含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术分析

含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术分析

黄展容

云浮市安城混凝土有限公司

摘要：随着我国社会经济不断发展，建筑行业已经进入到了高速发展阶段。混凝土作为建筑施工中的重要材料，加强混凝土的性能直接决定着工程中的质量。在绿色经济下，天然砂已经不能够满足工程施工需求，因此，大力发展机制砂混凝土至关重要。本文重点以含石粉机制砂混凝土作为探究基础，分析含石粉机制砂混凝土的性能，进而探究其应用技术，旨在推动我国建筑行业健康发展。

关键词：含石粉机制砂；混凝土；性能；应用

引言

由于我国地大物博、人口基数大，因此建筑行业在发展中混凝土与砂的消耗量非常大。天然砂作为一种地方性资源，分布及其不均衡，并且在短时间内无法再生。在建筑行业长期发展中，我国天然砂资源逐渐减少，甚至部分地区已经无天然砂可用，因此，为了能够推动我国建筑行业长期发展，我们必须要利用当地的岩石资源制作机制砂，从而替代天然砂配置的混凝土。其中含石粉机制砂混凝土在当今应用非常广泛，其主要是在机制砂中投入石粉，从而大大提高机制砂的性能，这样就能够在降低天然砂使用量的同时，提高工程的施工质量。

1、含石粉机制砂混凝土简述

含石粉机制砂混凝土作为当今混凝土技术的一大发展方向。其主要是在机制砂中添加石粉料，从而大大提高混凝土的性能。随着我国天然砂数量越来越少，加强机制砂的研究势在必行，这也是保障建筑行业长足发展的必然趋势。从目前情况来说，含石粉机制砂混凝土在我国建筑行业应用范围愈加广泛，其具有耐久性强、硬度高、稳定性强、渗透性强等特点。因此，我们必须要加强对含石粉机制砂混凝土的研究。

2、石粉对机制砂混凝土性能的影响分析

2.1对机制砂混凝土性能分析

由于石粉表面积大，在混合过程中会加大需水量、降低坍落度。并且石粉能够有效填充骨料中的空隙，达到一定的润滑作用，从而不断增大水量。此外，机制砂中的石粉同样会对混凝土离析泌水性产生很大的影响，在机制砂混凝土中投入一定量的石粉，能够保障混凝土的粘聚性和保水性，这样就会进一步改善其离析泌水性，让混凝土更容易振捣成形，提高混凝土振捣效率。

2.2石粉对机制砂混凝土力学影响

从物理层面上分析，在机制砂混凝土中添加石粉能够填充骨料缝隙，提高界面的粘结性。因此，含石粉机制砂混凝土要比天然砂混凝土具备更高的强度。但是在相同水灰比和相同坍落度条件下，含石粉机制砂混凝土会由于石粉含量出现变化而产生不同的内部规律。经过相关调查显示，石粉含量对混凝土强度的影响具有一定临界值，当石粉含量低于这个临界值时，石粉就无法填充骨料和水泥间的缝隙，混凝土强度自然也就无法保障。当石粉含量高于该临界值时，会导致水泥浆无法包括所有骨料表面，并且无法全方面填充骨料间空隙，混凝土强度依然会下降。但是不同领域的研究人员对石粉含量临界值都提出了不同数值，这给含石粉机制砂混凝土发展带来了挑战，在施工中对技术人员工作经验要求非常高，要求石粉含量必须要在临界值范围内。此外，由于机制砂具有多棱角、粗糙的特点，具备良好的黏结界面，从而提高水化产物洁净程度，这一特性会使机制砂混凝土弹性模量高于天然砂混凝土。当机制砂石粉含量过高或砂率过高时，混凝土的弹性模量即会下降。

2.3十分对机制砂混凝土体积稳定性影响

很多学者认为，混凝土的干缩应变会随着石粉含量增加而增加；也有学者认为，机制砂中的石粉含量在10%以内时，干缩应变会随着石粉含量增加而增加，当石粉含量超过10%时，二者就会呈现出反比例，也就是石粉量增加干缩应变降低。其次，经过有关试验表明，如果混凝土的水灰比为0.53，机制砂的石粉含量在0~20%时，通过观察混凝土徐变。在200天的荷载加压试验后，发现石粉含量为5%时，徐变值小于对比样；在石粉含量在10%、15%、20%时，混凝土徐变值与对比样增加了22~26%。其中，徐变值增加很有可能是水化碳铝酸盐与水化率提高造成的。

