机制砂中石粉含量对内墙抹灰砂浆的影响

机制砂中石粉含量对内墙抹灰砂浆的影响

代威

中铁大桥局第七工程有限公司  

摘要:根据机制砂的特征，本文研究了石粉含量对砂浆抗压强度以及粘结强度所产生的影响分析了石粉在机制砂中不同强度等级以及水胶比不同时砂浆中减水剂掺量、抗压强度、粘结强度的变化。

关键词:抗压强度；粘结强度；机制砂

大规模用天然砂既破坏生态环境,又影响河道保护，在许多地区出现严重的季节性枯竭，我国不少地区都出现了这种乱采、乱挖的现象,严重破坏了当地的生态环境。为了制止这种乱挖的行为，保护江堤、河岸环境和耕地,国家和各地政府相继出台了禁采或限采天然砂的相关法规。就地取材是混凝土材料经济性的基础 ,结合当地资源,合理利用机制砂,可以有效降低长距离运输天然砂所需成本,缓解交通运输压力,降低工程造价。研究表明，机制砂中石粉的含量对砂浆的抗压强度以及粘结度都有一定的影响，随着砂浆中石粉含量的不断增加，砂浆的抗压强度与粘结度也随之增强又减弱。

工程概况：本工程地处恩施市经济开发区，工程总造价约为1.74亿元，建设规模：总建筑面积为：64516.93㎡，项目内墙采用轻质石膏砂浆薄抹灰施工，拉伸粘结强度高，适用于多种基层，与轻质墙体材料匹配良好，施工后不易空鼓、不易开裂，完成面垂直度、平整度高，局部修整方便，物理性能稳定，防火性能良好，有吸湿排湿功能。

1材料检测

由石块破碎而成的机制砂棱角较多，石粉的掺入能够使得浆更加具有粘结力，使得细骨料级配得到改善，砂浆的密实性得到提高，保水性达到一定程度的增强，继而提高了砂浆的抗压强度和粘结强度。砂的检验项目有颗粒级配、松散堆积密度、细度密数、石粉含量、坚固性、泥块含量等项目。

1.1试验方案

我们将根据2个不同的水胶比(0.45与0.42)和不同含量的五种石粉(10%、14.5%、15.3%、18.0%和21.3%)将实验分为十个组并且对拌合物和易性、强度通过试验比较、对石粉含量的范围进行了初步的确定。

2石粉含量对砂浆抗压强度的影响

水胶比相同的情况下，随着石粉含量不断增大，在百分之十四点五到百分之十八时出现稳定的状态，大于百分之十八后，又开始呈现降低的趋势。当石粉含量不变的时，水胶比为0.42时砂浆的抗压强度最大。当水胶比为0.42时，石粉含量在14%到18%之间是最适合的。

在砂浆中对石粉的掺量控制在一定的范围内，可以使其抗压强度得到一定程度的提高。由干颗粒较小的石粉在硬化后可以减小孔隙率，石灰石粉的微晶核效应以及微集料效应能够使得Ca-C03颗粒表面包裹上C-S-H和Ca(OH)2能够使得界面的粘结作用得到增强，同时液相离子的浓度也得到了相应程度的降低，使得CS的水化作用也得到了加速，有利于增强硬化后的强度。随着石粉含量的增加，强度也会随之降低，这主要是在水泥浆用量一定的情况下，不足以包裹骨料，其粘附性减少，粘聚力降低，最终在硬化后期抗压强度下降。

机制砂石粉含量对砂浆抗压强度所判断的依据为:

2.1填充效应:在砂浆中掺入颗粒级配来改善固体，使得砂浆中的孔隙得到填充，减小孔隙率，同时界面过渡区的密度也得到了增加，增大了界面过渡区的强度。

2.2吸水效应:具有一定吸水性的石粉会使得砂浆的石灰比比那些不含石灰粉的砂浆略高。并且还可以增强和扩大界面上自由水的聚集速度和范围，这样才能在最大程度上增强吸水效应。

2.3形态效应:石粉和机制砂粒的是有着相似之处的，因为它们的表面具有许多的棱角，大幅度地增强界面摩擦力。

2.4晶核效应:在早期的水化反应中，Ca(OH)2结晶的晶核通常是由石粉来充当的，促进了水化熟料中的硅酸盐，并且使得晶体避免了集中生长。

机制砂中含有一定量的石灰粉在一定的范围内能够对砂浆的抗压强度产生一定得积极作用，但是由于石粉含量过多时，会对砂浆强度形成产生负面影响，使砂浆的抗压强度变低。产生这一现象的原因是由于石粉含量过多，使得砂浆中粉体材料过多，从而让绝大部分石粉没有办法完全发挥出它的微集料效应以及填充效应，甚至连水化反应都无法完全发挥。在砂浆中一些石粉会产生堆积状况，使得砂浆中的紧密堆积结构遭到破坏，从而降低了砂浆的抗压强度。

根据以上的分析可以得出以下结论:

随着石粉在机制砂中含量的不断增加，砂浆的抗压强度呈现出来的趋势是先增后减，在一定含量值上，抗乐强度可以保持最住状态，该规律出较售中地反应在中低标号的砂浆中石粉在机制砂中含量不同会对砂浆产生不同的影响，例如工作性损失、减水剂的掺量以及抗压强度由此可见，在进行生产的过程中，必须进行多次有记录实验数据的实验对比，这样才能在最大程度上选择一种最佳的石粉含量范围以及水胶比，从而使得实验可以达到一个最佳的效果。

3石粉含量对砂浆粘结强度的影响

对于砂浆出现干缩情况，随着石粉含量的逐渐增加，干缩率的趋势是先提高后降低，石粉含量拐点在10%时砂浆是低强度等级的，拐点在7%时的砂浆是高强度等级的；从浆的开裂敏感性的角度来说，介于

7%到10%之间的石灰含量，抗开裂性能是最强的。活性效应:石灰中一些少量的会反应生成碳铝酸盐的成分，使得石粉颗粒的表面粗糙的状态得到改善，有利于提高水化产物与石粉颗粒的粘结强度。

由于石粉颗粒的粒径和水泥粒度、粒径、分布基本相同，因此在石粉和水泥之间是很难产生填充效应，但由于石粉是机制砂在生产过程中带来的，相对于用外掺方式的凝胶材料，能够降低砂浆中实际的水胶以及自由水所形成的隙率，同时砂浆的密实性和强度都得到了一定程度的提高,但随着石粉含量的逐渐增高,砂浆的界面过渡区的石粉呈现出游离的状态，从而降低了砂浆的粘结强度。

结束语

石粉含量与抗压强度以及粘结度有着一定的联系，改善砂浆的和易性，适量增加地粉，有利于孔隙率的减少,通过在机制砂中石粉的含量10%、14.5%、15.3%、18%、21.3%对砂浆抗压强度影响的对验图可以比较出将石粉含量控制在14%到18%是最合适的。

参考文献：

[1]赵顺波，王磊，梁娜.石粉含量对机制砂水泥砂浆力学性能的影响[J].混凝土，2014（04）：130-132+137.

[2]李相国，李孟蕾，马保国，朱艳超，徐斌.改性花岗岩石粉对水泥的性能影响[J].混凝土，2013（08）：87-90.