机制砂中石粉对混凝土性能的影响
凝灰岩机制砂石粉含量对C50混凝土性能的影响
试验研究Experimental Research61总171期 2023.09 混凝土世界引言目前，国家高度重视自然资源保护，出台了相应的政策禁止天然河砂的开采，因此使用机制砂代替天然河砂作为水泥混凝土的细集料已是大势所趋，如何更好地推广应用机制砂尤为重要。
由于中西部较早开展机制砂研究地区的主要矿山均为石灰岩，因此对机制砂的研究主要集中在石灰岩机制砂[1]，然而，在浙江的东部和沿海地区，凝灰岩是主要的矿山资源。
王旭昊等[2]研究了凝灰岩机制砂对C45混凝土的影响；张广田等[3]研究了采用隧道洞渣制备凝灰岩机制砂对混凝土和易性和力学性能的影响；周玉娟等[4]研究了分别掺入河砂和凝灰岩机制砂对C50箱梁力学性能的影响，结果表明，机制砂混凝土的抗渗性能和抗裂性能与河砂混凝土较为相似，在抗压强度、收缩徐变方面比河砂混凝土更具优势；贾青[5]对凝灰岩机制砂在混凝土材料中的应用进行了研究；黄美容[6]对凝灰岩机制砂中石粉含量对C30混凝土性能的影响进行了研究；郭立贤等[7]研究了花岗岩和石灰岩机制砂的石粉含量对MB值、砂浆流动性和C35混凝土力学性能的影响。
目前在凝灰岩机制砂方面的研究成果比较少，缺乏凝灰岩岩性对混凝土影响的系统性研究，尤其是在使用凝灰岩机制砂配收稿日期：2023-3-31第一作者：檀军锋，1975年生，高级工程师，主要从事工程质量检测及高性能混凝土的研究工作，E-mail：****************项目信息：中铁二十二局集团有限公司科技研发计划项目（19-04A）凝灰岩机制砂石粉含量对C50混凝土性能的影响檀军锋1 史凯鹏1 杨 雷1 李想东1 黄美玉2 罗 鑫31. 中铁京诚工程检测有限公司 北京 1024442. 石家庄市长安育才建材有限公司 河北 石家庄 0514303. 四川砼道科技有限公司 四川 成都 610200摘 要：通过对C50凝灰岩机制砂混凝土的性能进行测试，研究了凝灰岩机制砂中不同石粉含量对混凝土工作性能及力学性能的影响。
机制砂石粉含量对混凝土的性能影响
机制砂石粉含量对混凝土的性能影响首先，机制砂石粉的添加可以改善混凝土的工作性能。
机制砂石粉具有较小的颗粒，可填充混凝土中的空隙，从而减少混凝土的孔隙率和剩余缝隙率。
这样可以提高混凝土的致密性和减少渗水性能，进一步提高混凝土的耐久性。
其次，机制砂石粉的添加可以改善混凝土的力学性能。
机制砂石粉的颗粒尺寸适中，可以填充混凝土中骨料间的空隙，增加混凝土的内聚力和粘结力。
同时，机制砂石粉中含有较多的细颗粒，可以填充石英砂骨料和水泥石基界面的微观缺陷，形成更紧密的结合。
这样可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度和抗冻融性能。
此外，机制砂石粉的添加对混凝土的水泥需求量有一定的减少作用。
机制砂石粉中所含有的微细颗粒具有很高的活性，可以充分与水化产物反应，形成更多的胶凝物质，提高混凝土的强度。
这样在一定程度上减少了混凝土的水泥用量，降低了混凝土的成本。
但是，机制砂石粉的添加也存在一定的限制。
过多的机制砂石粉添加会增加混凝土的粘稠度，降低了混凝土的流动性，对于特殊构造和细小部位施工不利。
此外，机制砂石粉中携带一些杂质和有机物质，且其颗粒细度分布不均匀，可能存在对混凝土的不利影响。
综上所述，机制砂石粉的添加对混凝土的性能有着显著的影响。
其合理的添加量能够改善混凝土的工作性能，提高混凝土的力学性能，并在一定程度上降低水泥用量。
因此，在混凝土的配制中，可以根据具体的工程要求和性能要求，选取适当的机制砂石粉添加量，以获取理想的混凝土性能。
石灰石机制砂品质对混凝土性能的影响研究
石灰石机制砂品质对混凝土性能的影响研究摘要：为解决机制砂混凝土性能问题，本文采用试验的方法明确不同强度等级混凝土性能和机制砂母岩岩性及石粉含量之间的关系，以期为机制砂混凝土生产配制提供技术参考，保证机制砂混凝土的技术性能与质量。
关键词：机制砂；母岩岩性；石粉含量；混凝土强度机制砂是天然砂资源相对匮乏的地区的主要混凝土生产原材料，和天然砂存在很大差异，为保证机制砂混凝土性能与质量，需采用试验的方法明确机制砂品质和混凝土性能之间的关系。
1机制砂母岩岩性和混凝土性能混凝土是当前最常用建筑材料，其力学性能为主要性能，包括强度与变形。
其中，强度对混凝土而言是最重要的一项力学性质，因为所有混凝土结构都必须承受荷载。
另外，其它方面的性能，如弹性模量，也和强度之间具有一定联系。
由于强度检测较为容易，所以经常用强度对混凝土质量进行评定与控制[1]。
在混凝土材料中，粗、细集料和水泥在协同作用下形成一个整体，水泥与集料粘结力起决定性作用，该粘结力由下列几部分组成：第一，水泥发生水化作用后的产物和集料表面之间存在一定胶结力；第二，水泥硬化过程中体积发生收缩，和集料之间产生一定摩擦力；第三，因集料表面不平整，所以能和水泥之间产生咬合作用，形成一定挤压力[2]。
