初探机制砂石粉含量对泵送混凝土性能影响

1、初探机制砂石粉含量对泉送混凝土性能影响清远市清新区恒基混凝土有限公司，广东清远511800摘要：木文通过作者多年对混凝土生产技术的总结，对使用不同石粉含量机制砂的泵送混凝土质量进行比较，初步探讨泵送混凝土机制砂石粉含量 的适用范围。关键词：泵送混凝土；机制砂；石粉含量 1机制砂的生产机制砂是经除土处理、由机械破碎、筛分制砂，粒径:小于4.75mm的岩 石、矿石尾矿或工业废濟颗粒，但不包括软质、风化的颗粒。根据石场破碎机器 及工艺的不同，刚生产出来未过筛的机制砂一般含有1525%左右的石粉。石粉 是机制砂中小于0.075mm的颗粒。云桂铁路木标段机制砂基木为粗砂，细度模 数在3.13.6之间。级

2、配中大于2.36mm与小于0.15mm的含量偏多，颗粒级配 为两头大中间小，级配多处于i区间。颗粒形状均多呈三角体，表面粗糙，拥有 较多棱角。生产石粉含量≤7%大多使用水洗或者干筛的方法。干筛法是直接过筛 生产干砂，水洗砂是先水洗再过筛。这两种方法生产出的机制砂，有如下特点: 干筛法简便，生产出来的砂直接过筛筛掉部分石粉，成木相对水洗砂 降低20%40%;水洗砂清洗过程中耗水耗电，成木相对较高。 干筛砂由于过筛后，0.15mm以下颗粒相对较少，粗颗粒相对多，细 度模数在3.33.6之间；水洗砂颗粒级配中大于2.36mm与小于0.15mm的含量 偏多，细度模数在3.13.4之间。

3、干筛砂含水率低，均匀，生产混凝土时质量稳定，波动小；水洗砂含 水量大，存放过程中，上下部位，外层及内层含水率极不均匀，生产混凝土时质 量不稳定，波动大。 干筛砂生产速度快，产能高；水洗砂生产效率低，产能低。 干筛砂杂质相对较多，均匀松散，长吋间存放不凝团，水洗砂杂质少， 但湿石粉会与粗颗粒凝团，存放吋间过长会结块。2规范要求对机制砂的质量要求中，tb 10424-2010铁路混凝土工程施工质量验 收标准，机制砂mb值≤1.4, c30以下，石粉含量≤10%，c30c45,石粉 含量≤7%, ≥c50石粉含量≤5%;国家标准中

4、gb/t 14684-2011建筑用砂， 机制砂mb值≤1.4或快速法试验合格，石粉含量≤10%，但此指标可根据使 用地区和用途，经试验验证，可由供需双方协商确定。3机制砂石粉含量的泵送混凝土试验 泵送混凝土需有一定的流动性，在管道中的阻力较小，容易通过管道。粘聚性和保水性也要好，在一定泵压下，混凝土不泌水，不离析。下面以坍落度 160mm200mm ,c35等级的墩身泵送混凝土为例。3.1原材料来源水泥：清远市清新区恒基混凝土有限公司的p.o42.5普通硅酸盐水泥。粗骨料：清远建材厂531.5mm级配碎石，两级配516mm、16 31.5mm按4: 6的比例掺配成

5、531.5mm的连续级配碎石。细骨料：清远建材厂机制砂。掺合料：粉煤灰。减水剂：高性能聚羧酸减水剂。水：地下水。4.2配合比设计根据tb/t3275-2011铁路混凝土，c30c35等级混凝土胶材最人用 量为400kg/m3,为使混凝土具有足够浆体，c35等级混凝土选用最大胶材用量 400 kg/m3o为了增加混凝土流动性，减小水化热，加入了 25%的粉煤灰作为掺 合料。水胶比选为0.40,减水剂掺量为1%。配合比相同的条件下，采用机制砂生产出来的混凝土与河砂拌制的混凝 土比较，机制砂混凝土的和易性相对较差，这是由于机制砂颗粒形状均多呈三角 体，表面粗糙，棱角多，使得机制砂混凝土坍落度小，流动

