机制砂混凝土与天然砂混凝土.docx

机制砂混凝土与天然砂混凝土1 .机制砂与天然砂工作性对比机制砂与天然砂相比，由于有一定数量的石粉，使得机制砂混凝土的和易性得到改善，可在一定程度上改善混凝土保水性、泌水性、粘聚性，使得混凝土易于成型振捣。这些作用在低标号混凝土中特别明显，尤其是在实行水泥新标准之后，水泥强度普遍提高。配制混凝土时很难解决强度富裕过大与工作性之间的矛盾，机制砂中的石粉很好地解决了这个矛盾，即在低水泥用量情况下，配制出工作性符合要求的混凝土。但在高标号混凝土中，对机制砂中的石粉均进行了严格的限制，因为在高标号混凝土中水灰比较小，石粉的存在严重影响了混凝土的工作性，一般机制砂砂中石粉含量限制在7%以下。2 .混凝土强度比较在同等条件下，用机制砂配制的混凝土比天然砂配制出的混凝土强度略高。由石灰石破碎而成的机制砂，其成分是碳酸钙,处于高浓度氢氧化钙中，其表面会发生微弱化学反应，天然砂成分中二氧化硅含量高，不能发生类似反应；且机制砂质地坚硬,有新鲜界面，表面能高；机制砂表面粗糙、棱角多，有助于提高界面的粘结。机制砂提高混凝土的强度是由于石粉填充了混凝土中的孔隙，且0.08mm以下的石粉可以与水泥熟料生成水化碳铝酸钙。机制砂增强混凝土的主要原因是由于石粉的存在可以较明显改善混凝土的孔隙特征，改善浆-集料界面结构，并且混凝土晶相有不同程度的改变。并认为就强度而言石粉的最佳含量为7%。根据已有的研究：石粉对水泥具有增强作用，认为石粉在水泥水化反应中起晶核作用，诱导水泥的水化产物析晶，加速水泥水化并参加水泥的水化反应，生成水化碳铝酸钙，并阻止钙矶石向单硫型的水化硫铝酸钙转化。3 .混凝土抗渗性比较由于混凝土的抗渗性主要与其孔结构有关，因此大多数人认为机制砂中的石粉是其提高的主要原因。混凝土的研究者认为：机制砂中的石粉只是一种有效的填料，虽然不具有活性，但提高了混凝土的密实性，增强了水泥石与骨料界面粘结；而有人则认为石粉能加速C3S的水化，并与C3A、C4AF反应生成结晶水化物，并能改善水泥石的孔隙结构，因此抗渗性能得到提高。关于机制砂中的石粉长期以来，由于石粉和泥都是砂中粒径小于0.075mm的颗粒，在没有引入亚甲蓝试验方法以前，缺乏鉴定的依据。一般认为石粉是对商品混凝土有害的，因为缺乏科学的了解，人们都以为石粉不能加以利用。有的地方甚至不惜浪费时间、精力和钱财，想尽办法来除去砂中的石粉。其实，许多的国内外专家都认为，商品混凝土中加入适当的石粉是有好处的。机制砂商品混凝土中的石粉的作用有三个：(1)水化作用有研究表明，水化早期形成的钙砒石会在后期向单硫型硫铝酸钙转化，这会降低水泥石的强度，但是加入含有碳酸钙的石粉，就可以有效解决这个问题；另外，石粉是以碳酸钙为主的，而碳酸钙可以和C3A发生水化反应，形成水化碳铝酸钙，从而提高了商品混凝土的强度。(2)填充作用石粉可以填充商品混凝土中的空隙，充当商品混凝土的填料,以此增加商品混凝土的密实度，从而起到惰性掺合料的作用。对于胶凝材料用量少、拌合物性能差的特点，只要使用中、低强度等级的机制砂商品混凝土,就可以得到有效的弥补。(3)保水增稠功能机制商品混凝土中有石粉，可以降低商品混凝土拌合物离析和泌水的风险。因为石粉可以吸收商品混凝土中的用水，无形中增加了商品混凝土的单方用水量，所以石粉含量越高，商品混凝土的粘度就越大；另外，加入石粉也可以减少商品混凝土的收缩，补偿商品混凝土后期水化用水，因为，即使商品混凝土硬化了，以前被石粉吸收的水分也会渐渐释放。石粉含量应该适量。机制砂中石粉的主要成份为碳酸钙，但水化作用并不是无限的，也要受限于水泥的成份。如果石粉含量过高，不利于集料与水泥石的粘结，因为水泥石中或界面过渡区会出现游离态的石粉，从而降低商品混凝土性能。另外，石粉含量超过一定限值后，不利于商品混凝土的耐久性能，因为单方石粉承担的保水量明显减少，干缩明显变大。