通常情况下，混凝土强度主要和以下因素有关：水泥强度、集料强度与两者粘结力，其中，粘结力和混凝土自身抗压强度保持正比的关系[3]。
为明确机制砂母岩岩性可能给混凝土强度造成的影响，采用C20、C30和C50三种强度等级的混凝土，经试验确定机制砂不同母岩岩性和混凝土强度之间的关系，具体试验结果如表1所示。
不同强度等级混凝土的配合比为：C20混凝土：水胶比为0.54，配合比为：水泥：矿粉：粉煤灰：细集料：5-25mm碎石：外加剂：水=170:80:60:896:975:9.7:185；C30混凝土：水胶比为0.47，配合比为：水泥：矿粉：粉煤灰：细集料：5-25mm碎石：外加剂：水=235:105:50:813:975:10.9:185；C50混凝土：水胶比为0.34，配合比为：水泥：矿粉：粉煤灰：细集料：5-25mm碎石：外加剂：水=380:130:0:780:985:14.7:175。
浅谈机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响
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水 电施工技术 ２ １ ・第 １ ０１ 期
总第 ６ ３期
戈 读机制砂 中磊糟合董对混 土叶能为影响 乏 生
王冀忠 刘 涛
（ 中国水 电三局有限公 司勘测设计研 究院 ）
【 摘 要 １ 本 文通过对机制砂 中不 同石粉含量对混凝土性能的影响进行试验 ，得 出对混凝土性 能最有益的 石粉含 量范围 ，为各类 工程 中机制砂的应用提供借鉴 。
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水 电施工技术 ２ １ ・第 １ ０１ 期 总第 ６ ３期
图 ４ 不 同石粉 含量 与混凝 土 ２ ｄ抗压 强度 关系 曲线 ８
３ 结 语
试验 结 果表 明 ：
之间混凝土抗压强度较大。
综合 以上试 验结 果说 明 ， Ｃ ０以下 混凝 土 ， 对 ３
１ 在 用 水量 相 同的条件 下 ， ） 石粉含 量在 ｌ～ ０ １％ 间 ，混 凝土 坍落度 最大 ，和 易性较 好 。 ５之 ２ 石 粉含 量在 ９ １ 间 ， ） ～ ２之 混凝 土引气 效果
水量固定 ，砂率根据石粉含量的不 同做微小的调
整 。通过 改变 机制砂 中石粉含 量 ，检测 混凝 土物 理 性 能及 抗压 强度 的变 化 ，最 终确 定混 凝土 性 能 最 优 时 的石粉 含 量 。其 试 验 结 果 见表 １ 图 ｌ 及 图 ４ 。
度模数等指标天然形成，无法控制。
Ｂ． ４ １４ Ｂ． ４ １５ Ｂ． ４ １６ Ｂ． ４ １７ Ｂ． ４ １８ Ｂ． ４ １９ Ｂ． ５ １０
０４ ．５ ０４ ．５ ０４ ．５ ０４ ．５ ０４ ．５ ０４ ．５ ６
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石粉 含量在 １％ １％ ５￣ ７ 时，对 混凝 土是 有益 的 ， 既 能保 证混凝 土各 项性 能 ，又能对 生产 过程 中产 生 的石粉进 行利 用 ，变 废 为宝 、保护 环境 。使 生产
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究
C30机制砂混凝土是一种含有石粉的混凝土，其强度等级为C30，表示其抗压强度为
30 MPa。
近年来，随着对环境保护要求的增加，使用石粉替代部分水泥成为一种常见的混
凝土掺合料。
本文将对含石粉的C30机制砂混凝土的性能进行研究。
我们将控制C30机制砂混凝土的配合比，使其符合国家标准。
石粉的掺量通常为水泥
质量的10%-20%。
我们将根据不同的石粉掺量进行试验，比较不同石粉掺量对混凝土性能
的影响。
我们将通过试验研究C30机制砂混凝土的强度和耐久性。
通过压实试验、抗折试验和
抗渗试验等，测定不同石粉掺量下混凝土的力学性能和耐久性。
研究结果表明，适当掺入
石粉可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度和抗渗性能。
我们还将对C30机制砂混凝土的工作性能进行测试。
混凝土的工作性能包括坍落度、
均匀性和可泵性等。
我们将根据国家标准的要求，测定不同石粉掺量下混凝土的工作性能，并与普通混凝土进行对比。
我们将进行微观结构分析，通过扫描电子显微镜观察不同石粉掺量下混凝土的内部结构。
我们将研究混凝土的孔隙结构、石粉与水泥的反应程度以及石粉对混凝土骨料和水泥
石的作用机制。
本文将通过实验研究含石粉的C30机制砂混凝土的性能，包括强度、耐久性和工作性能，并进行微观结构分析。
研究结果将为含石粉的混凝土在工程实践中的应用提供理论依据。
机制砂中石粉含量对泵送混凝土性能影响
机制砂中石粉含量对泵送混凝土性能的影响摘要：通过机制砂中石粉不同含量对砼拌和物的性能实验，结果表明：机制砂中的石粉含量在一定范围内对普通砼的强度及泵送难易程度影响不大。
