高性能机制砂混凝土的配制及性能试验分析

陈起群

（广州市粤晟混凝土有限公司）

0 前言

为了能够更好地运用性能相对较高机制砂混凝土落实建筑施工，保证该性能相对较高机制砂混凝土实际性能可与现行标准、要求相吻合，这是当前国内更多建筑项目实现高品质化施工建设的关键点，为能够更好地达到该标准及要求，建造品质较高的现代建筑，技术员便需高度重视这种性能相对较高机制砂混凝土，结合以往的经验积累情况，做好性能相对较高机制砂混凝土具体配制还有性能试验操作的总结分析，实现对性能相对较高机制砂混凝土更为深入了解，从而能够保障高性能的机制砂混凝土各项性能，让性能相对较高机制砂混凝土性能有效发挥至具体的项目建设当中，为高品质施工建设奠基。

1 高性能机制砂混凝土概述

1.1 在机制砂层面

所谓机制砂，完成除土，经机械破碎还有机砂筛分，大致是4.75mm岩石粒径类型的颗粒，且软质岩石类型颗粒还有风化岩石均不包含在内，大部分原因则为这部分岩石类型颗粒极大地影响着建筑总体安全和稳固性。建筑施工，机制砂最常用的便是中粗砂，细砂特别少见，几乎不会选用[1]。机制砂以2.6～3.6为基本的细度模数，它的颗粒级配十分稳定，有可调性。机制砂因自身含石粉，150m左右筛余稍增除去，剩下筛余常见的是方矩体还有三角体。机制砂通常开采矿源有一定差异，所开采到相应机制砂自身特性一般均有差别。

1.2 在高性能混凝土层面

可符合于特殊且均匀相应标准的一类混凝土建材，通常为高性能混凝土。这种高性能的混凝土，从属混凝土新型施工技术，其基于混凝土自身性能有效强化，配合混凝土现代施工技术所制作成混凝土。这种高性能的混凝土特性表现详细为：在自密实特性上，其内含高流动、填充习惯、抗离折等特性，对混凝土所在表面实际质量可起到有效性的改善作用，表面不易有气泡还有蜂蜜麻面相关问题现象产生，表面位置也无需加以修补处理，可将模板整个表面造型还有纹理十分逼真展现出来；在强度特性上，这种高性能的混凝土，抗压性的强度范围是100～120MPa，相比普通类型的混凝土，其有着极高抗压性的强度，裂缝不易产生；在体积稳定还有低水化热基本特性上，高性能的混凝土往往有极高的弹性模量，且较低收缩还有低温变形相关特点，以至于体积基本稳定，实际弹性模量一般是50GPa，不易受其周边的环境所影响，对工程项目可起到建设质量的根本保障，建筑实际的使用寿命能被延长。

2 试验分析

2.1 在原材料及试验制作层面

选人工砂为机制砂，借助机械手段破碎筛分操作，确保形成粒径为4.75mm岩石的颗粒，形状上是方矩体亦或三角体，颜色上黑色亦或灰白颜色，其表面粗糙，级配若＜0.15mm、＞2.36mm，则颗粒相对多些，强度基本模数则是3.0～3.7，内含石粉10%～15%。本次试验操作均严格按照机制砂现行技术指标实施；其余的原材料则以外加剂、石灰石类型质石粉、饮用水、连续性5～25mm级配的碎石、细度基本模数是2.7的河砂还有P.O52.5型号的水泥为主[2]。

2.2 在高性能混凝土配比层面

结合配制河砂的C60高性能混凝土相关经验，经试配可将基准的配比确定：试配合比设计容重2400kg/m3，总胶材520kg。其中鸿丰PⅡ52.5水泥占总胶材70%；汇拓S95矿粉占总胶材20%；黄埔电厂Ⅱ级粉煤占总胶10%；乐尔康高性能外加剂掺量1.8%；中洲亚力机制砂；金磊石材碎石，砂率为33%；配合比为：水130kg、水泥364kg、矿粉104kg、粉煤灰52kg、外加剂9.4kg、机制砂592kg、碎石1149kg。总胶材针对于机制砂C60混凝土自身强度、掺和量、工作特性等相关影响，C60机制砂混凝土具体配制期间，石粉实际含量最大不可超出10.5%范围。

2.3 在具体内容层面

2.3.1 在收缩层面

对机制砂所配制高性能混凝土自身收缩性伴随着石粉含量及其掺和量相应变化趋势分析可了解到，经对比同等条件之下河砂混凝土，结果如下：一是，机制砂实际的筛分结果情况。筛孔尺寸，其累积的筛余是4.75mm/0.1%、2.36/18.2%、1.18/57.7%、0.6/77.7%、0.3/90.4%、0.15/95.0%、0.075/96.10%，细度模数均是3.4，石粉实际含量是3.5%；二是，机制砂其余指标。MB参值为1.35%、粗糙度为19.5s、紧密性空隙率即为33.1%、松堆实际密度1.6g·㎝-3、松散性空隙率即为40.6%、表现密度是2.69g·㎝-3、压缩值是18%[3]；三是，机制砂较高性能混凝土收缩的最终测试结果，如表1（粉煤灰；矿粉）所示。

