石粉岩性对机制砂混凝土力学性能的影响-嵩山重工机制砂设备

导读:        粉煤灰作矿物掺和料的混凝土工作性最好，其余不同岩石石粉作掺和料的混凝土与基准混凝土工作性相差不大，其对工作性的影响顺序为粉煤灰石英粉>大理岩>石灰岩>石英岩>花岗岩>片麻岩>玄武岩，但岩性变化对混凝土工作性影响变化差异不超过lOmm，也反应出木质素系外加剂对石粉岩性的选择适应性不显著．产生这种影响的主要原因可能是两方面造成的：①粉煤灰的颗粒为球形，向石粉等颗粒多棱角，在混凝土中不能起到“滚珠轴承”作用的润滑效果：②石粉为非玻璃态物质，而粉煤灰为玻璃态物质，玻璃态颗粒表面更加有利于吸附化学外加剂形成双电层结构，对制砂机混凝土中胶凝材料的分散作用效果更加漫著。

作为一种结构材料，力学性能是混凝土最重要的性能之一。

机制砂设备生产机制砂混凝土的强度主要取决于三个单元：水泥石、集料和它们之间的过渡区，而其中过渡区的强度又是混凝土强度的决定性因素。

过渡区的形成开始于混凝土混合物的加水拌和阶段。

为了使水泥能紧紧包围在集料的表面，要求集料的表面是亲水性的、能很好地被水相水溶液润湿。

在凝结阶段，集料颗粒的表面起着便于晶胚形成的基地作用。

例如，长石晶体的特点是亲水性和表面吸附能力较低，因此在这种基地上只能析出较少的水化硅酸钙晶胚和生长的晶体。

石英表丽也可能析}{{Ca(OH)2，且这种相的晶体的生长要比水化硅酸钙更快。

同时，制砂机机制集料中所含的微细石粉可以产生微集料填充效应和晶核效应，可加速水泥的水化，促进水泥早期强度的发展。

同时，有的学者也认为，石粉除了起到晶核效应，还可以参与水泥矿物相的化学反应。

例如，当石粉中含有CaC03，可以参与C3A的水化反应生成水化碳铝酸钙，阻止钙矾石向单型转化。

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石粉岩性对机制砂混凝土工作性能的影响-嵩山重工机制砂设备

为了对比机制砂设备生产的机制砂岩性对混凝土工作性能的影响，采用不同岩性的石粉等质量取代水泥配制混凝土进行对比试验。

由于不含化学减水剂的机制砂混凝土工作性通常较差，为对比岩性变化对混凝土性能影响的规律，试验中均掺加了化学外加剂，并对比了石粉岩性变化对不同系列外加剂作用效果的影响。

        粉煤灰作矿物掺和料的混凝土工作性最好，其余不同岩石石粉作掺和料的混凝土与基准混凝土工作性相差不大，其对工作性的影响顺序为粉煤灰石英粉>大理岩>石灰岩>石英岩>花岗岩>片麻岩>玄武岩，但岩性变化对混凝土工作性影响变化差异不超过lOmm，也反应出木质素系外加剂对石粉岩性的选择适应性不显著．产生这种影响的主要原因可能是两方面造成的：①粉煤灰的颗粒为球形，向石粉等颗粒多棱角，在混凝土中不能起到“滚珠轴承”作用的润滑效果：②石粉为非玻璃态物质，而粉煤灰为玻璃态物质，玻璃态颗粒表面更加有利于吸附化学外加剂形成双电层结构，对制砂机混凝土中胶凝材料的分散作用效果更加漫著。

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机制砂岩性对混凝土性能的影响

机制砂设备中制砂机为主要设备 选取了石英岩、片麻岩、花岗岩、玄武岩、石灰岩、大理岩等六种具有代表性的岩性的石粉作为研究对象，经对比研究，得到如下研究成果：        (1)当不掺加外加剂时，受右粉颗粒彤貌和表面质构的影响，石粉掺入水泥浆中，其屈服虑力迅速提高，但翅性粘度降低，降低的效果顺序为石英岩>大理岩>片麻岩>花岗岩>玄武岩>石灰岩。

当水泥浆体掺加化学外加剂时，石粉岩·降对不同种类化学外加剂作用效果影响不同。

木质素系减水剂与萘系减水剂对右粉岩性的选择适应性不明显，但聚羧酸系减水剂对石粉岩性的选择适应性表现突出，聚羧酸系减水剂对花岗岩、玄武岩及石灰岩石粉的适应性远不如对粉煤灰、石英岩石粉、大理岩石粉等的适应性。

且化学外加剂对石粉岩性的选择适戍性在净浆流变性变化中表现显著。

       (2)石粉具有微弱活性，尤其是在水泥砂浆或混凝土早期强度发展中表现较为明显，不同岩性石粉活性顺序为石灰岩>大理岩>玄武岩>花肉岩>片麻岩>石英岩。

其活性主要是受石粉中碳酸盐矿物成分含量决定的，石粉中的碳酸盐可以与水泥矿物中C3A反应牛成水化碳铝酸钙，且石粉中CaC03的还可抑制水化早期形成的钙矾石在后期向单硫型硫铝酸钙的转化，有助于水泥石强度的提高。

