隨著天然砂石的減少，人工砂石的使用量不斷增加，但機(jī)制砂因其石粉含量和顆粒形狀與常規(guī)天然砂石有顯著不同。因此，在本文中，我們將分析利用機(jī)制砂制備C20和C50混凝土的理論，并將制備方法付諸實(shí)踐。

石粉石粉和泥土是沙子中粒徑在0.075毫米以下的顆粒，長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)其鑒別缺乏依據(jù)，直到亞甲藍(lán)測(cè)試方法的引入。一般認(rèn)為石粉對(duì)商品混凝土有害，由于缺乏科學(xué)認(rèn)識(shí)，石粉不能使用。有些地方浪費(fèi)時(shí)間、精力和金錢(qián)，盡最大努力去除沙子中的石粉。事實(shí)上，許多國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家認(rèn)為，在商品混凝土中添加適當(dāng)?shù)氖�粉是有益的�?

石粉在工業(yè)砂混凝土中的作用

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水化研究表明，水化初期形成的鈣礬石在后期轉(zhuǎn)變?yōu)橐涣蚧�鈣硫鋁酸鹽，降低了水泥石的強(qiáng)度，而添加含有碳酸鈣的石粉則可以有效解決這一問(wèn)題。另外，石粉主要成分為碳酸鈣，碳酸鈣可與C3A水合形成水合碳酸鋁酸鈣，增加商品混凝土的強(qiáng)度。

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填充作用：石粉填充商品混凝土中的空隙，在商品混凝土中起到填料的作用，從而提高商品混凝土的密度，同時(shí)起到惰性外加劑的作用。對(duì)于少量膠凝材料性能和混合料性能的降低，可采用中低強(qiáng)度等級(jí)的人工砂商品混凝土進(jìn)行有效補(bǔ)償�！渡缴吧唐坊炷�土技術(shù)規(guī)程》 DBJ52-016-2010建議C50至C55強(qiáng)度等級(jí)山砂商品混凝土（砂率37%至45%）中石粉不應(yīng)超過(guò)7%。這是因?yàn)槭�粉含量和牙骨質(zhì)總量有關(guān)。材料（商品混凝土細(xì)粒含量）不得超過(guò)550 kg/m3。 （注：山砂是機(jī)械制砂的一種�！渡缴吧唐坊炷�土技術(shù)規(guī)程》 DBJ52-016-2010特指公稱(chēng)粒徑小于5.00毫米的巖石顆粒。通過(guò)除去泥土進(jìn)行破碎和分選.）

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商品混凝土的保水和增稠機(jī)制包括石粉，可降低商品混凝土混合物離析和泌水的風(fēng)險(xiǎn)。石粉可以吸收商品混凝土中的水分，從而大幅增加商品混凝土單位用水量。因此，石粉含量越高，商品混凝土的粘度越高。添加石粉還可以減少收縮。為了補(bǔ)償商品混凝土的收縮，需要用水進(jìn)行后續(xù)水化，因?yàn)槭�粉吸收的水分即使在商品混凝土硬化后也�?huì)逐漸釋放。石粉含量一定要合適。雖然機(jī)制砂石粉的主要成分是碳酸鈣，但水化并不是無(wú)限的，也受到水泥成分的限制。如果石粉含量過(guò)高，則不能促進(jìn)集料與水泥石之間的粘結(jié)，在水泥石或界面過(guò)渡區(qū)會(huì)出現(xiàn)游離石粉，從而降低商品混凝土的性能。另外，當(dāng)石粉含量超過(guò)一定限度時(shí)，單一石粉的持水能力顯著降低，干燥收縮顯著增大，不利于商品混凝土的耐久性。經(jīng)多方研究，一般C50以下商品混凝土石粉含量應(yīng)控制在10%15%，而C50以上商品混凝土石粉含量不宜超過(guò)10%。

泵送機(jī)砂混凝土配合比設(shè)計(jì)

