机制砂亚甲蓝值对混凝土性能的影响研究

1、机制砂亚甲蓝值对混凝土性能的影响研究1引言亚甲蓝染料吸附试验方法在欧、美国家被普遍用于检测集料中的细粉是以粘土还是以石粉为主，但国外相关集料标准并未对判定机制砂中的细粉主要是粘土还是石粉的亚甲蓝(MB)临界值进行规定。我国在GB/T14684建筑用砂中引入了亚甲蓝试验方法，并规定MB值1.45后，混凝土工作性急剧下降，已由原来的流动性变为塑性。从混凝土力学性能来看，机制砂MB值的增加，降低了混凝土7d抗压强度，降低幅度最大为14%，而对28d抗压强度没有明显的影响，同时显著降低了抗折强度，抗折强度最高降低约15%。当MB值1.8时，随MB值的增大，混凝土的弹性模量几乎没有变化，但当MB值达到2

2、.15时，混凝土的弹性模量开始降低。一般来说，集料中大量粘土的存在理应阻碍水泥水化，降低水泥石的强度，并妨碍水泥石与集料的界面粘结，从而降低混凝土的强度，尤其是早期强度。混凝土后期抗压强度受MB值变化不明显，这与粘土有类似粉煤灰的微集料填充效应有关，使机制砂混凝土的孔结构得到一定程度的细化，密实度增加。3.3机制砂MB值对混凝土塑性开裂和干燥收缩的影响由新拌混凝土24h内的塑性收缩开裂试验统计结果可知，随着MB值的增加，出现塑性裂缝的时间逐渐缩短，当MB值1.45时，出现塑性裂缝的时间骤然缩短。同时，MB值的增大降低了混凝土的抗裂性等级，当MB值1.45时，MB值变化对抗裂性影响不甚明显，但当

3、MB值1.8时，裂缝宽度开始变粗，裂缝的平均裂开面积与单位面积上的总裂开面积迅速增加。塑性裂缝产生是由于混凝土表面失水速率超过内部水向表面迁移的速率，导致毛细管中产生负压，使浆体产生塑性收缩，进而形成裂缝。由于粘土为疏松多孔型结构，吸水率较高，提高了新拌混凝土的保水性，降低了混凝土内部水分向表面迁移的速率，致使混凝土表面塑性收缩增大，从而更易产生塑性裂缝。MB值对混凝土干缩影响的试验结果见图3。结果显示，随着MB的增大，特别是在MB值1.45后，混凝土的干缩率无论是早期还是后期有明显增加。究其原因，主要是粘土颗粒本身属于疏松多孔层状结构，分散于混凝土中后吸附大量拌和水而肿胀，一旦混凝土处于干燥

4、环境，随着表面水分的不断挥发损失，混凝土内部水向外迁移，内部相对湿度降低，原来吸附于粘土颗粒空隙中的水由于扩散作用被释放出来；另外，由于粘土比表面积大，存在于机制砂中，一定程度上也增大了浆体的体积含量，这两方面的作用均加大了混凝土干燥收缩的程度。3.4机制砂MB值对混凝土抗氯离子渗透性和抗冻性的影响氯离子扩散系数试验结果表明，随机制砂MB值的增大，混凝土氯离子扩散系数(DNEL)表现出增加的趋势，但增加幅度较小，因此MB值的增大对混凝土的抗氯离子渗透性并没有造成明显有害的影响。主要由于该混凝土水胶比较小，混凝土结构密实，粘土含量对渗透性的作用不甚明显。抗冻性试验结果显示，MB值为0.35和0.

5、7的混凝土的动弹性模量经250次冻融循环后几乎没有下降，可以推测该两组混凝土的抗冻性等级超过了F250。当MB值1.1时，除MB值为2.5的试样外，其他试样的动弹性模量在前150次冻融循环下降也不甚明显，但在冻融循环达到200次后均出现了动弹性模量陡降，其中MB值最大的两组试样的相对动弹性模量降到了60%以下，产生冻融破坏。由此可见，机制砂MB值的增加，加剧了混凝土的冻融破坏，混凝土抗冻等级降低。初步分析认为，疏松多孔的粘土吸纳了大量的毛细水，其毛细管壁的强度要低于正常的水泥石毛细管壁，在经过多次冻融循环之后将很快遭受破坏，导致混凝土动弹性模量下降。4结论(1)机制砂MB值与石粉含量关系不大，而与粘土含量成线性正比关系，同时发现MB值还与砂中所含粘土的特性有很大相关性。在采用机制砂配制混凝土时，采用MB值指标对机制砂的含泥量进行控制更为科学合理。(2)机制砂MB值的增大，显著降低了新拌混凝土的工作性，增大了早期塑性开裂程度，对硬化混凝土的抗折强度与7d抗压强度有明显降低作用，但对28d抗压强度影响