石粉含量对机制砂混凝土性能的影响研究.pdf

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1、DOI：10．3969／j．issn．1672-4011．2013．03．010石粉含量对机制砂混凝土性能的影响研究鄢杰(中国河南国际合作集团有限公司，河南郑州450000)摘要：机制砂在生产过程中要产生10～15％的石粉，而石粉含量对机制砂混凝土性能存在较大的影响。本文针对设计强度为C30和C50不同石粉含量的机制砂混凝土的工作性能和力学性能进行了测试，分别研究石粉含量对不同强度等级混凝土性能的影响，并对其影响机理进行了分析。关键词：石粉含量；机制砂；强度等级中图分类号：'113528．07文

2、献标志码：B文章编号：1672—4011(2013)03—0019一020前言目前我国大部分建筑工程中使用的细集料是天然河砂，而天然河砂是一种分地方性的、短期内不可再生的资源，很多地区的天然河砂资源逐渐短缺，供不应求的现象时有发生，由此，机制砂成为建筑用砂的重要来源。但与此同时，机制砂在生产过程中要产生10～15％的石粉，这些粉尘部分会包裹在颗粒表面，这些粉尘有小部分是泥粉，大部分是石粉，石粉与母岩的矿物成分完全相同，机制山砂中的石粉对机制山砂的使用性能的影响还有一定的争议，有观点认为H3机制山

3、砂中较高的石粉含量在配置低等级的混凝土中有利于提高混凝土性能，而在配置高强度等级的混凝土中则不利于混凝土的力学性能，另外，根据不同的生产工艺生产机制山砂产生的石粉含量也有较大差别。国内外针对机制砂中石粉对混凝土性能的影响进行了大量的研究。吴明威等旧3认为机制山砂中小于0．08111111的石粉是一种惰性的掺和料，适量石粉的存在能够增加混凝土的浆体总量，改善了混凝土的和易性。郑金炎等p1研究表明机制山砂中石粉的含量对混凝土和易性的影响存在限度。陈家珑¨。的研究结果表明，适量石粉的存在能够填补了混凝

4、土集料之间的空隙，而C．tahir口1认为不改变其他条件，增加石粉含量，混凝土的坍落度会下降。大部分的研究者哺。o认为增加石粉含量会增加混凝土的需水量，但石粉在填充骨料之间的空隙的情况下不会增加混凝土的需水量。Dukatz和Marek的研究哺j表明，在相同水灰比的条件下，使用石粉含量为7％的机制山砂拌制的混凝土的抗压强度要高于河砂混凝土。本文分别通过设计强度为C30和C50的混凝土配比，测试不同石粉含量机制砂混凝土的工作性能和力学性能，针对其坍落度、抗折强度和抗压强度测试结果进行分析，从而得出对

5、于不同等级机制砂混凝土适合的石粉含量。1试验1．1试验原材料本研究所用的机制砂为石灰岩制成，分别使用鄂式破碎机进行粗破碎，使用反击式破碎机进行细破碎，机制砂与对比用河砂的性能对比如表1所示。作者简介：鄢杰(1985一)，湖南常德人，助理工程师，本科，主要从土木工程包括道路、桥梁、隧道等工作。表1机制山砂性能分析表观密度堆积密度空隙率吸水率量0．075mm／(kg／m3)／％颗粒含量／％机制砂2640153142％1．37％2．8％试验使用的水泥来自华新水泥股份有限公司所生产的华新P．042．5水

6、泥，粉煤灰为武汉阳逻电厂产l级干排粉煤灰，粗集料为5～25ram连续级配的碎石，压碎值为8．7％。水泥和粉煤灰的化学成分分析如表2所示。表2水泥和粉煤灰的化学成分分析原材料NeaOMgoA1203ISi02P205S03K20CaoTi02隔03水泥O．213．104．68

7、21．34O．102．230．55162．60o．283．28粉煤灰0．350．37bo．18N．38O．12o．491．652．391．414．922．2混凝土配合比和测试方法混凝土配合比分别按照C30等级和C50等级混凝

8、土进行设计，以此研究石粉含量对不同等级混凝土的性能影响，表3～4分别为C30混凝±和C50混凝土的配合比。表3C30混凝土配合比试验编号粉末含量水泥水砂碎石外加剂C31O32014473612001．60C32332014473612001．60C33532014473612001．60C34732014473612001．60C351032014473612001．60C361232014473612001．60表4C50混凝土配合比试验编号粉末含量水泥粉煤灰水砂碎石外加剂C51O360108

9、15069611364．21C52336010815069611364．21C53536010815069611364．21C54736010815069611364．21C551036010815069611364．21混凝土的工作性能分析按照GB／T50080—2002(普通混凝土拌合物性能试验方法标准>进行，并在标准环境下(RI-I耋90％，T=20±3℃)养护7d后进行抗压强度测试，养护28d后进行抗折强度和抗压强度测试，并对实验结果进行分析。3实验结果与分析不同石粉含量混凝土的坍落度如