但石粉活性在砂浆或混凝上强度的后期发展中表现不明显。

同时，石粉岩性的不同，对水泥混凝士矿物掺和料的选取、使用及其活性效应的发挥没有显著影响。

        (3)石粉岩性对水泥水化放热有较为明显的影响，该影响与石粉中碳酸盐矿物含量相关，碳酸盐含量越高，其对水泥初期水化放热促进效果越显著。

        (4)石灰岩、大理岩等岩性石粉可以加剧水泥的早期化学收缩，但不同岩性石粉之问总体的化学收缩相差不明显；石粉作为掺和料加入混凝土时，可以延缓塑性开裂出现时间，但石粉岩性变化对水泥混凝土塑性开裂及硬化开裂敏感性影响不显著。

石粉岩性对混凝土及砂浆抗氯离子渗透性、抗冻性及抗硫酸盐侵蚀性能的影响没有明显的差异。

        机制砂设备生产机制砂岩性变化对混凝土工作性、强度与体积稳定性略有影响，但影响差异并不显著，且机制砂岩性变化对混凝土耐久性基本没有影响。

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机制砂中石粉对混凝土工作性的影响-嵩山重工机制砂设备

许多研究者关于石粉含量对机制砂混凝土和易性影响方面的结论不一-致。

一部分学者认为：与河砂混凝土相比，石粉增人混凝土的需水量导致混凝土比较干稠，和易性变差：另一部分认为：石粉对机制砂混凝土和易性的影响存在一个度的问题，也就是最优石粉含量的问题，超过了这个度，石粉对混凝土和易性有不良影响。

        嵩山重工的试验结果表明：山砂中粉末（https://www.flowerba.com/以下颗粒）含量对砂浆稠度的影响随灰砂比变化而不同。

灰砂比较大、水灰比较小时，粉末含量增加，稠度下降；灰砂比较小、水灰比较大时，粉末含量增加，砂浆和易性反而大大改善。

吴明威f62]等人研究了机制砂中小于https://www.flowerba.com/石粉对混凝土拌和物性能的影响，认为石粉是一种惰性掺和料，颗粒细小，补充了混凝土中缺少的细颗粒，增大了固体表面积对水体积的比例，从而减少了泌水和离析，而且石粉能和水泥及水形成柔软的浆体，增加了混凝土的浆量，从而改善了混凝土的和易性。

郑金炎63]通过机制砂在商品泥凝上中的应用，总结出石粉含量对混凝土和易性的影响有个限度，超过了这个限度，随着石粉含量的增加，混凝土用水量增加，拌和物显得干稠，其它性能也会随之下降。

李亚杰在《建筑材料》中也有关于机制砂生产线人工砂石粉含量的描述：机制粉设备生产的人工砂内粗颗粒一般含量较多，当将细度模数控制在理想范围（中砂）时，若小于的石粉含量过少，往往使混凝土拌和物的粘聚性较差；但若石粉含量过多，又会使混凝土用水量增大并影响混凝上的强度及耐久性。

故石粉含量一般控制在60/"-12%之间”。

而陈家珑I65]的研究结果表明：石粉中70%颗粒分布集中在16ym以上，平均粒径为该石粉的粒度分布，不但不会阻碍水泥与骨料的结合，相反，填补了混凝土骨料之间的空隙，在一定程度上提高了混凝土保水性和粘聚性，改善了离析泌水现象，使得混凝土易于成型振捣，改善了混凝上工作性。

这些作用在低强度等级混凝土中特别明显，很好地解决了配制低强混凝七时强度富余过大与工作性差之间的矛盾。

    许多研究明确表示，随着机制砂中石粉含量的增大，混凝土的需水量明显的增加。

这个观点似乎和早期的石粉有助于改善混凝土的塑性性能这一观点相矛盾。

在不改变粗细集料比例的前提下，集料的比表面积会随着石粉含量的增加而变大，他们也将混凝土需水量的增加归结于比表面积的增加。

Ahmedl671等研究了相同坍落度和固定水灰比时的混凝土，发现在同定坍落度(100+15mm)时，混凝土的需水量随着石粉含量的增加而增加。

在较大水灰比(>)时，天然砂和固定石粉含量的机制砂相比而言，在获得相同坍落度时，采用天然砂配制混凝土的水灰比较机制砂的大。

[68J认为，在其它条件相同时，随石粉含量的增加，混凝土坍落度下降。

Alrr指出：一般研究者认为增加石粉会增加需水量，但石粉在填充骨料空隙的情况，就不会增大需水量。

Sahul等人通过机制砂部分取代河砂配制混合砂混凝土的试验研究得出：(1)机制砂部分取代河砂在没有外加剂时，混合砂混凝土的工作性变差。

(2)随高效外加剂掺量的增加，混合砂混凝土工作性逐步改善。

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