完美体育app机制砂中石粉含量对中低强度混凝土性能的影响

　　完美体育app机制砂中石粉含量对中低强度混凝土性能的影响南通众润混凝土有限公司，江苏南通226600；江苏淮安美赞建材科技有限公司，江苏淮安223005）要］机制砂在生产过程中不可避免地会产生一些石粉，而石粉含量对混凝土性能会产生一定的影响，混凝土企业尤其应该关注石粉对中低强度混凝土性能的影响。本文就以设计强度为C30C40的机制砂混凝土为例，对不同石粉含量配制的机制砂混凝土的工作性能和力学性能进行了检测，对其结果进行分析研究，得出石粉的最佳掺量，对混凝土的生产极具指导意义。［关键词］机制砂；石粉含量；混凝土；中低强度前言生产的粉煤灰，其品质如表目前，大部分建筑工程都用江砂、河砂作为细集料，但江河砂作为一种不可再生资源，已经逐渐短缺，供不应求，由此机制砂成为很多建筑砂的来源。机制砂在其生产过程中，不可避免的带入粒径在075mm以下的石粉365wm。为了满足国标GB/T14684—2011规定的石粉含量的要求，机制砂中过量的石粉必须通过水洗或者风选筛除，这样不仅增加了机制砂的生产工序，降低了机制砂的产量，增加了机制砂的生产成本，而且在水洗或风选过程中，易使0.15mm、0.30mm0.60mm粒径的砂颗粒也随之被带出，造成机制砂中细颗粒含量严重不足，破坏了机制砂原有的级配，同时浪费了宝贵的矿产资源和水资源，也造成新的环境污染。关于石粉含量对于混凝土性能的影响，郑金炎等研究表明机制砂中石粉的含量对混凝土和易性的影响存在限度。等认为机制砂中小于0.08mm的石粉是一种惰性的掺合料，适量石粉的存在能够增加混凝土的浆体总量，改善混凝土的和易性。对于混凝土企业来说，比较关注的是石粉掺量对中低强度混凝土的性能的影响。本文通过研究机制砂在C30C40等级混凝土中的掺用，以及机制砂对混凝土的工作性能和力学性能影响分析，来确定机制砂在中低强度混凝土中石粉的最佳含量。活性指标7d28d20.81012.5645.059.31.3细集料机制砂细度模数3%，表观密度为2690kg/3020109.54.752.361.180.60.150.3筛孔尺寸(mm)机制砂级配曲线水泥水泥选用磊达水泥厂生产的磊达PO42.5级的水泥，其性能指标见表水泥的性能指标604020凝结时间抗折强度抗压强度表观密度(g/cm安定(MPa)(MPa)37.531.526.519.016.09.54.752.36面积/kg)水量筛孔尺寸(mm)3d28d3d28d石子级配曲线粗集料粗骨料采用湖北产5～31.5mm连续级配碎石，其级配曲线，其他性能指标如表所示。531.2掺合料本实验中采用的掺合料是南通华锦粉煤灰开发有限公司10石粉含量(%)10石粉含量(%)不同石粉含量的混凝土的泌水率商品混凝土BetonChineseEditionReady-mixedConcrete实践技术2013粗骨料各项性能指标表观密度(kg/m堆积密度(kg/m紧密密度(kg/m压碎值(%)57.63.90.51.5外加剂采用江苏某公司生产的JM-10聚羧酸减水剂。设计C30C40，以此研究石粉含量对不同等级混凝土的性能影响，混凝土的配合比见表C30混凝土配比试验编号粉末含量(%)水泥掺合料外加剂A31A32A33A34A35B41B42B43B44B.45.45.45.45.测试结果表明，随着石粉含量的增加，C30土的泌水率都逐渐下降。对于机制砂，当石粉含量较低时，很难配制出工作性很好的混凝土，机制砂由于颗粒形貌和级配不良，导致其配制出来的混凝土工作性能较差，而泌水率较高，但当机制砂中含有一定数量石粉时，机制砂的工作性得到了很好的改善，其保水性明显提高365wm，泌水率降低。石粉可以补充细颗粒，改善机制砂的级配，使其稠度增加，拌合物的粘聚性随着石粉含量的增加而提高，离析现象随石粉含量增加明显改善，同时石粉的存在增加了固体表面积对水的比例，保水性增强，泌水情况得到改善。