2.4石粉对机制砂混凝土耐久性影响

由于石粉能够改善混凝土的离析泌水性，并且能够填充缝隙，从而提高机制砂的致密度，降低水化后的空隙，密实界面，因此，提高石粉含量，能够大大的提高机制砂混凝土抗渗性能。其次，由于试验条件与材料的差异性，但从实际工作应用情况分析表明，机制砂石粉含量在0%、5%、10%时，最佳含砂率分别为36%、33%、30%，最高强度对应砂率为33%、36%、33%，由此可见，在石粉含量高的机制砂中宜采用较低的砂率，这样才能够保障混凝土的工作性能。

2.5对机制砂混凝土工作性与强度影响

不同的石粉含量对混凝土的强度有很大影响。无论是否掺入到粉煤灰，当石粉含量在3.5~14%时，会随着石粉量增加，机制砂高性能混凝土坍落度受到的影响非常小，但坍扩度会呈现出下降趋势，并且对混凝土的粘聚性和保水性进行了优化。抗压强度也会随着石粉量增加而增强。可见，机制砂混凝土的强度不会因石粉的掺入而受到影响。

3、含石粉机制砂混凝土的应用技术分析

含石粉机制砂混凝土相比天然砂更加适用于采用高强水泥来配置低强度的混凝土，水灰比越大越好，能够解决强度富余过多和工作性差间的矛盾问题。在应用过程中：第一，石粉能够用作机制砂混凝土的掺和材料，对于C30中低强度的混凝土、C60高强度混凝土、C80超强度混凝土，在石灰投入中，其取代水泥的比例不能超过18.75%、22.5%、15%，保障石灰含量在标准范围内，并同时掺入与石粉相同量的粉煤灰，从而提高作用效果。第二，加强外加剂掺量控制。如果机制砂混凝土是高含石粉混凝土，这就要求对减水剂提高掺入量，也就是随着石粉料比例增大而增大，减水剂的掺入比例与石粉的掺入比例大致相同。第三，合理选择砂率。选择机制砂混凝土中的砂率时，不能够仅考虑细度模数，同时也要充分分析机制砂石粉含量增加会导致合理砂率变化（降低），在确定高石粉机制砂混凝土砂率时，需要重点考虑最佳水粉比。第四，加强水灰比控制。根据天然砂水灰比确定方法确定含石粉机制砂混凝土的水灰比。在含石粉机制砂混凝土制作过程中，需要采用最大水灰比和最小水泥用量，这样能够保障混凝土的工作性能，避免水粉比过量、粉料用量过少等问题。第五，单位用数量控制。在含石粉机制砂混凝土中，其石粉含量与混凝土流动性成反比例，也就是是分量越高，流动性就越低。为了能够保障相同的坍落度，需要加大混凝土的用水量。可以充分参考天然砂混凝土制作形式，根据坍落度来明确用水量，同时也要考虑减水剂。如果需要掺入一定量的减水剂，石粉对含石粉机制砂混凝土工作性能的影响通常在一个最佳石粉含量范围内，大致为7~10%。第六，含石粉机制砂混凝土配比优化。通过加强水灰比来保障含石粉机制砂混凝土配合强度，保障混凝土的工作性，通过水粉比来确定砂率。

结束语

综上所述，为了能够缓解天然砂匮乏的问题，本文提出了含石粉机制砂混凝土，并对石粉对机制砂混凝土的性能影响进行了阐述，简单分析了含石粉机制砂混凝土的应用技术，旨在保障含石粉机制砂混凝土应用范围与应用质量，推动我国建筑行业健康发展。

参考文献：

[1]高礼雄，孔丽娟.减缩剂对机制砂混凝土干燥收缩的影响[J].功能材料，2013，10：1399-1403.

[2]宋金辉.含石粉机制砂混凝土的性能及应用技术研究[J].交通标准化，2013，16：148-151.

[3]林毅文.浅析高性能机制砂混凝土的性能及应用技术[J].江西建材，2016，03：98.

[4]薛斌.高性能机制砂混凝土的性能及应用技术研究[J].江西建材，2014，03：2.