中国建筑第四工程局有限公司珠海公司贵阳分公司 贵州贵阳 563131
随着建筑技术的不断发展，市场对混凝土的要求也有所提高，混凝土要有高强、速凝、轻骨料、高耐久性等性能要求，而在贵州遵义地区天然砂数量很少，但是山砂产量很高（山砂石粉含量很高），机制砂和天然砂对比：形状不规则，颗粒粗糙。其中的石粉在一定含量范围可提高混凝土的和易性和强度，对抗渗、强度、抗冻等耐久性也有提高。为了降低生产成本，提高效益，我们做出大量试验，找到机制砂的最佳掺量，使成本降低，也提高了性能。
1、原材料及试验检测方法
1.1 试验原材料
水泥：西南水泥（遵义恒聚水泥有限公司）P.O42.5。28d抗折、抗压强度分别为7.9MPa和47.6MPa。
外加剂：贵州铁建恒发新材料科技股份有限公司 缓凝型减水剂
粉煤灰：国家电投贵州金元集团股份有限公司黔西电厂F类Ⅱ级
砂、石：遵义县婷鹏建材有限责任公司。级配良好：5~15mm：16~25mm=4∶6，形成5~25mm连续级配碎石。
配合比：水泥：粉煤灰：粗集料：水：外加剂=273：117：996：848：160：3.9
配合比水胶比为0.41，砂率为46%
1.2 试验方法
1.2.1 混凝土抗压性能试验
按《普通混凝土力学性能试验方法标准》（GB/T50081-2002）进行测试。混凝土抗压试件为150mm×150mm×150mm立方体。
1.2.2混凝土拌合物性能试验
按《普通混凝土拌合物性能试验方法标准》（GB/T50080-2016）进行测试。混凝土坍落度采用标准的混凝土坍落度仪。
1.2.3 石粉对铁路机制砂混凝土抗氯离子渗透性能影
按《铁路混凝土结构耐久性设计规范》TB10005－2010进行试验。混凝土试件尺寸为95*102*51mm
2、机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响
2.1 石粉对混凝土抗压强度的影响
强度是混凝土性能中最重要指标。通过试验混凝土抗压强度，确定混凝土抗压强度等级，作为评定混凝土品质的重要指标。我们试验采取4% 8% 12% 16% 20%五种机制砂石粉含量来测试配置C30混凝土对不同含粉量对混凝土抗压强度的影响，以便找出相应规律。
试验表明：在同配合比C30中机制砂混凝土3d、7d、28d、56d抗压强度均满足要求，可见机制砂是可以用于铁路混凝土中，而且强度也是完全有保证的。
机制砂中石粉含量在同配合比砼强度中随着石粉含量增加而有所增加；而当石粉含量达到12%左右时，混凝土强度最高；继续添加石粉含量，混凝土强度反而有所下降；含量在20%以下，对混凝土强度有明显下降。
2.2 机制砂中石粉对混凝土工作性能的影响
混凝土工作性是混凝土在一定施工条件和环境下，利于各种施工工序的操作，而获得良好的混凝土性能。
以下表格是经过试验对不同石粉含量所拌制的混凝土工作性能统计表
试验表明：石粉含量的不断提高，混凝土的坍落度和和易性一直在变化，变化为缓慢上升，当石粉含量为20%时，混凝土坍落度和扩展度均达到理想状态。但除了混凝土黏聚性过大，拌合不太方便，其它各组混凝土和易性良好，且坍落度均大于200mm，满足大流态混凝土的坍落度要求，石粉含量低于一定值时，机制砂混凝土极易出现粘聚性一般、泌水等现象。石粉含量较低时，混凝土黏聚性也有所改善，说明在混凝土中，石粉颗粒也能起润滑作用，对混凝土和易性有明显提高。
2、3机制砂中石粉对混凝土抗氯离子渗透性能影响
试验采用电通量法测得56d龄期时，同配比C30混凝土6h电通量随石粉含量的变化，量值为158~330C。不同石粉含量在C30机制砂混凝土电通量变化如下图所示。
试验表明：石粉含量的增加，C30混凝土电通量也有所变化，当石粉含量超过12%后，电通量变化减小。在机制砂中石粉增加使混凝土更加的密实度，使混凝土内部的毛细孔减少，在混凝土中存在湿度时，毛细孔对氯离子的吸附也有所下降，混凝土表现出随石粉含量增加电通量降低的趋势。TB10005－2010《铁路混凝土结构耐久性设计规范》中规定，设计使用寿命为100年的C50及以上混凝土56d电通量≤1000C，试验中不同石粉含量试件电通量全部满足要求。
结束语
在对相同配合比加入不同量石粉的含量进行了力学、和易性、耐久性能进行了的试验研究，得知不同石粉掺量对其物理和其它性能的影响规律：
（1）在对混凝土的力学性能的研究中表明，机制砂石粉最佳掺量应在12%左右，混凝土抗压强度最高。如石粉含量在增加，混凝土强度出现抗压强度开始下降。
（2）在对混凝土的和易性能的研究中表明，机制砂石粉最佳掺量在12%左右，在混凝土加入一定量石粉，可以完善混凝土骨料级配，拌合物泌水和颗粒间空隙有所改善；增加混凝土浆体含量，能充分填充骨料堆积的大小空隙，包裹他们形成润滑层，使混凝土流动性增加，大大改善混凝土的工作性。
（3）在对混凝土的耐久性的研究中表明，机制砂石粉最佳掺量在12%左右，机制砂中石粉的填充可以增加混凝土密实度，减少毛细孔数量，使混凝土抗氯离子能力增强，石粉对混凝土耐久性影响有明显的正效应。
参考文献：
[1] 张锦，严捍东.石屑对机制砂混凝土性能影响的试验研究.
[2]蔡基伟.胡晓曼石屑对机制砂混凝土工作性与抗压强度的影响
论文作者:刘建兵,付莎莎
论文发表刊物:《基层建设》2018年第33期
论文发表时间:2018/12/17
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