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由于其性質(zhì)，河砂顆粒相對(duì)光滑，內(nèi)摩擦力較低，導(dǎo)致商品混凝土顆粒間扭轉(zhuǎn)應(yīng)力較低，從而導(dǎo)致與工業(yè)砂相比需水量相對(duì)較低。機(jī)制砂表面粗糙，棱角較多，導(dǎo)致商品混凝土顆粒間扭轉(zhuǎn)力較大。由于機(jī)械砂磨商品混凝土的粘度高于河砂商品混凝土，因此施工坍落度一般保持在180-220毫米，其單位用水量一般在175-185公斤/立方米左右，一般在175-185左右公斤/立方米。河沙商品混凝土用水量少，完全不同。同樣，如果坍落時(shí)用水量少，外加劑的過(guò)度攪拌不可避免，導(dǎo)致商業(yè)生產(chǎn)的砂混凝土流動(dòng)性高、粘度高、泵送性差。由于粘度下降，市售預(yù)拌混凝土的質(zhì)量無(wú)法得到保證。因此，在設(shè)計(jì)機(jī)制砂配合比時(shí)，不要過(guò)分追求外加劑的使用量來(lái)降低機(jī)制砂商品混凝土的用水強(qiáng)度，而需要設(shè)計(jì)稍大一些的用量。河沙商品混凝土。

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砂率一般為了提高生產(chǎn)能力，生產(chǎn)的機(jī)制砂大多采用中粗砂。砂的細(xì)度系數(shù)一般在2.63.6之間。大于1.18毫米的顆粒較多，導(dǎo)致大于1.18的劣質(zhì)機(jī)制砂。 mm.顆粒占50%70%，砂中0.315mm含量在8%13%之間變化。我國(guó)大部分工程實(shí)踐表明，中砂適合泵送，而通過(guò)0.315毫米篩的砂數(shù)對(duì)商品混凝土的可泵送性影響很大。日本商品混凝土泵送法規(guī)將美國(guó)商品混凝土協(xié)會(huì)推薦的細(xì)骨料斜率曲線(xiàn)設(shè)定為20%，而國(guó)內(nèi)技術(shù)領(lǐng)域已經(jīng)證明，如果這個(gè)值太低，排出管道很可能會(huì)堵塞。根據(jù)上海、北京、廣州等地泵送商品混凝土的施工經(jīng)驗(yàn)，該值在15%以上。 JGJ/T10-95 《商品混凝土泵送技術(shù)規(guī)程》規(guī)定細(xì)骨料必須符合《普通商品混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》的規(guī)格，并具有良好的連續(xù)粒徑，其中通過(guò)0.315毫米篩孔的砂子在15或以上。但一般砂坑生產(chǎn)的機(jī)械砂在0.315mm稍顯不足，同時(shí)超過(guò)1.18mm的機(jī)械砂過(guò)多，這給泵送機(jī)械砂的制備帶來(lái)了一定的問(wèn)題。商品混凝土。常用的方法是適當(dāng)提高砂率，增加0.315毫米顆粒的數(shù)量，以保證機(jī)制砂商品混凝土的可泵性。然而，在制備泵送商品混凝土的機(jī)械砂時(shí)，認(rèn)為砂率越高，施工效果越好，而對(duì)于C15至C30的低標(biāo)號(hào)商品混凝土，砂率更是達(dá)到了驚人的60。 % 至70%。在設(shè)計(jì)機(jī)制砂商品混凝土的配合比時(shí)，如果砂率過(guò)高，雖然可以保持和易性，但新拌混凝土的初始收縮會(huì)增大，導(dǎo)致以下問(wèn)題。塑料容易出現(xiàn)裂紋，并且在氣溫較高的夏季更為明顯。一般為保證機(jī)制砂商品混凝土的可泵性和商品混凝土生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性，機(jī)制砂泵商品混凝土的含砂率一般比河砂商品混凝土的含砂率高5%~10%。

