机制砂石粉含量对混凝土的性能影响

2021-02-02唐威

建材与装饰 2021年4期

唐威

（东莞市东田混凝土搅拌有限公司，广东东莞 523000）

工程项目数量的逐年递增使混凝土的需求量急剧攀升。天然砂是预拌混凝土的一种主要基础材料，由于近年来生态破坏严重，我国一些地区为了维持生态平衡，对天然砂的采集受到了限制，影响到混凝土的产量，矛盾日益尖锐。因为天然砂开采限制和价格上的原因，使机制砂被大量应用。为了能更好的满足建筑工程对混凝土的供应需求，同时保障建筑工程耐久性良好的前提下，就必须严格管控好混凝土原材料质量关。所以对机制砂是石粉含量其对混凝土性能影响进行深入分析便显得特别的重要。

1 机制砂内石粉含量对不同强度混凝土工作性能所造成的影响

本试验的目的是了解机制砂中不同的石粉含量对不同强度混凝土性能所造成的影响。具体如下：机制砂中石粉在0%到20%之间的不同含量分别与强度C30 的混凝土、强度C40 的混凝土、强度C60 的混凝土进行一一配置并试验得出具体数据，从中可分析出不同石粉含量对不同强度混凝土的各方面性能、力学等产生的影响。混凝土性能分别是流动性能、黏聚性能和保水性能，这些性能好坏会严重阻碍混凝土性能的有效发挥。本文的主要是对不同含量下的石粉其对不同强度的混凝土流动性、黏聚性和保水性进行试验分析。如表1 所示。

表1 3 个强度等级混凝土的配合比设计

1.1 机制砂内石粉含量对C30 混凝土拌合物性能所造成的影响

从测试结果发现，在石粉含量小于10%的情况下，石粉含量与坍塌度成正比，机制砂石粉含量越大，则C30 混凝土拌合物坍落度越大；当石粉含量大于10%时，拌合物坍落度会随石粉含量增大而逐渐变小。但通过试验能够确定，可以解决混凝土浆体量不足的问题，在混凝土中起到很好的填充作用。也可以解决机制砂棱角过多并且表面粗糙等问题；当石粉含量高于15%时，混凝土坍落度的下降情况会得到有效缓解，由于石粉的含量太多造成总粉体量随之增大，而且对水的需求量也会增大，造成浆体粘稠度上升；当石粉含量值在20%时，混凝土材料的黏聚性能状态是最佳的。在此情况下，混凝土泌水性会受到石粉含量的影响而越来越完美。如石粉含量在15%状态下，便不会产生泌水的问题[1]。

1.2 机制砂内石粉含量对C40 混凝土性能的影响

C40 混凝土性能会随石粉含量的转变而产生与C30 混凝土相似的变化，当含量高过10%时，随含量的不断增大，拌合物坍落度相比于C30 混凝土要缓慢，之所以这样主要是因为C40 混凝使用太多胶凝材料所导致的。在黏聚性方面，C40 混凝土的黏聚性会随石粉含量变大而提升，离析泌水问题能够有所改善。然而如果石粉含量高于10%时，会形成拌合物过黏的情况，对正常施工产生严重影响。

1.3 机制砂内石粉含量对C60 混凝土性能的影响

以C60 强度的混凝土为例来分析，在坍落度大的情况下，石粉含量则大约在5%左右，针对于其他的情况基本与C30 和C40强度的混凝土相差无几。当石粉量在小等于5%的情况下，C60 强度混凝土坍落度会因石粉含量提升而增大；如石粉含量高过5%的情况下，此强度的混凝土坍落度便会随石粉含量的提升降低。从黏聚性能上来看，石粉含量如果降低，C60 强度的混凝土却仍具备很强的黏聚性，并不会产生泌水、离析的现象。如石粉含量值过高，会严重影响C60 混凝土成型率，并且成型率会变小。所以为了确保C60 混凝土工作性能，一定要合理的控制石粉含量，尽量控制在8%内为宜[2]。

2 机制砂内石粉含量对不同强度混凝土力学性能所产生的影响

混凝土力学性能主要包含抗压、抗弯、抗拉、抗剪等内容，当前建筑工程对于混凝土的抗压性能有较高的要求。抗压性能能够判断混凝土其他性能的强弱。所以在本文的试验中，只对抗压性能做了相应的试验核实。在试验过程中，分别对不同含量石粉制作的不同强度混凝土的抗压性能实施检测。

