加将降低混凝土的收缩。（2） 高石粉含量机制砂对混凝土长期耐久性影响研究不够深人。由于石粉不同于活性矿物掺合料，石粉虽然具有微弱的化学活性，但其在混凝土中更多的体现为一种惰性填充料的作用，所以当石粉大量存在于混凝土时，其是否会对混凝土长期耐久性带来负面影响，需要进一步深入研究。（3） 高石粉含量机制砂混凝土配合比的设计。在进行配合比设计时，充分考虑机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响，调整混凝土的配合比设计参数，以改善混凝土的性能。