石粉对混凝土影响大，混凝土中混合多少机制砂、石粉才合理？

随着天然砂的日益匮乏，机制砂在混凝土中的应用越来越广泛，机制砂取代天然砂在混凝土中的应用将成为必然趋势。为此，福建省及时出台了相应的文件，要求分批混合混凝土和机制砂。混凝土采用机制砂混合，缓解天然砂短缺，本文重点研究了机制砂混凝土中不同砂率的影响。总结了相关规律，实现了机制砂的更好利用。

机制砂的特点及石粉的作用机制

机制砂的特点

(1)表面粗糙。棱角多。

(2)细度模数大，颗粒级配集中，通过0.315mm筛孔的颗粒在8%~13%之间。

(3)孔隙率高。

石粉的作用机制

(1)微骨料的填充效果。石粉颗粒很小，可在混凝土中发挥微骨料作用，填充在微孔中，参与水化反应，物理填充和水化反应产物填充共同作用，优于惰性微骨料简单物理填充效果，使混凝土更致密，提高混凝土强度。

(2)保水增稠效果。一方面，石粉能吸收混凝土中的水，在一定程度上增加混凝土单位立方米的水量。随着石粉含量的增加，混凝土粘度增加，有效降低了混凝土混合物分析和泌水的风险；另一方面，在混凝土硬化过程中，石粉释放吸收的水分，补偿混凝土后期水化用水，减少混凝土收缩。

原材料及试验方法

原材料

(1)水泥：春驰P.O42.5R；

(2)细骨料:花岗岩加工机制砂(II级砂)。细度模数为3.6。石粉含量.6%)；

(3)粗骨料：5~31.5mm连续粒度花岗岩碎石；

(4)石粉：机制砂生产过程中产生的石粉；

(5)外加剂：聚羧酸Point-400S减水剂，固含量13.6%，减水率20%；

(6)自来水。

实验方法

根据GB/T5080《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》，混凝土抗压强度按GB/T50081《普通混凝土力学性能试验方法标准》进行。

测试结果及分析

实验配合比

以C30机制砂泵送混凝土为研究对象，主要研究机制砂率。石粉含量对混凝土工作性和强度的影响见表1。

自配机制砂对混凝土性能的影响

采用实际生产机制砂配制符合国家标准的II级砂(细度模数为2.8，级配与天然砂相同)，以38%.39%.40%.41%.42%.43%的砂率配制混凝土，然后进行混凝土混合物性能和抗压强度试验，试验结果见表2和图1。

从表2、图1可以看出，在相同的颗粒级配下，自配机制砂制备的混凝土工作性能比天然砂制备的混凝土差。分析应该是机制砂颗粒表面粗糙，棱角多，导致混凝土工作性能比天然砂差。从泵送要求来看，应采取其他措施提高机制砂的流动性；从强度来看，机制砂混凝土的强度高于天然砂。分析也是机制砂的特点，提高了其与胶凝材料的结合度，从而有助于其混凝土强度。因此，综合考虑，在设计机制砂泵送混凝土的配合比时，水灰比会增加，砂率也会增加。根据机制砂的具体使用情况，选择40%~42%的砂率是合理的。

实际生产机制砂对混凝土性能的影响

采用实际生产机制砂，分别以38%.39%.40%.41%.42%.43%的砂率配制混凝土，然后对混凝土拌合物的性能和抗压强度进行试验，试验结果见表3和图2。

从表3、图2可以看出，与自配机制砂相比，采用实际生产机制砂，混凝土工作性能下降，石粉在混凝土中起吸水作用，机制砂颗粒级集中，导致混凝土容易产生离析泌水，由于实际生产机制砂颗粒集中不连续，混凝土间隙未有效填充，导致混凝土密实度降低，混凝土强度低于自制机制砂强度。

不同石粉含量对混凝土性能的影响

采用6%.8%.10%.12%.14%.16%.18%的石粉含量配制混凝土，然后进行混凝土拌合物性能和抗压强度试验，试验结果见表4和表3。

从表4、图3可以看出，随着石粉含量的增加，混凝土的粘结度有所提高。石粉含量超过一定范围后，混凝土坍落度呈下降趋势，不利于混凝土泵送施工。分析由于石粉的吸水作用，初始阶段水分没有得到有效利用；在一定范围内，随着石粉含量的增加，其混凝土强度逐渐增加。分析应对混凝土中的石粉起到作用。在混凝土硬化过程中，石粉起到微骨料填充的作用，填充密实混凝土间隙，提高混凝土密实度。石粉的保水作用也为混凝土水化反应提供了保证，进而提高了混凝土强度。综上所述，机制砂泵送混凝土中石粉含量适宜在10%~14%以内。

结论及建议

(1)由于机制砂颗粒表面粗糙，棱角多，石粉含量多，可与胶凝材料更好地结合，有利于提高混凝土强度，有利于提高混凝土强度。然而，机制砂的这些特性大大降低了混凝土的流动性，降低了泵的可泵性。因此，在生产和使用中需要采取其他技术措施来提高混凝土的工作性能，有利于施工。施工过程中应进行有效的浇筑施工监督，确保施工水平和效率。

(2)在机制砂生产中，应严格控制砂的颗粒级配，机制砂的细度模数不得大于3.2，颗粒级配应符合建筑砂标准II区的要求。

(3)机制砂用于泵送混凝土，要达到良好的工作性，必须含有一定数量的石粉，石粉含量为10%~14%是合适的。

来源：矿机之家

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