丹凤千字科普：c30水泥砂浆配比速查表（详细资料介绍）

引言

混凝土作为重要的建筑材料，已经历了百年的发展。现今，混凝土的制作原料中，砂石骨料是最主要的组成部分，占据混凝土质量的70%-80%。随着房地产和基础设施的快速发展，砂石骨料的需求迅猛增长。作为一种地方性材料，砂石骨料具有不可再生和不宜长途运输的特点。在我国，许多地区已经出现了天然砂资源减少甚至枯竭的情况，混凝土用砂供需矛盾日益突出。机制砂在混凝土中的应用越来越普遍。机制砂的生产过程中会产生大约10%-15%的石粉。由于人们对机制砂混凝土缺乏系统的理论和试验研究的认知，这部分石粉往往被废弃或利用率较低。

针对河道采集卵石破碎制砂的生产系统，大多数采用湿法生产工艺，通过河水冲洗的方式剔除破碎过程中产生的部分石粉。这种方式不仅造成环境污染，而且由于冲洗后的机制砂较粗，需要掺用天然砂，使得机制砂的使用率降低。机制砂冲洗后含水量波动较大，对混凝土质量控制不利。对于矿山破碎碎石制砂的生产系统，则多采用干法生产工艺，利用收尘设备收集石粉。收集下来的石粉的处理是一个困扰制砂厂家的难题。

机制砂石粉应用面临的最大难题是机制砂中石粉含量的不稳定，而石粉含量对混凝土质量影响较大。过多的石粉会导致混凝土稠度大，不利于施工；过低的石粉含量则会导致混凝土和易性差。为了保证混凝土中石粉含量的稳定，更好地利用机制砂，本文提出一种利用机制砂石粉和收尘石粉双掺的质量控制方法。该方法旨在减少混凝土质量波动风险，确保混凝土质量稳定，并充分利用机制砂中的石粉以及制砂系统的废弃石粉。

试验内容

1. 原材料

（1）机制砂：选用眉山地区生产的机制砂，其颗粒级配见表1。首先筛除机制砂中的石粉，然后按一定比例重新掺入石粉，以配制不同石粉含量的备用砂。

（2）碎石：粗骨料选用5-31.5mm连续级配碎石。

（3）收尘石粉：为制砂系统的收尘废弃物，主要由0.3mm以下的岩石颗粒组成。

（4）水泥：选用普通硅酸盐水泥。

（5）粉煤灰：选用F类Ⅱ级粉煤灰。

（6）外加剂：选用高性能减水剂。

（7）水：使用自来水进行拌和。

2. 试验配合比

根据普通混凝土配合比设计规程进行试验配合比设计，强度等级为C30，塌落度要求为18020mm。具体试验配合比见表2。

3. 试验方法

根据普通混凝土拌合物性能试验方法和普通混凝土物理力学性能试验方法，对不同石粉含量的混凝土拌合物进行检测，包括流动性、粘聚性等性能。在标准养护条件下养护规定龄期后，检测混凝土硬化后的抗压强度。

结果与分析

根据表2的试验配比，在固定用水量、水泥用量、粗骨料、外加剂等原材料掺量不变的情况下，使用不同石粉含量的备用机制砂配制混凝土。对比分析不同石粉含量的机制砂对混凝土工作性能以及力学性能的影响，检测结果见表3。

从表3中可以看出，在机制砂石粉含量不超过15%时，随着石粉含量的增加，混凝土拌合物的塌落度逐渐增加，和易性得以改善。这是因为新拌混凝土中掺加的石粉转化为浆体，增加了总的浆体数量，降低了颗粒之间的摩擦阻力，从而增加了新拌混凝土的流动性。适量的浆体量可以明显改善流动性，但过多的浆体并不会继续增加流动性，相反会增加混凝土的粘稠度。

石粉的表面积较大，如图1所示，筛除0.075mm以上颗粒的收尘石粉的激光粒度分析结果也证明了这一点。石粉需水比较大，因此固定用水量的条件下，自由水会被石粉占用，导致混凝土离析泌水性减少，粘聚性增加。适量的石粉掺量并不会显著降低混凝土的流动性。

根据表3硬化后混凝土的性能可以看出，混凝土7d抗压强度提高了9.1MPa，28d抗压强度提高了11MPa。这是因为石粉的表面需要水膜覆盖，较细的石粉需要相当数量的水转变为浆体。固定用水量不变时，石粉表面占用的水分减少了与水泥发生化学反应的水量，从而降低了有效水灰比。石粉的存在填充了砂石骨料形成的空隙，提高了混凝土的致密性，因此混凝土强度得以提高。本实验仅针对标号为C30的混凝土进行研究。有研究显示石粉对C30混凝土的水压抗渗性和氯离子抗渗性有较大贡献，但在高等级混凝土中的表现有所不同。原因是高等级混凝土胶凝材料用量较大而骨架形成的空隙率数量较少时加入过多反而易形成空隙而不是填充原有空隙不利于力学性质提升