机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究

刘永

摘要：当近些年我国的经济水平加快的同时也在进行着大规模的基础设施的建设，而建设过程中必然要用到大量的混凝土作为原材料，这是必然存在的客观现象。而随着不断的开展建设下我国的天然砂资源已经严重缩水，且多年的采挖造成的结果就是部分地区的环境受到了明显的破坏，在此情势下，机制砂逐渐被应用到了实际建设当中，其不仅岩性种类繁多，能满足不同情况的需求，而且资源相对丰富。机制砂由于孔隙率以及形貌等特性不同在实际运用的时候也有着具体区别，本文通过机制砂的岩性这一角度来探讨其对胶砂和混凝土性能的影响，以希望对将来该领域的深入发展起到参考性的作用。

关键词：机制砂;岩性;影响

与以往使用的天然砂相比，机制砂的性能差异性比较大，如果在使用过程当中没有足够的了解就会在使用当中出现减水剂用量消耗较多、新搅拌的混凝土不适宜立马用于施工或者是制作好的混凝土强度和使用寿命达不到很好的标准。这样非正确的使用机制砂的情况就很容易导致一些工程的建筑质量受到影响，致使其他建筑商在开展工程建设时候对机制砂的使用也有一定的顾虑，不敢轻易使用机制砂来投入施工，实际上则是因为有认知误区而引起的。本文的目的是通过对机制砂的岩性的分析，探究其对胶砂和混凝土性能的影响，以便于在将来的工程应用中使机制砂的使用被进一步推广，也为我国的环境保护作出相应的贡献【1】。

1 机制砂岩性对胶砂性能的影响研究

1.1 关于胶砂的流动性产生的影响

每一种岩性的机制砂对于减水剂的适应性都各不相同，胶砂流动性在相同情况的时候，所需要的减水剂投入量也都各不相同。首先，由于各种机制砂的石粉对于减水剂的吸附程度各不相同，要根据机制砂颗粒表面积的大小情况来考虑减水剂的使用量，如果机制砂颗粒对于自由水和减水剂的吸附面积比较大的情况下，就要相应的增大减水剂的投入，反之则减少。其次，颗粒表明的凹凸程度也会总体上产生对应程度的摩擦力，可以在一定程度上阻碍砂浆的流动性。因此，不同种类胶砂的颗粒表面状态、吸水情况以及石粉对于减水剂的吸附程度能够在一定情况下影响胶砂的流动性。

1.2 关于胶砂抗折强度产生的影响

一般有三种情况可以引起胶砂的断裂，破坏原因通常是骨料贯穿、凝胶体破坏或者是凝胶体与骨料的结合面遭到撕裂。由于不同岩性的机制砂颗粒的结构表面各不相同，骨料的强度也都各有差异，其对胶砂的抗折强度也会产生一定的影响。胶砂的龄期在增长的同时其抗折强度也在伴随提高，这和胶砂比关系不大，因为胶砂比的大小在已有研究中发现对于胶砂的抗折强度影响不明显。反而是不同岩性机制砂所配置的胶砂之间互相对比之后，其抗折强度可以分出强弱之分。所以机制砂岩性对胶砂的抗折强度也会有一定的影响。

1.3 关于胶砂抗压强度产生的影响

在胶砂处于短龄期的阶段，胶凝材料与骨料结合面的粘结强度能够影响其抗压强度，另外试块的匀质性情况也会对其产生影响。而胶砂处于长龄期的阶段时，能够影响其抗压强度的因素就会稍多一些，诸如骨料和胶凝体的强度以及它们之间的结合面的稳定性等都会影响胶砂的抗压强度。因此，不同的机制砂岩性对于这些因素都会产生不同的影响，故而要针对所要建设的工程采取合理的机制砂，这样不仅可以使工程质量得到提高，还能为今后的发展提供更坚实的保障【2】。

2 机制砂岩性对混凝土性能的影响研究

2.1 关于混凝土碳化性能产生的影响

碳化深度普遍上来看一般是随着混凝土龄期的增加而减缓的，观测不同岩性机制砂的实际使用情况可以得出，在混凝土的短龄期阶段碳化深度是最明显的，其具体原因可能是由于混凝土内部结构还没有完全稳定凝结，胶凝体和机制砂颗粒之间还存在着大量的缝隙和空隙，而随着混凝土的龄期越来越长后，内部结构相对稳定。因此，不同岩性机制砂所参与的建筑部分，要根据机制砂的特性来酌情选择，可以达到更佳的综合效果。

2.2 关于混凝土劈裂抗拉强度产生的影响

混凝土的劈裂抗拉强度与胶砂状态的抗折强度有一些共通之处，其不同点主要是使用了粗骨料之后，对混凝土劈裂抗拉强度的影响程度相对降低，不同岩性的机制砂因为其颗粒表面的面积和其本身的强度不同，从而可以影响到混凝土的劈裂抗拉强度，随着建筑部位强度需求越高，也要及时的更换机制砂以避免这种影响的发生。

2.3 关于混凝土抗压强度产生的影响

抗压强度影响了混凝土制成后的重要性能，以现有的多种机制砂综合分析情况下来看，从抗压强度的变化规律上可以分析得出不同的机制砂所配置的混凝土的浮动规律基本一致，岩性不同的机制砂在混凝土抗压强度方面上虽然有些许影响但是影响并不大【3】。

3 结语

以笔者的调查分析来看，机制砂的岩性不同对于胶砂和混凝土在各方面的影响表现上也略有不同。如图1所示，本文分别从胶砂和混凝土的三种性能方面的影响谈及机制砂在实际工程中的实用性，希望对将来我国的建筑行业发展有些微作用，在选择使用机制砂时，对其有更深刻的认知。

參考文献：

[1]宋少民， 程成， 杨楠. 机制砂岩性对胶砂和混凝土性能影响的研究[J]. 混凝土， 2019.

[2]林岩. 岩性对机制砂性能及其胶砂性能的影响研究[J]. 江西建材， 2020， No.252（01）：20-22.

[3]王振. 铁路工程预应力结构用机制砂及其混凝土性能研究[D].

（作者单位：苏交科集团股份有限公司）