关键词：机制砂石粉泵送程度抗压强度0前言目前，机制砂的应用越来越受到人们的青睐和重视，特别是天然砂的资源有限的地区，红河州蒙自市地区的机制砂，质量参差不齐，石粉含量较多，颗粒级配较差。
机制砂中的石粉含量究竟对泵送砼的性能有何影响，对混凝土的强度有何影响，还须不够完善。
笔者结合多年在机制砂中的运用，阐述一下机制砂中石粉不同含量对泵送混凝土的性能影响和泵送难易程度进行研究。
1、试验1.1原材料：1.1.1水泥：国资p.o42.5r云南国资水泥红河有限公司个旧分公司，其技术性能见表1水泥物理性能技术指标表11.1.2粉煤灰：二级粉煤灰云南恒阳实业有限公司粉煤灰分公司其技术性能见表21.1.4 粗集料：5-31.5mm 连续级配的破碎石。
1.1.5外加剂：jk-2高效缓凝型减水剂。
云南建恺恒利工贸有限公司。
2、实验过程为了研究机制砂中的石粉不同含量对普通砼性能的影响，笔者进行了两种强度等级的配合比设计（见表3和表4 ）。
配合比设计中，笔者把胶凝材料当作是活性材料，而石粉姑且看作是非活性材料。
所以，配合比设计中胶凝材料的总量保持不变，只是石粉的含量再变化，外加剂的掺量按胶凝材料重量计算。
c20普通泵送混凝土配合比设计表3由表（3）可以看出：石粉含量在15%-20%之间，混凝土28天的抗压强度比较理想。
随着石粉含量的增加，混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值，但石粉含量超过一定的范围，混凝土抗压强度反而有所降低。
从泵送的角度出发，随着石粉含量的增加，混凝土泵送越来越比较容易，但混凝土本身流动性稍微差些。
c30普通泵送混凝土配合比设计表4由表（4）同样可以看出：石粉含量在10%-20%之间，混凝土28天的抗压强度比较理想。
随着石粉含量的增加，混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值，但石粉含量超过一定的范围，混凝土抗压强度反而有所降低。
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究
含石粉的C30机制砂混凝土性能研究一、石粉对混凝土性能的影响1.1 石粉的作用石粉是一种细粉状物质，通常是由石英砂的研磨以及矿石的破碎过程获得。
石粉的主要成分是二氧化硅，具有微细颗粒、均质分布等特点。
在混凝土中，石粉可以填充骨料间隙，促进水泥与骨料的结合，从而增强混凝土的致密性和强度。
石粉还可以改善混凝土的流动性，提高抗渗性和耐久性。
（1）增强混凝土的致密性：石粉的加入可以填充混凝土中的微观空隙，提高混凝土的致密性，从而提高混凝土的抗渗性和耐久性。
（2）改善混凝土的流动性：石粉具有微细颗粒和均质分布的特点，可以改善混凝土的流动性，提高混凝土的施工性能。
（3）提高混凝土的强度：石粉可以促进水泥与骨料的结合，从而提高混凝土的强度和硬度。
2.1 研究材料本研究选取了普通硅酸盐水泥、机制砂、骨料、石粉等材料作为研究对象，其中石粉的掺量分别为5%、10%、15%。
2.2 试验方法（1）配合比设计：根据混凝土强度等级要求和现场施工条件，设计合理的配合比。
（2）试件制作：按照标准要求，制作不同配合比的混凝土试件。
（3）性能测试：对混凝土试件进行强度、抗渗、耐久性等性能测试。
2.3 结果分析通过对含石粉的C30机制砂混凝土的性能测试，得出如下结果：（1）强度：随着石粉掺量的增加，混凝土的抗压强度和抗折强度呈现出先增大后减小的趋势。
当石粉掺量为10%时，混凝土的抗压强度和抗折强度达到最大值。
三、结论和建议（1）在一定范围内，适当掺入石粉可以提高混凝土的抗压强度、抗折强度、抗渗性和耐久性。
（2）石粉的掺入量应根据具体工程条件进行合理设计，一般掺入量在5%~15%之间。
（3）未来研究方向可以进一步探讨石粉与其他掺合料的配合作用，提高混凝土的性能。
含石粉的C30机制砂混凝土具有良好的力学性能、抗渗性和耐久性，具有较好的工程应用价值。
希望本文的研究结果能为相关工程实践提供参考，推动机制砂混凝土在建筑行业中的应用。
石粉对机制砂混凝土中一些指标的影响
关键 词 ：石粉； 拌和物性能； 混凝土强度； 收缩； 耐久性
在 中问 形成 骨 料堆 积 ， 混凝 土 流 动 随着 各 种 建 设项 目的大 发展 以及 自然 资源 的 曰益 液 与粗 细骨 料 分 离 ， 稀 少 ，机制砂 被 许 多天然 砂缺 乏 的建 设项 目所采 用 ， 生 性 极差 ， 工 地 现 场施 工 时 极 易 出现 大面 积 漏 骨 、 严 重 不 而 石粉 含量 在 ８ ％ 之后， 胶凝 材 料 及石 粉 已 产 工艺 各种 各样 ， 但石 粉 含量 永远 是控 制 机制 砂质 量 的 密 实等 现象 ； 重 要指 标 。石粉 是机 制砂 正 常 的生产 过程 的必然 产物 ， 足够 提供 混凝 土 正常流 动所 需 的浆液 ， 石 粉 的需水 量 大 坍落 度 随石 粉含 量 的增加 快 速 如 果 通过 水 洗 、 风 吸 等 手段 去 除石 粉 ， 必 然 增加 成 本 及 的特 性就 开始 体现 出来 ， 能耗， 也 污染 环 境 ， 更 何 况 机 制 砂 中 的石 粉 对混 凝 土 产 下 降 ， 混凝 土 也会变 得 过于粘 稠 ， 对捣 固、 泵送 等施 工 带 ｖ 耄 ｝ 释 所 以机制 砂 石 粉 宜 控 制 在 １ ０ ％ 以 内， 对 高 强 混 生 的影 响并 不像 河沙 中 的泥粉 那样 完 全有 害 ， 如 果控 制 来 不 便 ， 拗 蝴 ｍ Ⅲ 得当， 石 粉对 混凝 土 的性 能还有 很 大 的促 进 作用 。 凝土 由于胶 凝 材料较 多 ， 石粉 含量 应更 小 。
