机制砂特性与机制砂混凝土性能的理论研究系统-嵩山重工机制砂生产线

导读:    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。

我国《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)中已明确规定：“在河砂不易得到时，也可用山砂或用硬质岩加T的机制砂”，但是在实际工程中，特别是在重大的桥梁工程中，仍然存在不敢使用机制砂混凝土的情况。

其丰要是由于机制砂特性与机制砂混凝土性能的理论研究不系统，且研究结果存在争议。

主https://www.flowerba.com/研究多局限于石灰岩机制砂，鲜见对其它岩性机制砂的研究         目前，国内外对机制砂的研究多局限于对石灰岩机制砂机制砂生产线的研究，对于其它岩性机制砂的研究则鲜见报道。

但我国幅员辽阔，各种岩性岩石分布广泛，而机制砂生产多为因地制宜，这也就导致了有些地区必须使用石灰岩以外的其它岩性机制砂。

但由于对其它岩性机制砂及机制砂混凝土认识不够，尤其足对其它岩性机制砂混凝士的长期体积稳定性及耐久性心存疑虑，导致其它岩性机制砂的应用和质量控制等方面存在欠缺。

        机制砂中石粉含置的限值及对混凝土性能的影响存在争议        目前，各国标准对机制砂生产线中石粉含量最高限值存在较大差异，有的国家最高限值高达20%，而我国则非常严格，即依据混凝土的强度等级限定为7%，5%，3%，但制订者未给出相应的理论依据。

同时，石粉含量对机制砂混凝土性能影响的研究成果也不尽相同，例如，石粉含量对混凝土体积稳定性的影响，自．研究认为，石粉含量大幅增加，导致混凝土收缩迅速增大，而也有研究表明，石粉含量达到某一临界值时，石粉的增加将降低混凝土的收缩。

        高石粉含量机制砂对混凝土长期耐久性影响研究下够深入         前对于机制砂及石粉对混凝土性能影响的研究多集中于对混凝土工作性和强度的影响，而对机制砂混凝土长期耐久性的研究还不够深入，尤其是高石粉含量机制砂混凝土的耐久性。

由于石粉不同于活性矿物掺和料，石粉虽然具有微弱的化学活性，但其在混凝{：中更多的体现为一种惰性填充料的作用，所以当白粉大量存在十混凝土时，其是含会对混凝十长期耐久性带来负面影响，需要进一步深入研究。

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机制砂混凝土的研究和应用存在的主要问题--嵩山重工机制砂生产线

虽然国内外专家对机制砂及机制砂混凝土的性能研究作出了大量的贡献，但在目前的机制砂生产线混凝土的研究和应用中还存在着系列问题到目前为止，国内多数有关机制砂的研究还仅限于工程应用，没有进行系统、深入的研究。

在实际应用中，由于人们对机制砂缺乏了解，存在着不接受石粉甚至不接受机制砂的现象，机制砂的应用也因此受到了制约。

        以往关于机制砂混凝土研究的文献中，对石粉粒径界定不一，有的指粒径小于0. 16mm的颗粒，有的指小于https://www.flowerba.com/或75p m的颗粒，与GB/T14684-2001中对石粉的界定（粒径小于75p m的颗粒）不全一致，前人的研究成果不好借鉴。

        一些研究人员和工程技术人员由于应用机制砂的环境条件和试验材料差异很大，研究内容受到限制，难以全面反映机制砂或石粉的特性，结论迥异甚至相反。

如在石粉对混凝土工作性的影响方面，有人认为石粉增加需水量而降低工作性，有人认为石粉填充了集料颗粒之间酌空隙起到润滑作用而改善工作性。

        同样也是由于上述原因，对石粉含量有利范围和不利范围的界定问题更是让人无所适从。

机制砂混凝土变形性能和耐久性能方面的研究不够充分，目前研究的结论截然相反。

        多数研究人员认为石粉没有活性，不参与水泥的水化反应，也有学者认为石粉促进水化，并参与铝相水化反应。

机制砂的棱角性形貌特征、粗糙的表面特性以及不良的级配，决定了配制的混凝土易于离析泌水，而机制砂中的石粉对工作性具有改善作用，洗去石粉不仅破坏了机制砂的自然级配，更严重的是使混凝土工作性变得更差。

对于含石粉机制砂混凝土体系，普通混凝土配合比设计方法不完全适合，需进行改进，以扬长避短、充分发挥机制砂及其石粉的作用。

        现行国标中对机制砂石粉含量的限制较为严格，并且十分古板，没有根据混凝土的用途进行分类。

不同水灰比、不同水泥用量或不同用途情况下，机制砂中最佳石粉含量和最高限值应当有所区别。

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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（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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