全机制砂混凝土的性能

以C40混凝土的配合比作为基准(配合比见表3，配制材料技术参数见表4)，从混凝土的工作性、力学性能、收缩性能、抗渗性和抗碳化性互个方面研究了机制砂混凝土的性能。

4.1工作性   
对比了机制砂、岳阳砂和混合砂(机制砂:长江砂==4:6)的混凝土工作性能，试验结果如表5所不。在配合比一定时，机制砂混凝土的坍落度与岳阳砂混凝土相当，扩展度稍稍低于天然中砂混凝土，坍落度和扩展度都明显高于混合砂混凝土。说明配制的全机制砂混凝土的工作性能良好，并与天然中砂混凝土的工作性能接近。

4.2力学性能
    机制砂混凝土的强度发展(见表6)，随混凝土龄期的增长呈持续增长的趋势，并且高于同龄期的天然中砂混凝土。造成这种现象的原因有四个方面，其一，机制砂的主要成分是碳酸钙，处于高浓度氢氧化钙中，其表面会发生微弱化学反应，而天然砂成分中二氧化硅含量高，不能发生类似反应;其二，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;其三，机制砂中的石粉在水泥水化中起到了晶核的作用，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;其四，机制砂中石粉的颗粒粒径小，在混凝土中发挥与粉煤灰类似的“形态效应”，填充了混凝土的微细孔隙，使混凝土变得更密实而提高强度。

4.3收缩变形性能
    试验测定了机制砂混凝土和岳阳砂混凝土90d龄期的自由收缩(结果见图10)。比较机制砂混凝土和岳阳砂混凝土的收缩曲线，配制的全机制砂混凝土的自由收缩稍大于岳阳砂混凝土，但差距并不明显。说明全机砂混凝土的收缩变形性能与天然中砂混凝土相当。

4.4抗渗性能
    混凝土的抗渗性是混凝土耐久性最重要的指标。表7的试验结果显不，同配比的机制砂混凝土与岳阳砂混凝土都达到P12的抗渗等级，只是机制砂混凝土的平均渗水高度略低。分析原因为:机制砂中含有一定量的石粉可以起到一定的填充作用，能使混凝土较天然中砂混凝土密实。因此，说明配制的机制砂混凝土的抗渗性能略好于天然中砂混凝土。

4.5抗碳化性能
    机制砂混凝土比天然中砂混凝土的抗碳化能力强，从图11中的曲线可以明显的看出，天然中砂混凝土3d龄期碳化不明显，7d时有所显现，而机制砂混凝土7d都无明显的碳化深度。分析其原因，与对混凝土渗透性的影响相似，机制砂混凝土由于石粉的作用，大大提高了机制砂混凝土的密实性，阻碍了CO2和外界水分的进入与扩散，使得混凝土的抗碳化能力得到了加强。

    机制砂具有表面粗糙，棱角多，形状不规则，石粉含量偏l高，细度模数偏大，级配差等特点。根据其特点，调整配制参数范围为:砂率37%一43%之间;细度模数宜控制在中砂范围;胶凝材料总量不应小于380kghn3;含粉量宜在5%一10%之间。配制的全机制砂混凝土的工作性、收缩变形性能与同配比天然中砂混凝土的工作性相差不大;混凝土力学性能、抗渗性能和抗碳化性能略优于天然中砂混凝土。因此，使用机制砂全部替代天然砂来生产预拌混凝土是完全可行的。