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摘要：本文意在机制砂中石粉的含量为研究对象，分析其对混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性、混凝土坍落度经时损失、混凝土粘聚性等特点，以及混凝土抗压强度的影响。通过研究实验证明：机制砂中石粉含量的适当与否，直接关乎到混凝土性能的优劣。通过合理配比机制砂中的石粉含量，可以优化混凝土的性能。当机制砂中石粉含量达6%时，可以最大限度发挥出混凝土的优秀性能，同时具有一定的缓凝能力，提混凝土自身的抗压度，具体数值为13% 。
关键词：机制砂；混凝土；抗压强度
一、测试方案及材料配比
此次测试中原材料如下：28d抗压强度51.2MPa的硅酸盐水泥，型号为5－25mm的连续级配碎石、碎石母材。清除石粉后的数据：聚羧酸系高性能减水剂基泵送剂，减水率20%
此次测试中，采用预先测试明确的C40配比。其中，水泥287kg/ m3，机制砂795kg/m3，碎石1098kg/m3，粉煤灰105kg/m3，水149kg/m3，泵送剂用量7.84kg /m3，配合比中砂率为42%，水胶比0.38。实验过程中通过增加相同的母材石粉来调整机制砂中的石粉含量，与此同时减少砂的使用量，以保证砂的总质量不变。测试中，以六组石粉含量比不同的混凝土作为测试对象，其中各种的石粉含量比为：0%、3%、6%、9%、12%、15%，分析在不同的石粉含量比的前提下，对于混凝土的抗压性和工作性能的影响及其规律。在相同的实验前提下进行配合比测试，对混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性、混凝土坍落度、混凝土粘聚性等特点，以及混凝土抗压强度的影响开展具体的测试研究。
二、测试结果以及情况研究
（一）石粉含量对混凝土工作性的影响
（1）混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性。通过混凝土中石粉含量的不同对于混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性、混凝土坍落度经时损失的测试结果进行研究，从中可以分析出机制砂中石粉的含量高低对于混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性的强弱有着重要的影响。混凝土的重要表征参数之一便是混凝土的塑化性能和可泵性能，因此通过此次试验可以得出结论，混凝土中的石粉含量与混凝土的可泵性二者之间具有很大的关联。通过增加混凝土中石粉含量，可以分析出混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性先呈增强局势而后逐渐减少，在含量达6%时实验效果达到最佳，而在石粉含量逐步增加达到9%后混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性逐步下降，已无法满足日常的混凝土使用条件。根据以上针对混凝土中石粉含量的测试来对这种现象进行研究与分析其原因，在相同的测试条件下，增加混凝土中石粉含量，从而使得混凝土中的颗粒配合更加充分，石粉作为填充物占据了一定的空间，造成内部水分溢出，从而使得混凝土中的颗粒之间的润滑性增强。根据石粉的自身特点可将其归纳为惰性颗粒，导致其吸附作用较弱，对减水率的影响也比较小。同时，石粉在混凝土内部会逐渐渗透并包裹机制砂，使得粗细骨料间更加润滑。而在混凝土的石粉含量达到6%时效果最为明显。而在继续增加石粉含量时，其吸水能力也随之增加，使得凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性逐渐减弱。随着增加混凝土内部的石粉含量，混凝土坍落度经时损失受到其影响也越来越强。所以，综上所述，为充分发挥出混凝土的功能性，应在实际运用中将混凝土中石粉含量控制在6 ～ 9%的数值内。
（2）混凝土和易性及凝结时间。经测试，石粉含量的变化对于混凝土和易性及凝结时间具有明显的影响，经测试经过如下：
通过图表可以发现，混凝土内部石粉含量的高低，直接关乎到混凝土的和易性的强弱，从而使得混凝土粘聚性与保水性效果发生直观、明显的变化。因此，石粉可以直接影响到混凝土的泌水效果，二者之间呈现出正比例关系，从而在根本上增加了混凝土的密实性。在测试中，由于石粉自身的分散性致使混凝土内在的凝结时间逐渐延长，且混凝土的凝结时间随着石粉含量的增加而得以增长，这对于日常工程建设中混凝土施工过程中的控制性以及混凝土早期热量的释放及延缓混凝土中胶凝材料的水化放热性起到了明显的帮助作用。同时，这也使得日常混凝土施工中大体积的混凝土设施内部的温度得以有效控制，显著的降低了了混凝土的控温工作的难度，使得日常的工程建设中的混凝土施工环节难度大、成本高的难点问题得以妥善解决。
（二）石粉对混凝土抗压强度的影响
在石粉含量≤6%时，随着石粉含量的增加，混凝土强度增大，6%含量混凝土较不含石粉混凝土强度提高了13%，石粉含量超过9%后强度出现负面影响，但在28龄期时，石粉含量＜9%时对混凝土均有增强作用。石粉的大部分颗粒粒径介于细骨料与胶凝材料颗粒粒径之间，因此，使得混凝土内部的颗粒级配得以优化，更加合理，混凝土结构的密实程度亦增加。虽然石粉是惰性掺合料，但与混凝土内部的水化产物间仍存在二次水化作用，这也是其增强的一个原因。这些作用均 在混凝土后期表现明显，即随着龄期的延长增加，石粉的增强作用越来越好。在大体积混凝土中，可以充分利用其后期强度增长作用来优化混凝土的配合比。
三、实验结论
（一）通过进行实验及数据分析，混凝土内部石粉的含量高低对于对混凝土的工作性与凝结时间有着明显的影响，其中石粉含量的数字达到6%时，影响效果最为明显，混凝土的工作性与凝结时间也达到最优效果，混凝土的塑化性能和可泵性能、混凝土的和易性也在此等条件下得到最充分的发挥，同时起到了一定的缓凝作用。
（二）实验表明：随着石粉含量的逐渐增加，混凝土的抗压强度也逐渐变强，效果显著，当混凝土石粉含量的数值达到6%时，混凝土的抗压强度也达到最高的增强效果，抗压强度增强数值为13%。
结语
通过上述测试与数据分析，可得到如下结论：在日常的混凝土工作中，施工方可以根据实际情况及需求适量增加混凝土中石粉含量，有助于最大限度的发挥出混凝土的工作性、硬化混凝土强度、抗渗性等性能。值得注意的是，石粉含量的增加要根据实际需要进行配比，并且具有最优值。不宜盲目增加石粉含量，在本文中的测试前提下，混凝土的石粉含量的最合理数值为6%。
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论文作者:张格梅
论文发表刊物:《防护工程》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/17
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