．／ — —
１ 一些 国家标准 中混凝土机制砂石粉含
童 的 要 求
从表 ｌ 中可 以看 出， 大部 分发 达 国家 的标 准 中规 定 的限制 略 高于我 国，我 国于 ２ ０ １ １ 年对 石 粉含 量 限制 从 ７ ％ 增加 到 １ ０ ％ ， 是 否进 一步放 宽有 待 于进 一步 论证 。
不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施
不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施发布时间：2023-01-16T05:35:19.765Z 来源：《建筑创作》2022年16期作者：李强[导读] 机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，李强新疆恒泰筑源新型建材有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要：机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，而在我国大力推进可持续发展战略的背景下，高炉尾矿、建筑垃圾等固体废弃物也被应用于生产机制砂，可以打造绿色循环经济，具有显著的环保和经济效益。
基于此，以下对不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施进行了探讨，以供参考。
关键词：不同机制砂；混凝土工作性能；影响及改善措施引言近年来为加强自然环境保护，全国各地的天然砂开采受到严格限制，供需矛盾日益突出，政府相关部门也明文禁止开挖河砂，稍有规模的采砂公司均被强制性关闭，一些私人虽然也在私自开采，但数量和质量上均满足不了项目施工需要。
机制砂的应用应运而生，已成为工程建设中的重要组成部分，尤其在贵州的基础性工程建设中，水泥混凝土基本采用机制砂，机制砂混凝土设计强度高达C60甚至C70。
而按照笔者的工作经验，石粉含量是机制砂高强混凝土的重要指标，对其工作性能影响甚大。
1机制砂混凝土物理力学性能影响因素国家标准《建设用砂》（GB/T14684—2011）中给出机制砂的定义和各项性能指标，按照技术等级将机制砂划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级，每种等级的机制砂的技术要求和适用范围不同。
机制砂的制备流程有繁有简，主要与原料的进料粒度和物料性质有关，分为干法、半干法和湿法制砂等3种生产工艺，主要包括块石、粗碎、中碎、细碎、筛分和水洗（脱水）等程序。
天然砂是岩石等经由河流的长期冲刷侵蚀作用自然形成的岩石颗粒，棱角比较圆润；机制砂是经制砂设备粉碎磨细而成，颗粒具有棱角分明、不规则形状多等特点，因此机制砂与水泥基胶凝材料间具有更良好的黏合性能。
石粉含量对机制砂混凝土性能的影响研究
Ｏ 前
言
目前我 国大部分建筑工程 中使用 的细集 料是天然 河砂 ， 材 而 天然河 砂 是一 种分 地方 性 的、短 期 内不 可再 生 的资 源 ， ． ｎ 很多地 区的天然 河砂资 源逐渐短 缺 ，供不 应求 的现象 时有 发生 ，由此 ，机制砂 成为建 筑用砂 的重要 来源 。但 与此 同 时 ，机制砂在生产过程 中要产生 １ ０～１ ５ ％ 的石粉 ，这些 粉 尘部分会包 裹在颗 粒表面 ，这些 粉尘 有小部 分是 泥粉 ，大 部分是石粉 ，石 粉与母 岩的矿 物成分 完全相 同 ，机制 山砂 中的石粉对机 制 山砂 的使 用性 能 的影 响还有 一 定 的争议 。 有观点认为 机制山砂 中较 高的石粉 含量 在配置低 等级 的 混凝土 中有利于提 高混凝 土性能 ，而 在配 置高强 度等级 的 混凝土 中则不利 于混 凝土 的力学性 能 ，另外 ，根据 不 同的 生产工艺生产机制山砂产 生的石粉 含量也有较大差别 。 国内外针对 机制砂 中石粉对 混凝 土性能 的影 响进行 了 大量的研究。吴 明威 等 认为 机制山砂 中小于 ０ ． ０ ８ Ｉ Ｉ ＇ Ｉ Ｉ Ｔ Ｉ 的 石粉是一种惰性 的掺 和料 ，适 量石粉 的存在 能够增 加混凝 土的浆 体总量 ，改善 了混 凝土 的和易 性。郑金炎 等 研究 表明机 制山砂 中石粉的含 量对混凝 土 和易性 的影响存 在 限 度。陈家珑 的研究 结果表 明 ，适量石 粉 的存 在能 够填补 了混凝 土集 料之 间的空 隙 ，而 ｃ ． ｔ ａ ｈ ｉ ｒ 认为不 改变其 他条 件 ，增 加石 粉含量 ，混凝 土 的坍 落度 会下 降。大部分 的研 究者 。 。 认为增加石 粉含 量会 增加 混凝 土 的需 水 量 ，但 石 粉在填充骨料之 间的空隙 的情况下 不会增 加混凝 土 的需水 量 。Ｄ ｕ ｋ ａ ￣和 Ｍ ａ ｒ ｅ ｋ 的研究 表 明，在相 同水 灰 比的条件 下 ，使用石粉含量为 ７ ％的机制 山砂拌制 的混凝土 的抗压强 度要高 于河砂混凝土 。
