不同石粉含量对机制砂混凝土性能的影响

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发布时间：2021-09-06

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不同石粉含量对机制砂混凝土性能的影响
宋德明宋业政张存暖
(山东临沂水利工程总公司 276006)
【摘要】本文试验了机制砂的可用级配范围和适宜级配范围，测定了不同石粉含量混凝土的力学、热学性能数据，
做了干缩和自生体变形观测，详尽地试验了不同石粉含量混凝土的抗渗性和抗冻性。通过大量的试验说明：机制砂
混凝土的抗压强度、劈裂抗拉、轴心抗压、轴心抗拉、弹性模量、极限拉伸等力学性能，随着石粉含量的增多略低于机
制砂掺量低的混凝土，但差别不大；机制砂混凝土的和易性很好，能提高密实性，抗渗性能达到w19，抗冻性能达到
300次冻融循环，且动弹模均在80％以上，达到了耐久性10o年混凝土的指标。
【关键词】机制砂石粉混凝土性能耐久性
随着河砂资源的日益减少，机制砂的使用迫在眉睫。
实践表明：使用粒形良好、级配合理、洁净耐久的机制砂，
可以增加混凝土的密实度、提高混凝土的强度、改善耐久
性。但是，机制砂的石粉含量以多少为宜?《水工混凝土施
工规范》中规定机制砂的石粉含量为6％～18％，不同石粉
含量对混凝土的性能影响如何?带着这些问题，我们对机
制砂进行了混凝土性能对比试验。
1 机制砂的颗粒级配特征
机制砂是利用细碎石子轧制、筛分制得的。筛分小于
0．160mm的为石粉。图1显示了6％～18％石粉含量的机
制砂的筛分曲线，可以看出，曲线大部分落在II区范围
内，仅石粉段超出，这符合石粉含量较多的机制砂筛分曲
线的一般规律。机制砂可用级配范嗣的细度模数为2．81～
3．89，适宜级配范围的细度模数为2．34～3．19。
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图1 不同石粉含量机制砂筛分曲线
2 不同石粉含量的混凝土性能试验
2．1 拌和物性能
由表1的试验结果可以看出，三种不同石粉含量的
表1 拌和物性能试验结果
石粉含量坍编号落度含气量密度初凝时间终凝时间
(％) (mm) (％) (kg／m ) (h：min) (h：min)
B—l 6．O 56 4．8 23l8 6：50 8：oo
B一2 11．4 53 4．6 2322 6：50 8：1O
B-3 18．0 5l 4．6 2326 6：55 8：25
混凝土坍落度和含气量以及凝结时间没有大的改变，均
满足要求。随着石粉含量的增加，坍落度和含气量略为变
小，但是拌和物的密度有增大之趋势，说明石粉能增加混
凝土的密实性。
2．2 物理力学性能
2．2．1 抗压性能
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图2 不同石粉含量的机制砂混凝土强度增长曲线
a．由图2可以看出，石粉含量高的混凝土3天、7天、
28天和90天强度均略低于石粉含量低的混凝土，但差别
不大。强度增长曲线特征一致。
宋德明等／不同石粉含量对机制砂混凝土性能的影响 39
b．7天前立方体抗压强度与轴向抗压强度基本相
同，28天后的轴压强度低于立方体抗压强度5％～7％。
2．2-2 抗拉性能
a．轴拉强度大约是劈裂抗拉强度的一半，是立方体
抗压强度的1／13。
b．轴拉强度随着石粉含量的增加而微低，在石粉
含量6％～18％的范围内轴拉强度的差别只有0．2MP