在其它条件相同时,随石粉含量的增加,混凝土坍落度下降。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下,就不
会增大需水量。国外研究者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:(l)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
2.机制砂生产流程
PE鄂式破碎机适用于破碎抗压强度 350MPa，直径500-1800mm的各种物料。
PEX系列细碎鄂式破碎机适用于细碎抗 压强度在250Mpa以下的各种矿石和岩石 之用。
新型制砂机（立轴式冲击破碎机）适用 于硬度不高于320Pa的软或中硬和极硬 矿石物料的破碎。
洗砂。机是砂石的洗选设备，它能除去覆 盖砂石表面的杂质，同时破坏包覆砂粒 的水汽层，以利于脱水，起到高效洗砂 清洗作用。
粉含量20%时降到与天然砂混凝土相同。
结论：当机制砂中石粉含量小于某个值时,石粉含量不足以填充水泥
石与骨料之间的空隙,所以强度没有临界值高;当石粉含量大于临界值时,
随石粉含量增加,骨料总表面积增大,水泥浆不足以包括所有骨料表面并填
充骨料间，所以强度开始下降。
4.国内外对机制砂中石粉含量限值标准
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3.机制砂中石粉对混凝土的影响
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机制砂为机械破碎、筛分而成,在生产过程中,不可避免地要产生 一定数量的粒径小于0.075mm的石粉。机制砂中小于0.075mm的颗粒 与河砂中小于0.0075mm的颗粒性质完全不同。河砂中的被称作泥粉,
泥粉对混凝土的工作性、体积稳定性和耐久性都有不利的影响。但 机制砂中的细小颗粒则被称为石粉,石粉与母岩的物理化学性质完全 一样,其对混凝土性能的影响也与泥粉完全不同。
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研究表明:石粉对水泥水化具有增强作用,石粉在水泥水化反应中起 晶核作用,诱导水泥的水化产物析晶,加速水泥水化并参加水泥的水化反 应。
部分专家研究了石粉对砂浆性能的影响，由于机制砂因颗粒分布、 形状、质地等的不同,在试验中用石灰石石粉、石英岩石粉、花岗岩石粉 从5%到20%来取代天然砂。得出采用石英岩石粉在各个龄期和百分比取代 时，抗压强度呈递增的趋势。采用花岗岩石粉时,其含量在5%时,抗压强 度在各个龄期相比基准样有所增加,10%的石粉时,7天的抗压强度有所下 降,28天、90天、180天的抗压强度则高于平均强度,15%和20%的石粉含 量时,砂浆试块在各龄期的抗压强度均低于对比样。石灰岩石粉则使砂浆 的早期强度获得了一个迅速增加,在后期则随着龄期呈线性增加。石灰岩 石粉的含量在5%、10%、15%时,其砂浆的抗压强度高于对比样的,石粉含 量在20%时,在18d龄期时,其抗压强度只有对比样的95%。
研究表明:石粉中70%颗粒分布集中在16um以上,平均粒径 为36.9um。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。
加
。
研究表明,随着机制砂中石粉含量的增大,混凝土的需 在不改变粗细集料比例的前提下,集料的比表面积会随
对混凝土抗压强度的影响,发现随石粉含量的增加,混凝土的强度呈线性下
降,这是由于为了获得相同坍落度需水量增加的结果;相反,在固定水灰比
为0.7时,石粉含量从0%增加到20%,抗压强度呈增加的趋势。水灰比为
0.53时,抗压强度对石粉含量的变化不敏感;对于以0.4水灰比配制的混凝
土,石粉含量10%时强度上升到最高,之后强度随石粉含量增加而降低,石
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2018
机制砂对混凝土影响
主讲人：王建龙
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随着我国基础设施建设的日益发展 及不少地区天然砂资源逐步短缺的 现状，混凝土用砂供需矛盾尤为突 出,因此,使用机制砂替代天然砂已 成为一种必然趋势。
1.机制砂简介
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机制砂是指通过制砂机和其它 附属设备加工而成的砂子，成 品更加规则，可以根据不同工 艺要求加工成不同规则和大小 的砂子，更能满足日常需求。 机制砂要有专业的设备才能制 出合格适用的砂石。
善。因此,对于混凝土工作性而言,石粉的最佳含量可能取决于机制砂的
级配及总的胶凝材料用量。
3.3石粉含量对机制砂混凝土力学性能的影响
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研究表明,机制砂比河砂混凝土的强度高,即使机制砂部分取代河砂
,其强度规律也是如此。而石粉含量的变化对机制砂混凝土强度的影响情
况则比较复杂。
在固定坍落度的前提下研究发现石粉含量介于10%—20究多局限于石灰岩机制砂的研究,对于其他
岩性的机制砂研究较少,也不系统。应扩大对不同岩性机制砂
的研究,使机制砂的研究成果更加具有普适性。
(2)机制砂中石粉含量的限值及对混凝土性能的影响存在
争议。
(3)高石粉含量机制砂对混凝土长期耐久性影响研究不够
深入。
(4)未建立含石粉(或高石粉含量)机制砂混凝土配合比设计
我国国家标准GB/T14684-2001对机制砂中石粉含量基本上是按混 凝土强度等级规定的。对于强度等级大于C60的混凝土,机制砂中石粉含 量<3%;强度等级C30~C60及有抗冻、抗渗或其他要求的混凝土,石粉含 量<5%;强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆,石粉含量<7%。
5.机制砂混凝土研究应用中存在的问题
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水 着
量 石
明粉显含的量增的lOgO
增加而变大,学者认为混凝土需水量的增加归结于比表面积的增加。一些
研究相同坍落度和固定水灰比混凝土的实验发现在固定坍落度
（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(＞0.60)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大。
方法。
谢谢欣赏 THANK YOU
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3.2石粉含量对机制砂混凝土性能的影响
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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,石粉增大 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。
机制砂中含有石粉是机制砂与天然砂之间最显著的区别之一,而
石粉对机制砂混凝土性能影响也是机制砂混凝土研究的重点。
3.1石粉岩性对机制砂混凝土性能的影响
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胶空比是已水化的水泥浆体积和毛细孔体积之和的比值。 胶空比要比水灰比更能反映混凝土强度与毛细空隙之间的关系， 它既包括了水灰比的影响，也与水泥的水化程度有关。由于混 凝土在受力前就有许多微裂缝，在外力作用下微裂缝尖端附近 产生应力集中，当应力达到一定程度时微裂缝扩张最后导致破 坏。因此欲获得高强混凝土，应采用降低孔隙率、提高胶空比、 提高混凝土的弹性模量、减少混凝土内部缺陷和微裂缝做法。