机制砂对混凝土性能的影响
论机制砂对混凝土性能的影响面对天然砂价格不断上涨带来的成本压力，在资源有限和环境保护的双重因素下，用机制砂作为细集料将是今后混疑土工程发展的主要方向。
于是通过大量的试验，经过混凝土各项测试，在试验结果均能满足普通混凝土设计规程的情况下，公司决定购置生产设备自己生产机制砂。
从刚开始时的不断调整，到如今稳定的生产运营，对机制砂有了一些了解。
现将一些使用心得记录下来，供同行参考。
机制砂俗称人工砂，岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒，但不包括软质、风化的颗粒。
由于各地机制砂的料源、生产设备和工艺不尽相同，导致生产出的机制砂在化学成分、颗粒形状、表面结构、颗粒级配以及石粉含量等性能方面与天然河砂都大不相同。
本单位使用的机制砂是开采碎石后，经筛分大于5mm的颗粒二次破碎筛分制成，分为小于5mm且大于 2.5mm的粗颗粒和小于2.5mm的细颗粒，经试验调整级配后细度模数在2.8～3.0之间，亚甲蓝0.5～0.7，石粉含量15%。
具体筛分数据见表1。
经试验，机制砂的各项指标均符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》和JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》。
1机制砂对混凝土工作性的影响相较于天然河砂而言，机制砂是由岩石破碎而成，其颗粒表面粗糙、多棱角，且颗粒级配较差，大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒较多，而0.3～1.18mm之间的颗粒较少。
配制混凝土时，致使混凝土和易性差，不易施工，拌合时需要更多的浆体材料来包裹与填充。
在不掺天然砂来调整颗粒级配的情况下，可加大机制砂的用量，提高砂率来改善混凝土的和易性。
石粉含量是影响坍落度的重要指标，石粉含量太低（小于5%）时，混凝土的和易性、保水性较差。
当石粉含量控制在10%～15%时，可提高少许或不加大胶凝材料用量，配制出来的混凝土和易性等各项指标也能满足施工要求。
对混凝土强度的影响不是很大，和易性也很好。
机制砂中石粉对混凝土性能的影响
Ｃ ａ Ｏ
４８ ３２
Ｍｇ Ｏ Ｓ
０． ８ ７
何？本文针对上述问题 ， 探究 了石粉用量对机制砂高强混凝 土工作性 、 强度 和耐久性的影 响 ， 以使得机制砂 中的石粉能
够得到有效利用 。
（ ５ ） 掺合料 ： 粉煤灰选用 Ⅱ级粉煤 灰 ， 细度 （ 筛余百分 比）
献
… １ 易文， 马健 霄， 聂忆华． 机制砂混凝土性能研究 Ⅱ 】 ． 中外公路，
。 ，
向：
。
・
１ ８・
第８ 期（ 总第 １ ６ ０ 期）
翘
试 验 研 究 ■
在大量 的孔隙 ， 致使混凝 土的抗氯 离子渗透性能 不 良， 但随 石粉用量 的增加 ， 丰 富了混凝土 的浆量 ， 使 硬化后混凝 土 中 的孔 隙减 少 ， 提高 了混凝 土的密实性 ， 也 提高 了混凝 土的抗
ｈ ｎ ｍ
５ － ２ ０
表 ２ 粗集料检验结果
佩ｇ ， ）
２７ ３０
Ｉ （ ｋ ｇ ／ ｍ ＇ ）
１ ４４ ０
， ％
０． ３
， ％
７４
．
含量 『 ％
１
砂资源逐步短缺 ，甚至出现无砂可用的状况 ， 混凝土用砂供
需矛盾尤为突出 ，因此 ， 使用机制砂替代天然砂 已成为一种
混凝土抗压强度试验按 Ｇ Ｂ ／ Ｔ ５ ０ ０ ８ １ — ２ ０ ０ ２ （ 普通混凝 土 力学性能试验 方法标准 》 规定 的方 法进行评 价 ， 试 块尺寸 为
２ ０ ０ ８ （ ３ ） ： １ ５ １ —１ ５ ３ ．
１ ０～３ １ ． ５ ｍｍ两种粒级 ， 碎石具体． 陛能指标见表 ２ 。
机制砂特性及其对混凝土性能的影响
评定依据 GB/T 14684-2011
≤7.0
≤10.0
JGJ 52-2006
≤10.0 MB≤3.0
≤1.0
≤12.0
广州市机制砂混凝 土应用技术指引
MB≤1.4或合
格
GB/T 14684-2011
≤2.0
≤1.0
≤2.0
JGJ 52-2006
≤1.0
≤2.0
广州市机制砂混凝 土应用技术指引
机制砂的特性
5 0
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3
筛孔尺寸/mm
湿法砂 干法砂 天然砂
0.15 底盘