6、性较差，混凝土扩展度很小，粘聚性和保水性也相对较差。与河砂相比，配制相冋等级具奋相冋流动 性的混凝土，机制砂混凝土砂率要大3%7%。砂率小吋砂浆量不足，容易泌水 及离析，砂率人吋，混凝土显得干稠。经试验，同等级混凝土只改变砂率的情况 下，随着砂率的增大混凝土坍落度先增大后减少，如表1所示：表1砂率与坍落度砂率（）0.420.430.440.450.460.470.480.49坍落度（mm155165180165150砂率由参考表1取值为0.46o配合比如下表2:表2c35配合比水泥(kg/m3)粉煤灰(kg/m3)机制砂(kg/m3)粗骨料(kg/m3)减水剂(kg/m3)水(kg/m3)30

7、0170在胶材用量最大的基础上，经试验，当把机制砂的石粉全部去掉后拌制 混凝土，混凝土浆体与骨料离散，粘聚性差，泌水量大，混凝土可泵性差。当石 粉含量不断增加，到达5%以上是，混凝土和易性才有明显的改善，但依然有轻 微泌水现象。为了满足现场施工要求及保证混凝土质量，使混凝土可以泵送，机 制砂的石粉含量在6.5%7%时，混凝土质量较好，泌水量小，泉送相对容易。此 时混凝土浇筑时需振捣较长时间，使浆体布满表面，混凝土的外观质量不是很稳 定。4.3不同石粉含量试验以c35混凝土配合比为例，相的坍落度为基准，当机制砂的石粉含量 不断加大吋，混凝土拌合物性能及质量变化如下表3表3 c35不同石粉含量的混

8、凝土拌合物性能汇总表石粉含量出机坍落度（mm）lh后坍落度（mm）lh后拌合物性能6.5%200200185和易性好9%200180200180和易性好，浆体饱满11%200170200160流动性好，浆体轻微离散13%流动性较差，干稠从以上试验汇总表可以看出，胶材用量不变、砂率不变的情况下，随着 机制砂的石粉含量增大，混凝土的用水量也变大，强度在不断降低，当石粉含量 达到13%时，混凝土强度已经无法保障设计要求。因此，机制砂的石粉含量在 12%以内，混凝土强度还可以保障。结合混凝土的和易性，石粉含量越高，石粉 吸水越大，坍落度损失也越大，在11%以内时混凝土坍落度损失小于30mm，满 足现场

9、施工要求。结合机制砂的生产，当用干筛法生产时，筛子减短，使石粉含 量增大，当机制砂石粉含量增大到10%左右吋，机制砂细度模数降为3.03.2。 综合考虑，机制砂的石粉含量在10%左右吋，机制砂级配良好，生产方便，混凝 土和易性良好，施工方便。由于石粉含量低于5%则混凝土和易性差，不好泵送， 因此机制砂石粉含量在5%11%之间，泵送混凝土泵送方便，且强度有保障， 耐久性也可以满足。5高石粉含量机制砂泵送混凝土质量控制 在使用机制砂的过程中，机制砂的石粉含量大的情况下，要保证混凝土质量，尽可能考虑以下因素： 选用质量较好的高性能减水剂，减水剂的减水率及保坍性要好，降低 混凝土的用水量，保证混凝土的

10、56天强度。 选用洁浄的破碎石块生产机制砂，降低机制砂的含泥量，减小对减水 剂的破坏。 选用母材强度较高的岩石生产碎石及机制砂，提高混凝土骨架作用。 选用需水量比较小的粉煤灰，同吋尽量使用28天强度较高，用水量 较低的水泥。 改进设备及破碎工艺，生产级配良好的中砂。在混凝土拌制过程中发现，由于石粉是细小颗粒，在混凝土中可以发挥 出类似粉煤灰的“微集料效应”及“填充效应”，有助于提高混凝土的密实度， 从而提高混凝土的强度。由此可见，适量的石粉对混凝土是有利的。6结语对于c30-c35泵送混凝土，经过试验验证，满足现场混凝土的施工工艺、 强度、耐久性及尺t稳定性等方面要求，结合当地现场生产的原材料质量，试验 结果表明，奋关标准中机制砂的石粉含量可适当放宽。建议参照gb/t 14684-2011 建筑用砂，机制砂石粉含量根据使用地区和用途，经试验验证，可由供需双 方协商确定。在实际工程中，探讨在泵送混凝土中使用石粉含量大于7%的机制 砂。参考文献：1 tb