合理使用机制砂提高混凝土性能

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1、广东建材2015年第9期材料研究与应用合理使用机制砂提高混凝土性能黄志平陈金戈赖绍煌余亮华(惠州市永恒业混凝土有限公司)【摘要】本文研究合理搭配使用机制砂和细河砂提高混凝土和易性、抗压强度、抗硫酸盐侵蚀等性能，为解决工程用砂难题和机制砂推广应用提供指导。研究结果表明：合理搭配细度模数较大的机制砂和天然细河砂得到级配合理的混合砂，可作为合格混凝土细骨料。随着机制砂的掺入，应适当增DH5,bDH剂的掺量，方可保证卡fj近坍落度和扩展度。合理搭配使用机制砂与细河砂，可提高混凝土的抗雎强度。合理搭配机制砂和细河砂，使得混凝土平均孔径

2、及空隙率均降低，从而提高混凝土抗硫酸盐侵蚀能力。IX键词】机制砂；混凝土；和易性：抗压强度；抗硫酸盐侵蚀i引言随着建筑业的高速发展，混凝土用量越来越大，现有的天然砂已不能满足工程需要，尤其是优质的天然砂更是缺少，应用机制砂作为混凝土细集料己成为今后的发展趋势[1-aj。机制砂特性与机制砂混凝土性能密切相关。与天然砂相比，机制砂存在级配较差，细度模数偏大，表面粗糙，颗粒尖锐有棱角等特点。最重要的区别是机制砂在生产过程中，不可避免地要产生一定数量的粒径小于75um的石粉mj。由于机制砂的生产设备和生产工艺不尽相同，所制备的机制砂

3、品质差异较大，单纯用机制砂配制的混凝土质量波动较大，再加上工程界普遍对机制砂性能缺乏了解，对采用机制砂在混凝土中的应用心存疑虑[7-9]。因此有必要研究利用机制砂与偏细的河砂合理搭配所得混合砂对混凝土性能的影响，解决工程面临的用砂难题，也为推广机制砂在混凝土中的应用提供指导。2试验原理及方法2．1原材料所用水泥为华润牌P·II42．5R型硅酸盐水泥；粉煤灰符合II级粉煤灰的要求，密度为215lkg／m3；矿渣为广东韶钢嘉羊矿渣粉$95，密度为2895kg／m3，胶凝材料的化学成分见表l所示。广东东江产河沙，表观密度为2643

4、Kg／m3，细度模数为2．2，III区级配；广东省惠州市惠亚水洗机制砂，细度模数3．1，石粉含量5．0％。粗骨料为最大粒径25mm的复合级配碎石，表观密度2665Kg／m”。外加剂用科之杰聚羧酸减水剂，固含量14．5％。表1原材料的化学成分2．2试验方案将试验用机制砂和河砂进行筛分试验，其结果见表2。由表2试验数据可见，该机制砂级配区属I区，级配不良，细度模数Mx=3．3，为粗砂，而天然河砂细度模数Mx=2．2，为中砂且偏细。因此，通过合理搭配机制砂与天然河砂，使所得混合砂的颗粒级配达到II区中砂的级配要求，按不同搭配比例所

5、得混合砂的级配见表3所不。由表3可见，机制砂与河砂的混合LLi歹,J在3：7～5：5的范围内，混合砂的级配均符合要求，可作为混凝土用细骨料。试验采用混凝土配合比参数见表4所示。由于机制砂棱角较多，且吸水率比天然砂高，不利于混凝土工作性的改善。在配合比都相同的条件下，随着混合表2机制砂、河砂的级配(％)河砂11223763952．2III区一29材料研究与应用广东建材2015年第9期表3机制砂与河砂搭配所得混合砂的级配(％)30％机制砂：70％细河砂40％机制砂：60％细河砂50％机制砂：50％细河砂60％机制砂：40％细河砂

6、70％机制砂：30％细河砂3．94．24．54．85．113．714．615．518．420．333．737．641．545．451．351．155．860．570．170．970．272．675．O80．481．894．494．294．093．895．62．52．62．83．O3．1II区I区表4混凝土m-己合比参数砂用机制砂的比例提高，适当提高外加剂的用量，保证混凝土的坍落度在200～220mm和扩展度600～650mm，保证良好混凝土和易性，满足施工要求。实验试块规格为lOOmm×lOOmm×lOOmm，试件成型24h

7、后拆模，然后置于混凝土标准养护室内进行标准养护，至规定的龄期后开展相应的试验。2．3试验测试方法对于新拌混凝土的工作性，根据《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》(GBT50080-2011)测试其坍落度；混凝土的力学性能按照《普通混凝土力学性能试验方法标准》(GBT50081—2002)测定；对于孔隙结构，采用压汞仪法测试；抗硫酸盐侵蚀试验按照GB／T50082—2009《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准》中的要求进行。3试验结果及分析3．1机制砂比例对混凝土抗压强度的影响不同比例组成的混合砂混凝土和纯河砂混凝土不同

8、龄期时试件的抗压强度见表5所示。表5不同龄期时机制砂比例对混凝土抗压强度的影响由表5可见，随着机制砂取代率的增大，混凝土抗压强度基本呈现先上升后降低的趋势，但都高于天然砂一30一混凝土，且在取代率为40％左右时强度较佳。3．2机制砂对混凝土试件孔隙结构的影响混凝土的孔结构包括了孔隙率、平均