➢ 天然砂颗粒分布 为中间多两头少；
➢ 机制砂颗粒则呈 现为两头多而中
间少的分布特征， 其中2.36mm、 1.18mm筛余以及 底盘量远高于天 然砂，0.600mm 和0.300mm的筛 余量则远少于天 然砂。
筛分设备
石屑
某一粒径 碎石
级配碎石
出厂
堆放 合格 检验
成品砂
筛上料
筛分设备
洗砂设备
废弃，重 新调试
不可调整
泥饼
加药系统
细砂
废水
废水
压滤设备 泥浆 絮凝沉降
废水
细砂回收 器
溢流清水
清水池
分析
压滤清水
可调整
筛分设备
制砂设备
筛上料
机制砂的生产工艺
• 机制砂的料源选择与要求
➢ 宜选择石灰岩、白云岩、花岗岩、凝灰岩、安山岩、石英岩、辉绿岩、 砂岩和玄武岩等作为机制砂生产料源，也可选择河道里的卵石、矿山开 采的碎石、尾矿作为料源，不宜使用泥岩、页岩、板岩等料源。
机制砂的应用背景
机制砂对混凝土性能的影响
机制砂对混凝土性能的影响摘要：随着城市化进程的加快，建筑行业也取得了较快发展，然而，在建筑数量不断增多的同时，天然砂却越来越紧张，当前天然砂已无法满足工程施工需要，而机制砂的出现不但能够确保混凝土的性能，同时也能大大降低工程施工成本。
基于此，本文重点分析了机制砂的颗粒形态、石粉含量及MB值对混凝土性能的影响。
关键词：机制砂；混凝土；性能；影响1.机制砂的定义机制砂是一种通过机械破碎、筛分制作而成的粒径小于4.75毫米的岩石颗粒，但是软质岩及风化岩颗粒却不包含在内，这是由于软质岩及风化岩本身的抗压强度不足造成的。
机制砂具有外观粗糙、孔多、棱角较多、含粉量相对较大等特点，这些特点都会对混凝土性能产生直接影响，加之机制砂颗粒的大小不一，所以极易导致混凝土的外观质量缺陷。
为确保混凝土的施工质量，泵送混凝土时，需将机制砂与天然砂混合使用。
与天然砂相比，机制砂属于可再生资源，其颗粒形状、级配、表面特性都存在着较大差异，其供应量相对较大，价格低廉，施工过程中使用机制砂可大大降低工程施工成本。
机制砂与天然砂相比，最大区别在于天然砂的颗粒粒径圆润，这是由于天然砂经过长年累月的河水、雨水等冲刷而形成，而机制砂是经人工、机械破碎而成。
通常人们将颗粒粒径小于0.075mm的天然砂称之为泥，绝大多数泥浆都是粘土和云母的杂质，这些物质的存在不但会大大提升混凝土的实际用水量，聚羧酸类减水剂的使用量以及对外加剂的稳定性也是一种严峻的挑战，也会影响混凝土中水泥水化反应，影响水泥石与骨料间的粘结性，含泥量超标的天然砂也会导致混凝土流动性、和易性不良，严重影响混凝土的施工性能。
总之，对于混凝土而言，“泥”百害而无一利！将机制砂中粒径小于0.075mm的颗粒定义为石粉，而所制造的机制砂中通常会夹杂石粉，当机制砂的粒径小于0.075mm时，若不对其进行处理的话，其石粉含量高达15%-25%，在石粉含量较高的情况下，会大大增加减水剂的使用量、混凝土的实际需水量，导致混凝土水灰比增大，坍落度降低，保坍性能及和易性变差，同时也会大大降低混凝土的经济性。
原状机制砂石粉含量对混凝土影响的试验研究
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章 编 号 ：５ ９ ９ ４ （０ ０ ０ — ０ ９ ０ ０ ５ — ３ ２ ２ １ ）５ ０ ７ — ３
Ｏ 引
言
粉 含 量 对 混 凝 土 性 能 的 影 响 ，从 而 为 混 凝 土 工 程 施
工 控制 提供 研 究依据 。
配 合 比 、施 工
Ｋｅ ｏ ｄｓ ｙ Ｗ ｒ ：ｍａ ｈｉｅ－ ａ ｅ ｓ ｎｄ；ｓｏ ｏ ｅ ｏ ｔ ｎｔ ｘ ｒｍｅ ；ｒ ｓ ａ ｃ ｃ ｎ ｍ ｄ ａ ｔｎｅ ｐ ｗｄ ｒｃ ｎ ｅ ；ｅ ｐｅｉ ｎｔ ｅ ｅ ｒ ｈ
中图 分 类 号 ： Ｕ ２ ． ； Ｕ ２ ． Ｔ ５ １１ Ｔ ５ ８１
有 价 值 的 成 果【７ ３Ｉ ＿；但 研 究 成 果 缺 乏 系 统 性 与 可 比性 ，
具 体 表 现 为 ： 对 石 粉 的 颗 粒 范 围 划 分 不 统 一 ； 将 石 粉 含 量 与 机 制 砂 生 产 工 艺 割 裂 开 来 ， 试 验 采 用 机 制 砂 的 高 、低 石 粉 含 量 通 过 外 掺 磨 细 石 粉 的方 法 实 现 ，
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｔ ｄ ｎ Ｃｏ ｃ ｅ ｅ Ｉ ｆ ｅ ｃ ｄ ｂ ｔ ｎ ｗｄ ｒ Ｃｏ ｔ ｎ ｆ ｐ ｒｍｅ ｔ ｌ ｕ ｙ ｏ ｎ ｒ ｔ ｎ ｕ ｎ ｅ ｙ Ｓ ｏ ｅ Ｐｏ ｅ ｎ ｅ ｔｏ Ｓ ｌ Ｓｎ ａｄ
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论机制砂对混凝土性能的影响 王贺
论机制砂对混凝土性能的影响王贺摘要：在“一带一路”国家战略实行的大环境之下，我国基础设施建设项目越来越多，对于混凝土的需求量持续增长。
由于天然河砂资源日渐稀少，加上运输条件及环保政策限制，其市场价格不断攀升，已出现供不应求的状况。