細(xì)度系數(shù)和流動(dòng)性在不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土中，隨著機(jī)制砂細(xì)度系數(shù)的降低和粉含量的增加，混凝土外加劑的用量顯著增加，使拌合物的坍落度和坍落度增大，從而減少膨脹。理論上，如果膠凝材料用量和砂率不變，機(jī)制砂的粒度系數(shù)會(huì)減小，粉含量增加，新拌混凝土的流動(dòng)性下降，粘度增大，混凝土的強(qiáng)度下降。其原因是，顆粒越細(xì)，表面積越大，而粉料含量越高，包裹粉料所需的水就越多，在用水量恒定的情況下，混凝土的粘度就會(huì)增加�；炷�土流動(dòng)性降低。對(duì)于C20混凝土，采用粒徑系數(shù)大的機(jī)制砂配制的混凝土，其封裝性能較差，漿體粘度較低，對(duì)外加劑用量也很敏感�；旌衔锷晕⑦^(guò)量。采用低粉量機(jī)械砂生產(chǎn)的混凝土，研磨性能一般，漿料粘度適中，不受外加劑用量的影響。因此，考慮到混合料的和易性，需要采用粒徑系數(shù)小、含粉量高的機(jī)制砂，因?yàn)镃20混凝土碾壓性和流動(dòng)性較好，但漿體稍粘。對(duì)于C50混凝土，由于含有大量的膠凝材料，使用高粉含量、高亞甲藍(lán)值的機(jī)制砂會(huì)降低細(xì)粉對(duì)外加劑的吸附能力，即使外加劑摻量為高，會(huì)相應(yīng)增加。高達(dá)4.32%，初始坍落度僅為210mm，1小時(shí)后的坍落度和膨脹損失很大，因此對(duì)于高強(qiáng)級(jí)混凝土，應(yīng)采用較大的細(xì)度系數(shù)、較低的粉含量，而亞甲藍(lán)的一種應(yīng)使用較小的值。

采用粉模量2.5、粉含量23%、亞甲藍(lán)值4.2的機(jī)制砂A制備機(jī)械砂C20混凝土的力學(xué)結(jié)論，其強(qiáng)度比為3.2、粉含量3.2和12所制備的C20混凝土的28d強(qiáng)度% B砂和亞甲藍(lán)值0.8高出16.9%。主要原因是C20混凝土膠凝材料用量低，而細(xì)骨料細(xì)度系數(shù)較大時(shí)，由粗骨料和細(xì)骨料組成的骨架孔隙率較大，水泥漿如果混凝土不如果無(wú)法充分填充這些空隙，則可能會(huì)形成有害的孔隙，從而削弱硬化混凝土的強(qiáng)度。根據(jù)吳中偉對(duì)混凝土的孔隙分類(lèi)，將孔隙分為以下孔隙類(lèi)別：孔徑200nm（有害級(jí)孔隙）、有害孔隙）、減少孔隙率、有害孔隙，提出去除有害孔隙，減少有害孔隙以獲得更高的密度和強(qiáng)度。機(jī)制砂較高的含粉量可以減少低等級(jí)砂的有害孔隙。強(qiáng)度混凝土，提高混凝土的密實(shí)度，增加混凝土的強(qiáng)度，C50混凝土采用機(jī)制砂，粒徑系數(shù)大，含粉量低，混凝土7d、28d強(qiáng)度最高，采用粒徑系數(shù)小，強(qiáng)度高，用機(jī)制砂制造的混凝土強(qiáng)度達(dá)不到C50混凝土的設(shè)計(jì)強(qiáng)度。這是因?yàn)楦邚?qiáng)混凝土中使用了大量的膠凝材料，并且漿料足以完全填充所形成的間隙。低亞甲藍(lán)值、低粉含量的機(jī)械砂，由于粗、細(xì)骨料的堆積，粉含量低，因此對(duì)水分和外加劑的吸附較少，混凝土和易性良好。然而，含粉量高、亞甲藍(lán)值高的機(jī)制砂需要吸收大量的外加劑和游離水，而這些細(xì)粉顆粒沒(méi)有水化活性，當(dāng)水分蒸發(fā)時(shí)就會(huì)形成孔隙閉合。隨著混凝土孔隙率的增加，這些孔隙與周?chē)�孔隙連通的概率也隨之增加，最終影響?zhàn)B護(hù)過(guò)程。