不同石粉含量的混凝土的坍落度见图中的拟合曲线混凝土来说，当石粉含量在7%～10%时混凝土的工作性能最佳，其后有下降趋势。C40混凝土表现得更为明显，当石粉含量为5%～7%时，其工作性能最佳。这是因为在中低强度混凝土中，其胶凝材料的用量较少，同时其水灰比较大，很容易出现泌水及离析的状况，而适量石粉的存在可弥补粉料过少的问题，因此石粉含量的适当增加可提高混凝土的流动性能，但当石粉含量过高时，由于其吸附水量增加，从而造成混凝土工作性能的下降。不同石粉含量的机制砂混凝土的28天抗折强度见图看出，对于混凝土而言，随着石粉含量的增加，混凝土的抗折强度增加，但超过一定量以后又呈现下降趋势365wm。明显可以看出C30混凝土的最佳石粉掺量范围为7%～10%，C40混凝土的最佳石粉掺量范围为5%～7%。混凝土的抗折强度随石粉含量增加而增大，主要原因可能是由于石粉含量的增加使得混凝土的保水性增强，降低了石粉在集料界面的富集程度，改善了混凝土中水泥石与集料的过渡区，提高了混凝土的抗折强度。而当石粉含量过多时，由于石粉缺乏活性，从而形成缺陷，影响其抗折强度。注：机制砂石粉含量采用先水洗清除石粉，再按质量加入石粉调整，水泥采用PO42.5，外加剂选用JM-10聚羧酸外加剂。实验结果及分析混凝土的工作性能按GB/T50080—2002标准进行检测，并在标准环境下（RH90%，T(202)）养护7d进行抗压强度测试，养护28d后进行抗折强度和抗压强度测试，并对实验结果行分析。不同石粉含量的性能测试结果见表不同石粉含量的C30混凝土的性能抗压强度(MPa)坍落度(mm)28d抗折强度(MPa)试验编号7d28dA31A32A33A34A35B41B42B43B44B457.216.635.605.104.348.728.107.066.425.905.966.216.857.507.188.078.649.28 8.97 8.60 26.19 27.32 28.56 29.03 28.82 34.75 36.87 38.56 37.69 35.32 36.57 37.43 39.84 42.35 41.06 48.61 50.25 52.45 51.24 49.73 不同石粉含量的 C30 C40混凝土的泌水率见图 商品混凝土Beton Chinese Edit ion Ready-mixedConcrete 2013 实践技术时，C40 混凝土的抗压强度较高，同时也说明不同等级的混 凝土的最佳石粉含量不同，等级越高，其粉末最佳含量越 低。分析其主要原因由于石粉细度小对混凝土有一定的微集 料填充效应，使水泥石结构更加密实，从而提高混凝土的强 度。但是当石粉含量达到一极限值后，就会破坏水泥石的最 紧密堆积结构，或使骨胶比产生偏移，产生负效应，使强度 出现下降趋势。 200 190 180 170 160 150 140 42 10石粉含量(%) 40 38 C3028 36 28 220 34 215 32 30 210 205 28 28 26 200 10195 石粉含量(%) 190 C30185 180 175 52 10石粉含量(%) 50 48 C4028 46 28 44 不同石粉掺量混凝土的坍落度42 石粉含量(%)通过对不同石粉掺量的机制砂体系混凝土的研究分析， 得出以下结论： （1）中低强度机制砂混凝土中，胶凝材料用量偏少，石 粉的存在可以弥补粉料的不足，混凝土的泌水率随着石粉含 量的增加而降低。 （2）机制砂混凝土中石粉的含量存在一个最佳值，且不 同等级的混凝土的石粉的最佳含量不同，等级越高，石粉的 最佳含量越低。 （3）本研究中，C30 混凝土的石粉的最佳含量为 7%～ 10%，C40 混凝土的石粉的最佳含量为 5%～7%。当石粉在 最佳范围内时，其工作性能和力学性能都良好，过了极限范 围，其工作性能变差，力学性能下降。 （4）不同强度等级的混凝土使用机制砂时其的最佳石粉 含量不尽相同。低强度等级混凝土石粉含量宜高点，有利于 混凝土性能，中高强度混凝土使用机制砂石粉含量宜少一点