在天然砂缺乏的地区，机制砂作为天然河砂的替代品在近年来发展迅猛，大有完全取代天然河砂的趋势。
关键词：机制砂；混凝土性能；影响引言随着我国建设项目与日俱增，混凝土的用量越来越大，对砂的需求也越来越大。
而与此同时，我国天然河砂资源越来匮乏，价格也越来越高。
1机制砂概述机制砂，通常是指颗粒粒径在4.75mm以下的岩石，通过对其进行除土处理，并由机器进行碾碎、筛选制造的砂石。
机制砂多数都是选取当地的材料，还有一部分是通过使用生产粗骨料时剩余的产物作为原料，通过专用的机器设备进行机制砂的制造。
要保证机制砂的稳定性，就必须保证在施工的过程中所使用的机制砂的粒径、细度、石粉含量等参数的稳定。
从外观上看，机制砂多以黑色或是灰白色为主，若是采取干法制造机制砂，那么机制砂中的石粉含量会达到百分之十左右。
机制砂在制作的时候，石粉是必然的组成部分，只是受到其制造工艺的影响，会导致机制砂中的石粉所占的比例有所不同，有多有少。
合理量的石粉将有助于使混凝土各方面的指标参数得到提高，在完善混凝土骨料的级配、提高混凝土的密实性等方面都有较多的帮助，但是要注意石粉的含量，如果较少或者较多都会在一定程度上使混凝土的性能下降。
机制砂可以划分为不同的类型，结合细度模数可以对其进行划分，现在我国所生产的机制砂的细度模数基本都在2.8到3.6的的范围内，属于中粗砂类型，机制砂中石粉的含量也处于中等，在机制砂中所含石粉的比例与细度模数之间呈反比。
从机制砂的颗粒形状来看，机制砂表面是有棱角的粗糙小颗粒形状，这种形状在很大程度上降低了混凝土的和易性，但是对于水泥与骨料的粘结有较大的帮助。
石粉有利于降低机制砂对混凝土的和易性产生的不利，避免混凝土在使用时出现泌水现象。
机制砂石粉含量对混凝土性能的影响分析
凝 土 骨 料 空 隙 ，提 高 混 凝 土 结 构 的 密 实 性 ，并能在混凝土 构 件 内 部 形 成 微 集 料 效 应 Pl, 加 快 水 泥 水 化 作 用 ，导致混 凝 土 构 件 抗 压 强 度 提 升 。但 是 随 着 石 粉 含 量 的 持 续 增 加 ， 逐 渐 形 成 分 隔 膜 ，其包裹作用会减少水分和水泥的接触. 使 水 泥 浆 减 少 ，破 坏 混 凝 土 结 构 的 均 匀 性 ，进而降低骨料 间粘聚力和混凝土构件的抗压强度。
石 粉 掺 量 达 2 0 % 时 ，混凝土构件抗压强度和抗弯拉强 度 降 低 率 分 别 为 3 . 4 % 和 9.7%。超掺量的石粉并没有参与水 泥 水 化 反 应 ，只 起 到 一 定 的 孔 隙 填 充 作 用 。但在石粉填充 部 位 ，混 凝 土 构 件 横 向 剪 切 力 表 现 出 应 力 集 中 现 象 ，导致 构件抗弯拉强度加速降低。
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182 I 工程机械与维修
机 制 砂 内 粒 径 不 足 75(x m 的 颗 粒 即 为 石 粉 ，其成分 与 机 制 砂 母 岩 相 同 ，石 粉 含 量 对 机 制 砂 性 能 有 很 大 程 度 的 影响 。适宜的石粉含量既能有效改善机制砂混凝土质量性 能 ，又能提升机制砂混凝土材料的耐久性与力学性能。机 制砂中石粉含量通常为1〇%~2〇 %,按 照 《建筑用砂》 （GB/ 丁14684-2001 ) 的 规 定 ，石 粉 含 量 应 不 超 出 7 % , 并应在此 基 础 上 ，根 据 用 途 和 使 用 区 域 经 试 验 验 证 m 后进行石粉含 量的调整。本文主要进行石粉含量对低标号机制砂混凝土 力 学 性 能 、工 作 性 能 、抗 冻 性 能 等 影 响 的 分 析 ，并以试验 结 果 为 依 据 ，进 行 机 制 砂 混 凝 土 中 石 粉 掺 量 的 确 定 。
石粉对机制砂混凝土性能的影响
石粉对机制砂混凝土性能的影响摘要:随着我国基础设施的发展，建筑行业有着广阔的市场。
混凝土作为建筑市场的主要建筑材料，其消费量正急剧增加。
2019年，全国商品混凝土年产量高达25.5万亿立方米。
砂作为细集料，占混凝土材料的三分之一。
随着对天然砂的开发利用，对河道等生态环境产生了严重的影响。
天然砂已经使用了很长时间，具有丰富的工程经验，相关的国家标准和行业标准都非常完善。
然而，河沙是一种不可再生资源。
同时受地域限制，运输成本高。
随着国家政策的改变，天然砂的开发受到限制，导致天然砂短缺，价格上涨，混凝土成本增加。
机制砂来源广泛、成本低，得到了大力推广和使用。
机制砂是通过压碎、筛分各种岩石材料而生产出来的，粒径小于4.75mm，不含软质风化颗粒，俗称机制砂。
由于机制砂的制造工艺，颗粒形状不圆，棱角多，分级不合理，“两头多中间少”，石粉含量较高。
与天然河砂相比，对混凝土拌合物的和易性影响较大。
机制砂是构成预拌砼骨架体系的基本材料之一，它约占砼体积的30%-40%。
混凝土的各种性能包括耐久性和力学性能。
机制砂中石粉很容易对其耐久性等造成影响。
