全機制砂混凝土的性能

以C40混凝土的配合比作為基準(配合比見表3，配制材料技術參數(shù)見表4)，從混凝土的工作性、力學性能、收縮性能、抗?jié)B性和抗碳化性互個方面研究了機制砂混凝土的性能。

4.1工作性   
對比了機制砂、岳陽砂和混合砂(機制砂:長江砂==4:6)的混凝土工作性能，試驗結果如表5所不。在配合比一定時，機制砂混凝土的坍落度與岳陽砂混凝土相當，擴展度稍稍低于天然中砂混凝土，坍落度和擴展度都明顯高于混合砂混凝土。說明配制的全機制砂混凝土的工作性能良好，并與天然中砂混凝土的工作性能接近。

4.2力學性能
    機制砂混凝土的強度發(fā)展(見表6)，隨混凝土齡期的增長呈持續(xù)增長的趨勢，并且高于同齡期的天然中砂混凝土。造成這種現(xiàn)象的原因有四個方面，其一，機制砂的主要成分是碳酸鈣，處于高濃度氫氧化鈣中，其表面會發(fā)生微弱化學反應，而天然砂成分中二氧化硅含量高，不能發(fā)生類似反應;其二，機制砂質地堅硬，有新鮮界面，表面能高，機制砂表面粗糙、棱角多，有助于提高界面的粘結;其三，機制砂中的石粉在水泥水化中起到了晶核的作用，誘導水泥的水化產(chǎn)物析晶，加速水泥水化并參加水泥的水化反應;其四，機制砂中石粉的顆粒粒徑小，在混凝土中發(fā)揮與粉煤灰類似的“形態(tài)效應”，填充了混凝土的微細孔隙，使混凝土變得更密實而提高強度。

4.3收縮變形性能
    試驗測定了機制砂混凝土和岳陽砂混凝土90d齡期的自由收縮(結果見圖10)。比較機制砂混凝土和岳陽砂混凝土的收縮曲線，配制的全機制砂混凝土的自由收縮稍大于岳陽砂混凝土，但差距并不明顯。說明全機砂混凝土的收縮變形性能與天然中砂混凝土相當。

4.4抗?jié)B性能
    混凝土的抗?jié)B性是混凝土耐久性最重要的指標。表7的試驗結果顯不，同配比的機制砂混凝土與岳陽砂混凝土都達到P12的抗?jié)B等級，只是機制砂混凝土的平均滲水高度略低。分析原因為:機制砂中含有一定量的石粉可以起到一定的填充作用，能使混凝土較天然中砂混凝土密實。因此，說明配制的機制砂混凝土的抗?jié)B性能略好于天然中砂混凝土。

4.5抗碳化性能
    機制砂混凝土比天然中砂混凝土的抗碳化能力強，從圖11中的曲線可以明顯的看出，天然中砂混凝土3d齡期碳化不明顯，7d時有所顯現(xiàn)，而機制砂混凝土7d都無明顯的碳化深度。分析其原因，與對混凝土滲透性的影響相似，機制砂混凝土由于石粉的作用，大大提高了機制砂混凝土的密實性，阻礙了CO2和外界水分的進入與擴散，使得混凝土的抗碳化能力得到了加強。

    機制砂具有表面粗糙，棱角多，形狀不規(guī)則，石粉含量偏l高，細度模數(shù)偏大，級配差等特點。根據(jù)其特點，調(diào)整配制參數(shù)范圍為:砂率37%一43%之間;細度模數(shù)宜控制在中砂范圍;膠凝材料總量不應小于380kghn3;含粉量宜在5%一10%之間。配制的全機制砂混凝土的工作性、收縮變形性能與同配比天然中砂混凝土的工作性相差不大;混凝土力學性能、抗?jié)B性能和抗碳化性能略優(yōu)于天然中砂混凝土。因此，使用機制砂全部替代天然砂來生產(chǎn)預拌混凝土是完全可行的。