2.1 机制砂内石粉含量对C30 混凝土力学性能所带来的影响

通过深入探究可以发现，C30 强度混凝土其抗压强度会随石粉含是以的逐渐增大而增大，当石粉含量为3%的情况下，其抗压强度也会相应的低，石粉含量在20%时，C30 混凝土抗压强度值是最高的。经过分析可以确定，石粉之所以具备提升混凝土抗压强度，主要是因石粉含量增大所形成的，混凝土拌合物越密实。同时骨料、浆体相互之间的黏性也会增大。适量石粉含是以可良好的处理好机制砂棱角性严重、表面粗糙的一些常见问题，而且与胶凝粉体能够叠加使用，对混凝土抗压强度提升非常有帮助[3]。

2.2 机制砂内石粉含量对C40 混凝土力学性能所带来的影响

对C40 强度下混凝土各龄期的抗压强度进行分析，发现7d龄期阶段情况下，当石粉含量达到10%时，混凝土其抗压性能将会达到最佳化；当石粉含量值在小等于10%时，混凝土抗压性能会因石粉含量提升而增大；在石粉含量值高过10%时，混凝土强度则会随石粉含量的增高而降低。针对28d 龄期段的混凝土来说，当石粉含量提升到15%时，其强度会逐渐提升；当石粉含量值在小等于15%时，其抗压强度随着含量百分比数值的增加而增强。在C40 强度的混凝土中，石粉本身的作用与在C30 强度混凝土内的作用是相似的，在此需特别注意的是，石粉颗粒能够对混凝土空隙起到填充的作用，以提升界面过渡区密度，并同时增大强度；如石粉含量高于15%时，那么C40 混凝土本身抗压强度就会随含量增大而下降，之所以形成这种现象，主要是因粉体超量无法发挥多余石粉填充作用，相反，还会因大量堆积而对损害混凝土整体结构，并同时还会影响强度。

2.3 机制砂内石粉含量对C60 混凝土力学性能所带来的影响

针对C60 混凝土来说，石粉含量值在8%时，混凝土抗压效率会达到最大化。石粉含量控制在8%以内的话，混凝土的抗压强度随着石粉含量的增加而增强；倘若含量超过了8%，抗压强度和石粉含量成反比关系，含量越高抗压强度反而下降。如此证明石粉含量越低，越能够增强混凝土抗压性，如过多，会对混凝土堆积结构产生不同程度的影响。因C60 混凝土内胶凝材料多于C40，所以在砂石粉含量一样的情况下，C60 内的堆积石粉会更多。

3 机制砂内石粉含量对不同强度混凝土耐久性的影响

3.1 机制砂内石粉含量对混凝土收缩性形成的影响

石粉含量值大小对于各强度混凝土收缩性所产生的影响具体体现在以下几方面：①石粉含量增大会促进混凝土浆体也随之不断增长，使混凝土收缩程度不断加大；②石粉能够有效填补混凝土缝隙，提升混凝土结构密实性，防止干燥收缩情况的发生。从不同强度混凝土不同阶段的干燥收缩变化情况可以发现，C30 混凝土在不同量的石粉下，在1d 的时间内其干燥收缩度是相同的，然而随时间的不断延长，石粉含量多少与干燥收缩率有较大的关联性，当石粉含量达到10%，混凝土的干缩率为最大；当石粉量比10%小的情况下，干缩率会因石粉含量升高而增大；C40 混凝干缩率相比与C30 要高，主要是因其体积大所导致的。当石粉含量值在7%时，C40 强度的混凝土其干缩率可以达到最高；如石粉含量值超过10%，C40 强度的混凝土其干缩率便会随石粉含量值逐渐增大而慢慢降低。另一方面，石粉含量值的增大会增大C40 混凝土1d 干缩率。影响C60 混凝土的干缩率、石粉含量的因素主要是混凝土龄期，不同龄期下其对干缩率所产生的影响也存在差异的。石粉含量提高，C60 混凝土不同龄期的干缩率就会出现增长，然而受时间长短的影响，混凝土的干缩率会因此产生较大的变化。