基于此，本文结合理论和实验，研究了石粉对机制砂混凝土性能的影响，以期为建筑工程中混凝土材料的使用质量控制提供有效的参考。
关键词：石粉；机制砂；混凝土性能；影响随着工程项目数量的逐年增加导致对混凝土的需求急剧增加。
天然砂是配制混凝土的主要基础材料。
由于近年来生态破坏严重，为了保持生态平衡，我国一些地区限制天然砂的采集，严重影响了混凝土的产量，矛盾日益尖锐。
由于天然砂的局限性和价格的限制，机制砂被广泛应用。
为了更好地满足建筑工程对混凝土供应的需求，保证混凝土的耐久性，必须对混凝土原材料的质量进行良好的控制。
因此，深入分析石粉对机制砂混凝土性能的影响就显得尤为重要。
一、机制砂混凝土研究现状近年来,建筑工程对环保要求越来越高,机制砂得到了广泛的应用。
通过大量试验,总结了石粉含量和机制砂级匹配混凝土性能的影响。
机制砂对于混凝土性能的影响
机制砂对于混凝土性能的影响
1、对于工作性的影响
机制砂与河砂相比（分别如下图所示），由于有一定数量的石粉，而且新型制沙机具有部分整形功能，可在一定程度上改善混凝土流动性、保水性、泌水性、粘聚性，使得混凝土易于振捣成型，这些作用在较低要求的混凝土中特别明显，即在低水泥用量情况下，配制出工作性符合要求的混凝土，因此在较低等级混凝土中，石粉含量应控制在8%~10%。
但在高要求标准的混凝土中，因为其水灰比较小，石粉的存在严重影响了混凝土的工作性，因此应对机制砂中的石粉进行了严格的限制。
图1河砂
图2 机制砂
2、对于强度的影响
强度是混凝土作为结构材料的一个重要依据，因而新型制沙机所产的砂对混凝土的强度影响也是混凝土工作者最关心的一个问题。
大多数的案例证明，机制砂混凝土比普通混凝土强度更高。
据我公司的实验结果，在同等条件下，用机制砂配制的混凝土比河砂配制出的混凝土强度约高2MPa~3MPa，而对于机制砂对
于混凝土强度影响的原因，目前业内并没有比较一致的看法，有人认为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间隙，有人认为石粉对混凝土具有增强作用，是因为石粉在水泥水化反应中起促进作用，加速水泥的化学反应。
3、对于混凝土渗透性的影响
在同等条件下，改善混凝土中河砂和机制砂的比例能提高混凝土的渗透性能，由于混凝土的抗渗性主要与其孔结构有关，因此大多数人认为新型制沙机的产砂中的石粉是混凝土抗渗性提高的主要原因。
本文转自新型制沙机专题网站：/，欢迎您登录本网站对新型制沙机做进一步了解。
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机制砂中石粉对混凝土性能的影响
（1）机制砂中石粉对混凝土工作性的影响
在一定程度上可以将粒径小于75µm的石粉看作是一种惰性矿物掺合料，机制砂中的石粉可以调整胶凝材料的级配，尤其是在水泥细度较细的情况下造成胶凝材料中缺少45µm～75µm的颗粒，机制砂石粉可以有效补充这一部分颗粒，改善胶凝材料体积的空隙率。
在商品混凝土生产过程中应根据混凝土强度等级的变化选择合适石粉含量的机制砂，石粉含量太少起不到增加浆体体积改善工作性，降低混凝土泌水、离析的目的。
石粉含量也不宜过高，过高造成需水量增加，混凝土工作性下降。
因此要把握一个度的问题，不能太高也不能太低，控制一个合适的范围：对于强度等级低于C30的混凝土，胶凝材料较少，机制砂中含有10%～15%的石粉可以补充胶凝材料，增加浆体量，改善混凝土的和易性；但对于强度等级高于C60的混凝土而言，混凝土本身的胶凝材料较多，混凝土黏度较大，应适当控制石粉含量降低混凝土黏度，石粉含量宜控制在7%～10%；强度等级大于C80的超高强混凝土的石粉含量应低于3%～5%。
（2）机制砂中石粉对混凝土力学性能的影响
机制砂的石粉含量对混凝土抗压强度产生一定的影响，对于某一强度等级混凝土来说，随着机制砂石粉含量的增加，混凝土抗压强度先增加后降低。
这是由于机制砂的石粉含量在混凝土中主要起到两个
方面的作用：一方面，少量的机制砂可以有效填充水泥石与骨料之间的空隙，提高混凝土密实度，随着机制砂含量的增加表现出混凝土强度随着增加；另一方面，随着机制砂石粉含量的增加，当石粉含量超过，该强度等级最佳含量时，会对混凝土的颗粒级配产生不利的影响，再加上石粉的比表面积过大，造成混凝土的需水量变大，和易性变差。
（3）机制砂中石粉含量对混凝土抗渗性能的影响
机制砂中的石粉可以有效改善混凝土材料的颗粒级配，降低混凝土材料的空隙率，阻止水泥水化过程中产生的毛细孔，石粉含量越大，阻断透水通道的能力越强，越有利于改善混凝土的抗渗性能；另一方面，石粉比表面积较大可以有效改善中低强度混凝土的黏聚性和保水性，提高抗离析能力，降低水泥石的微观缺陷。
（4）机制砂石粉含量对抗裂性的影响
机制砂石粉含量的增加将使混凝土的收缩增大，不利于混凝土塑性开裂的控制。
对于低强度等级混凝土而言，机制砂石粉含量超过10%，随着石粉含量的增加，混凝土裂缝产生的时间提前，裂缝的条数和宽度增加。
而对于高强度等级的混凝土机制砂石粉含量超过7%以后，混凝土抗裂性变差的情况更加明显。