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机制砂掺石粉会出现怎么样的情形

浏览: 发布时间:15/05/15

机制砂和石粉特性对混凝土拌合物的工作性能,凝结混凝土的各项性能均具有重要影响。但是目前该项研究还不够充分,仅蔡基伟等人在沪蓉西高速公路沿线采集了57 个机制砂试样,对机制砂的各项物理参数(细模数、石粉含量、表观密度、压碎值)和 MB 值等技术指标进行了统计分析,发现机制砂颗粒粒径越大越容易破碎,机制砂的细度模数与 2.36mm 粒级的分计筛余量成正比,同时他们还应用数字图形处理(DIP)技术,对比天然砂和标准砂,研究了机制砂的颗粒形貌特征,发现机制砂颗粒表面凹入和开口孔隙的体积较大,对于级配较差的机制砂,石粉能明显地增加混合物的密实度。

目前的研究主要侧重于三个方面:对机制砂中石粉的最佳含量及其上下限的研究;对机制砂中石粉对混凝土性能影响及其作用机理的研究;对石粉作为矿物掺合料与水泥或粉煤灰的复合作用进行研究等。虽然目前在这几个方面已经取得了一定的成果,但有些问题仍然存在争议。

(1)从实际的机制砂生产条件出发,考察石粉生产工艺、岩性、微细级配组成、细度模数等石粉自身的性质,对混凝土的各项工作性、力学性能和体积稳定性能的影响规律研究尚不系统。
(2)机制砂混凝土宏观力学性能与微观性能的相互影响关系,应该进行重点研究,进而从本质上解释机制砂混凝土石粉含量对其宏观物理力学性能的影响。
(3)机制砂与机制砂混凝土性能的理论研究欠系统。

机制砂在我国应用虽有几十年的历史,由于机制砂材料来源不同岩性种类繁多,生产机制砂所用的设备及破碎方式均不同,石粉来源也不同。目前对石粉含量限值的研究还不够系统,特别是针对于新规范中按照混凝土强度等级限制石粉含量方法进行的研究不完善。已有的一些成果,因为受到研究者当时的试验条件、原材料选材等方面的限制出现了不一致的情况,需要进一步的试验进行验证。另外,很多研究者忽视了不同石粉含量下微细颗粒级配、石粉的细度模数、岩性、颗粒形态、水灰比等因素对混凝土综合性能的影响,所以这方面的研究不够细致和科学。机制砂混凝土研究尚未形成统一的理论系统,有很多地方存在争议,这就造成施工人员和业主在决策时,对使用机制砂有所顾忌,不敢轻易选择机制砂,在实际工程中,我国《公路桥涵施工技术规范》中虽然规定人工砂可以用作细集料,但在实际操作中,尤其一些重大工程施工,仍然存在不敢使用机制砂的情况,这极大限制了机制砂的发展。因此可以针对上述问题,很有必要结合当地原材料进行研究,并结合理论分析,总结机制砂中石粉对混凝土性能影响的规律,并通过规律探寻确定各强度等级机制砂混凝土中最佳石粉含量的方法。

(4)石粉含量能否放松的问题 
目前的研究获得了一些很有工程应用价值的成果,但对比这些研究成果后发现,目前对石粉含量的研究缺乏系统性与可比性,具体表现为:
1)石粉定义中,有关石粉颗粒的范围不同研究者划分并不同;
2)单纯进行石粉含量的研究,未将石粉含量与机制砂生产工艺结合起来研究,机制砂中石粉含量大小,主要通过外掺磨细石粉量来调节,而且研究成果缺乏生产技术支撑; 
3)对石粉中含泥量究竟多少合适,尚缺乏明确统一的界定标准;
4)机制砂混凝土性能研究内容不全面,现有各种测试指标均是基于不同的机制砂原材料进行,缺乏可比性。