天然砂資源逐漸短缺,價格昂貴,對于砂少石多的地區(qū),用機制砂代替天然砂配制混凝土已勢在必行。機制砂在生產(chǎn)過程中能不避免地要產(chǎn)生一些石粉,為合理利用機制砂中的石粉、發(fā)揮機制砂的長處,研究石粉對機制砂混凝土性能的影響及作用機理具有重要意義。
(1)機制砂在生產(chǎn)過程中,可通過控制2.36mm粒級的分計篩余來控制細度模數(shù)。機制砂最大壓碎值多數(shù)在2.36~4.75mm粒級,其次是0.3~0.6mm粒級。
(2)天然砂棱角性指標(biāo)為1.20,機制砂的棱角性指標(biāo)在1.29~1.36之間,說明機制砂顆粒尖銳、具有棱角性;天然砂的長寬比為1.35,機制砂長寬比為1.50~1.54,顯示機制砂針片狀顆粒較多;天然砂豐滿比為0.94,機制砂豐滿比為0.91~0.92,表明機制砂顆粒表面凹入和開口孔隙的體積較大。以流經(jīng)標(biāo)準漏斗秒數(shù)所表示的粗糙度與形貌參數(shù)存在相互關(guān)系,機制砂的粗糙度大于天然砂。
(3)天然砂級配良好,多數(shù)機制砂級配較差,1.18~0.6mm之間的顆粒偏少。
(4)機制砂的堆積密度和石粉含量關(guān)系密切,石粉能明顯地增加混合物的密實度。
(5)機制砂的MB值與砂中含泥量及所含泥粉的液限存在正相關(guān)關(guān)系,而與石粉含量關(guān)系不大,說明采用亞甲藍MB值檢驗小于7μm的細粉是石粉還是泥土這一試驗方法是適宜的。
(6)生產(chǎn)機制砂的去粉工藝很不適宜,去除的“石粉”中很大一部分大于75μm,水洗處理者多達一半以上,破壞了機制砂的自然級配。
(7)石粉的顆粒形貌、細度與水泥接近,對于75μm以下顆粒,普通石粉中粒徑小于16μm者占32~51%,粘土中粒徑小于16μm者占79%。
一般來說,石粉增加標(biāo)準稠度用水量、減小流動度。石粉促進水泥水化,會使凝結(jié)時間提前。石粉摻入水泥后,由于稀釋作用會降低水泥膠砂強度,但折壓比卻隨之升高,水泥強度等級越低升高越明顯。
用含石粉的機制砂配制的砂漿,隨著石粉含量的不斷增加,漿體比例增加,干縮率基本上隨石粉含量成線性正比關(guān)系。通過橢圓環(huán)開裂試驗測定砂漿試件的開裂時間,均比不含石粉者提前,石粉既影響砂漿的收縮又影響其強度,石粉對抗折強度的影響對開裂起著主導(dǎo)作用。