机制砂掺量对混凝土力学性能和体积稳定性的影响研究

邓翀，鄢佳佳，叶仙松

（中交武汉港湾工程设计研究院，湖北 武汉 430040）

0 前言

随着城镇化的加速，混凝土行业成为我国用砂最大的领域。砂是混凝土的重要组分之一，其特性对混凝土的各种性能有重要的影响。与此同时，随着天然河砂资源的逐渐减少，机制砂的应用越来越广泛。但由于不同地区的生产矿源不同、机制砂加工设备和加工工艺不同，生产出机制砂在粒形和颗粒级配与天然河砂会有很大的区别[1]。另外，通常情况下，机制砂在生产过程中不可避免地会产生一定量的石粉，这也是机制砂与天然砂最明显的区别之一[2]。机制砂中的石粉与天然河砂中的泥都为粒径小于75 μm的颗粒，但二者成分、粒径分布、在使用中的作用均不同[3]。目前，实际工程中经常将机制砂与河砂混合使用来成型混凝土，二者不同混合比例对混合砂混凝土的各项性能具有重要影响。因此，本文通过内掺不同掺量的机制砂成型C60强度等级的混凝土，研究了其对混合砂混凝土工作性、力学性能和体积稳定性的影响，并进行机理分析，以期为混合砂更好地应用于实际工程提供理论支撑。

1 试验

1.1 原材料与试验配比

胶凝材料：湖北华新P·Ⅱ52.5水泥、阳逻电厂F类Ⅰ级粉煤灰和福建罗强建材公司S95级矿粉，三者的主要化学成分见表1，主要物理力学性能见表2～表4；粗集料：5～20 mm连续级配花岗岩碎石；细集料：花岗岩机制砂和河砂，机制砂的压碎值为17%，石粉含量7.0%，MB值0.5 g/kg，二者的物理力学性能见表5，级配见表6；……