國標(biāo)《建筑用砂》規(guī)定了機(jī)制砂標(biāo)準(zhǔn)

混凝土作為主要的建筑材料，砂是重要的組成部分，包括天然砂和機(jī)制砂兩大類。隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)快速發(fā)展和環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，天然砂已經(jīng)不能完全滿足工程建設(shè)的需要，采用機(jī)制砂配制混凝土已成為一種發(fā)展趨勢。與天然砂相比，機(jī)制砂一般棱角尖銳，表面粗糙，且大多為粗砂，級配差，0.63～0.35mm的顆粒偏少，拌制的混凝土特別是低強(qiáng)度等級的混凝土和易性差，容易離析。

機(jī)制砂是由巖石除土開采、破碎、篩分而制成的，現(xiàn)在主要采用干粉法生產(chǎn)，由于生產(chǎn)機(jī)制砂用的巖石種類、破碎方式、分選工藝的不同，機(jī)制砂質(zhì)量相差較大，石粉含量各不相同。石粉含量是機(jī)制砂中特有的技術(shù)指標(biāo)，在機(jī)制砂中粒徑小于75μm的顆粒稱作石粉，國標(biāo)《建設(shè)用砂》(GB/T14684-2011)規(guī)定用亞甲藍(lán)實(shí)驗(yàn)來判斷機(jī)制砂石粉是以石粉還是泥為主。石粉對機(jī)制砂混凝土性能影響顯著，機(jī)制砂中含有一定量的石粉可以增加漿體的體積、改善混凝土和易性，填充混凝土骨料間的空隙、提高混凝土密實(shí)度;石灰?guī)r質(zhì)的石粉在水化過程中可以起到晶核作用，誘導(dǎo)水泥水化并產(chǎn)生析晶，加速水化產(chǎn)物的形成，并與其反應(yīng)生成水化碳鋁酸鈣。此外，石灰?guī)r質(zhì)的石粉還對鈣礬石向單硫型轉(zhuǎn)化有阻止作用，增加鈣礬石的穩(wěn)定性。晶核及活性效應(yīng)明顯提高水泥漿-骨料界面的強(qiáng)度，這就是石粉的晶核和活性效應(yīng)。

石粉含量為0時(shí)，初始坍落度160mm，擴(kuò)展度445mm，混凝土嚴(yán)重離析、泌水，工作性很差，坍落度和擴(kuò)展度損失很快;石粉含量3%時(shí)，初始工作性較前面一組稍有改善，但仍離析、泌水;石粉含量為6%時(shí)，工作性改善明顯，初始坍落度185mm、擴(kuò)展度455mm，仍有泌水、離析現(xiàn)象，坍落度和擴(kuò)展度損失較快;石粉含量9%時(shí)，初始坍落度分別為205mm，擴(kuò)展度455mm，工作性好，不泌水離析，1h坍落度150mm，擴(kuò)展度450mm，坍落度損失大而擴(kuò)展度幾乎沒損失，說明混凝土的工作性改善明顯;石粉含量為12%時(shí)，初始坍落度為220mm，擴(kuò)展度510mm，工作性好，1h坍落度160mm，擴(kuò)展度440mm;石粉含量增加到15%時(shí)，混凝土初始坍落度急劇降低到110mm，包裹性良好�？梢婋S著機(jī)制砂中石粉含量的增加，混凝土和易性改善明顯，石粉含量達(dá)到12%時(shí)，和易性達(dá)到效果，石粉含量進(jìn)一步增加達(dá)到15%時(shí)，由于需水量急劇增加混凝土流動(dòng)性變差。機(jī)制砂混凝土損失較快，是由于該機(jī)制砂MB值1．0，石粉中泥含量高，泥在混凝土拌制后不斷的吸附聚羧酸減水劑，導(dǎo)致30min、1h流動(dòng)性損失較大。

混凝土7d和28d強(qiáng)度隨著石粉含量增加逐漸增大，石粉含量達(dá)9%強(qiáng)度達(dá)到35MPa，繼續(xù)增加到12%，并沒有明顯增加，說明該機(jī)制砂在9%～12%之間強(qiáng)度好;石粉含量繼續(xù)增加強(qiáng)度降低。由圖1可知石粉50%的顆粒小于11．41μm，在混凝土起到微集料填充作用，使混凝土中空隙率降低，混凝土結(jié)構(gòu)更為致密，有利于提高強(qiáng)度，另一方面，石灰石質(zhì)石粉具有晶核效應(yīng)，它可以與水泥中的C3A和C4AF在水化的過程中發(fā)生反應(yīng)生成水化碳鋁酸鈣，并與其它水化產(chǎn)物相互搭接，使水泥石結(jié)構(gòu)更加密實(shí)，從而提高了混凝土的強(qiáng)度;而當(dāng)石粉含量超過一定范圍時(shí)，破壞了混凝土中膠凝材料的密實(shí)堆積結(jié)構(gòu)，或使混凝土的膠骨比偏離佳值，另外，石粉含量過多導(dǎo)致混凝土中有一部分游離態(tài)的石粉，這部分石粉出現(xiàn)在水泥石中或界面過渡區(qū)，將不利于集料與水泥石的粘結(jié)，以上因素導(dǎo)致了隨石粉含量增加混凝土強(qiáng)度的降低。

石粉可以提高機(jī)制砂混凝土的保水性和粘聚性，有利于改善機(jī)制砂混凝土離析泌水現(xiàn)象;隨著石粉含量的增加，機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度提高，當(dāng)石粉含量達(dá)到15%時(shí)強(qiáng)度反而下降，所以機(jī)制砂中石粉含量不宜過高;機(jī)制砂混凝土的抗氯離子滲透性隨石粉含量的增加而增加。機(jī)制砂混凝土的抗凍性比天然砂差，但復(fù)配適量的引氣劑既可以提高機(jī)制砂混凝土的工作性，不影響機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度，還可以顯著提高機(jī)制砂混凝土的抗凍性;14d以前齡期的機(jī)制砂混凝土收縮比駱馬湖砂大，后期機(jī)制砂混凝土的收縮與河砂相差不大甚至有所降低。