机制砂配置的混凝土有哪些特性？

早期的机制砂的外观与天然砂有明显的不同，天然砂呈黄色，机制砂多呈灰白色或黑色，看上去石粉较多，人们很难接受，随着机制砂的迅速发展和广泛应用，人们渐渐认识到这是机制砂与天然砂最明显的区别之一，机制砂生产过程中产生的石粉不同于天然砂中的泥粉，泥粉是有害的，而适量石粉有利于完善混凝土骨料的特细级配（天然砂由于其生产工艺的限制，其特细级配部分是不完善的），弥补机制砂配制混凝土和易性差的缺陷，提高混凝土密实性，进而改善混凝土的综合性能。在国标GB/T14684-2001实施以前，为了消除用户对机制砂的忧虑，机制砂生产厂家常用水洗法去除机制砂中的石粉，污染了环境还浪费了资源。目前，人们逐渐认识到石粉的作用，开始接受并积极利用石粉，除了分级利用石粉外，还将剩余的石粉收集起来用在其它方面，提高产品附加值。

目前，机制砂混凝土的应用已从C10-C70的普通混凝土和泵送混凝土发展到C100混凝土；泵送高度可达400m；预应力机制砂混凝土梁跨度可达64m。

机制砂的颗粒级配、MB值（即亚甲蓝值，判定机制砂中小于75μm颗粒的吸附性指标）、球形度、吸水率等对混凝土的流动性、坍落度、强度等性能均有较大影响。国外很多学者注意到颗粒形状的重要性，并展开了一系列的研究工作，提出了多种量化方法。颗粒形状因素对于堆积密实度、剪切特性、压缩性等力学指标都具有很大影响。

目前为止，机制砂对混凝土性能影响的研究主要包括以下几方面：

（1）影响混凝土拌合物的工作性

机制砂的粒形特点使其有利于与水泥的粘结，但是对混凝土的和易性不利，用水量较大，拌和低等级的混凝土易泌水、离析。机制砂颗粒越接近球形，混凝土的工作性能越好。机制砂的颗粒级配对混凝土拌合物的工作性影响也很明显。对于粒形、级配不好的机制砂可以适当调整石粉含量、用水量或配合比来改善混凝土的工作性。石粉含量的增加可以减小空隙率，排出空隙中的部分水分，使自由水增加，从而增大浆体流动性，减小用水量，改善和易性，石粉含量过高则会使拌合物的和易性变差。

（2）影响混凝土的力学性能

研究证明，机制砂混凝土强度比河砂稍低，但相差很小，能满足强度要求。也有学者研究表明，由机制砂制备的混凝土抗压和抗折强度均显著大于天然砂，对此有两种理论支持：一种是因为机制砂表面粗糙，棱角多，有助于提高界面的粘结；另一种认为0.08mm以下的石粉可以与水泥熟料生成水化碳铝酸钙，促进C₃S和C₃A水化。石粉在水泥浆中的均匀分布,能够提高有效结晶产物含量而提高强度。但是，机制砂混凝土与天然砂混凝土的对比缺乏系统性，能不一概而论。机制砂的粒形、级配、石粉含量甚至砂率对混凝土的力学性能都有影响，由于原料存在差异，每个学者的试验结果也稍有差异，因原料和混凝土等级不同而使这个合理值的范围有所不同。

（3）影响混凝土的耐久性能

在工作性能和力学性能均满足要求的前提下，机制砂的级配、砂率等对混凝土的影响不大，石粉含量的影响较明显。机制砂混凝土中石粉的存在使机制砂混凝土的密实度比天然砂混凝土要大，因此机制砂混凝土的抗渗性优于天然砂混凝土。