高品質機制砂制備低膠材混凝土的試驗研究（四）

　　隨著天然砂的限采限挖，機制砂逐漸成為混凝土的主要砂源。機制砂與天然砂在粒型、顆粒級配、石粉含量等方面存在著很大的區別，使得機制砂混凝土的配制及性能與天然砂相比存在一定的差異。機制砂對混凝土性能的影響主要表現在工作性能、力學性能及部分耐久性能方面。與天然砂相比，機制砂的需水量大，和易性較差，易產生泌水，尤其在膠材用量少的混凝土中表現明顯。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

　　本文通過控制機制砂質量，希望在較低膠材用量下獲得工作性能和力學性能俱佳的機制砂混凝土。通過研究，將給出高品質機制砂的質量控制指標，指導機制砂質量控制，幫助機制砂石粉高效應用，實現高品質機制砂混凝土低膠材化。

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2.2.2 石粉MB值對混凝土性能的影響

　　機制砂石粉中含有一定量的粘土物質時，其對外加劑的吸附性將急劇增加，容易出現外加劑用量增加、坍落度損失較大的問題。本部分以外摻蒙脫土的形式模擬機制砂石粉所含黏土物質，通過調節石粉中蒙脫土的比例控制石粉不同的MB值（按照JG/T 568—2019《高性能混凝土用骨料》測試石粉MB值），分析不同MB值石粉對C30混凝土（水膠比0.5）性能的影響，結果見表9。

　　由表9可知，當機制砂中含有相同量但不同MB值的石粉時，隨著MB值的增加，混凝土初始坍落度逐漸減小；當MB值達到3時，混凝土的1h坍落度損失較大；當MB值達到5時，混凝土的1h坍落度損失極大，幾乎已無流動性。結合機制砂石粉含量的試驗結果看，石粉MB值≤1，機制砂石粉含量宜控制在10%～15%；石粉MB值≤3，機制砂石粉含量控制在10%以下；避免使用石粉MB值超過3的機制砂。

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2.2.3 洗砂殘留絮凝劑對砂漿流動性的影響

　　為保證機制砂含粉量相對降低，通常會采用洗砂工藝，試驗探究聚丙烯酰胺作為洗砂絮凝劑，配制絮凝劑濃度為0、0.1‰、0.2‰、0.3‰、0.4‰的水溶液進行洗砂處理，將清洗后的砂烘干至10%的含水率，然后用于砂漿試驗。每組試驗按照標準膠砂的量稱取試驗材料，每組聚羧酸減水劑摻量為1.5%。利用跳桌試驗測試不同絮凝劑濃度水洗砂制備的膠砂流動性，結果如圖4所示。

　　由圖4可知，隨著用于洗砂的水中絮凝劑濃度的增加，膠砂流動性呈現先增大后減小的趨勢。當洗砂用水的絮凝劑濃度為0.1‰時，膠砂流動性優于使用清水洗砂制備的膠砂流動性，其主要原因在于適量的絮凝劑有利于清洗掉砂中的泥粉等對外加劑吸附性強的物質。但隨著絮凝劑濃度增加，使得機制砂中的絮凝劑殘留量較多，由于絮凝劑對減水劑的吸附使得流動性變差。從試驗結果看，用于洗砂的水，其絮凝劑的濃度應低于0.2‰。

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