表1 机制砂较高性能砼收缩的最终测试结果

从中可了解到，混凝土干缩性会伴随着龄期和石粉实际含量变化而有不同规律现象产生。＜14d龄期节点，混凝土自身收缩性会伴随着石粉实际含量增加而逐渐变大；＞14d龄期节点，混凝土自身收缩性则是以石粉7%含量为基本界定，＜7%情况下，各个龄期收缩特性均会伴随着石粉实际含量增加而逐渐变大；＞7%情况下，各个龄期收缩特性均会伴随着石粉实际含量增加而逐渐下降；石粉实际含量若≤7%情况下，机制砂混凝土各个龄期收缩参值均会伴随着粉煤灰实际掺和量的增长而逐渐变小；石粉实际含量是3.5%情况下，机制砂混凝土各个龄期收缩参值会由于有矿粉掺入而变大；石粉实际含量若增到7%情况下，所有龄期收缩参值为最低状态；实施机制砂混凝土和水洗砂混凝土收缩曲线对比分析可了解到，石粉实际含量若≥7%情况下，机制砂混凝土前的14d龄期实际收缩参值大于水洗混凝土，而后龄期收缩参值会无较大差异性，早期需务必注重保湿养护处理，石粉针对于机制砂混凝土自身干缩参值无较大影响性。

2.3.2 在静压的弹性模量层面

在一定程度上，弹性模量能够将材料对于弹性变形抵抗能力起到集中反映作用，越大参值，则材料越具备较大刚度性。受应力作用影响，所发生的弹性变形就相对较小，它是由大体积混凝土温度应力和钢混结构变形及裂缝最为重要的一项参数[4]。混凝土弹性模量及其抗压性强度、骨料和密度基本特性，其均和数量关系密切，最突出性影响因素以过渡区、水泥石还有骨料为主。试验分析知晓，混凝土弹性模量会伴随着机制砂内部石粉实际含量的增加而逐渐变小；粉煤灰适量掺入后，石粉实际含量在7%以下情况下，会对混凝土弹性模量产生影响，改善其主导因素会逐步转变成过渡区域各项性能；粉煤灰适量掺入后，相比较不掺入粉煤灰，掺入后弹性模量较低，和水洗砂混凝土弹性模量比较起来，略高一些，但强度规律处于一致性状态，如表2（矿粉及粉煤灰同上）所示。

表2 静压弹性实际模量的试验结果

2.3.3 在徐变层面

所谓徐变，即混凝土长期处于恒定荷载作用影响之下，压应变伴随着时间的持续而呈变大趋势。徐变，其会导致结构发生不均匀性沉降或者是位移等问题现象，对结构总体稳固性影响极大，预应力之下钢混结构往往会有部分预应力逐步损失掉，而桥梁整个梁体的挠度呈增长态势，大体积可松弛混凝土部分会因温度收缩促使产生相应的温度应力，其收缩性质的裂缝则变少[5]。参照着表1所示8、12序列所显示配比，混凝土7d养护龄期试验分析结果详见表3。从中可了解到，机制砂混凝土各龄期徐变度比黄砂混凝土同等龄期徐变度小，差异参值随龄期呈递增态势，基本是60d，其徐变度＜水洗砂混凝土的14.41%；不同的混凝土，其徐变随持荷实际龄期变化而呈递增态势，徐变早起会增速，待28d过后，这两种不同混凝土徐变均会从增长变为放缓状态。

表3 徐变试验分析结果

2.3.4 在长期强度层面

基于现有的成功配比，选定同等水胶比且掺入石粉不同含量配制混凝土，对7～180d强度的增长趋势实施分析，且和同等条件之下天然砂混凝土实施对比分析可了解到：

⑴机制砂混凝土各个龄期强度都比水洗砂混凝土强度高，在60d龄期前期，强度参值伴随着石粉实际含量增长而变大，在60d龄期后期，石粉低含量混凝土强度实际增速比石粉高含量混凝土要高出许多；

⑵石粉不同含量混凝土强度有差异性存在，因＜60d前期石粉有突出增强效果，因此，石粉较高含量混凝土有强度优势存在，混凝土后期的强度变化源自粉煤灰产生二次水化现象，石粉增强效应逐渐减弱，强度处于增长趋势比石粉低含量混凝土较低一些[6]；

⑶石粉高含量不会影响到混凝土自身强度长期的稳定性发展，各个龄期强度参值均比同等条件之下水洗砂混凝土高出许多；石粉含量若超出10%，混凝土60d龄期后，其强度增速呈减缓趋势。

2.3.5 在抗渗特性层面

以氯离子的扩散系数手段，实施掺和石粉、矿粉、粉煤灰等含量针对于C60机制砂的高性能混凝土自身抗渗透特性相关影响情况的对比分析后可了解到：

⑴氯离子的扩散系数均不超过3×10-8㎝2/s，这与高性能混凝土现行设计要求及指标相吻合；

⑵氯离子的扩散系数伴随着石粉实际含量的增长而变大；石粉实际含量同等条件下，矿粉亦或是粉煤灰相应材料掺入，其氯离子基本扩散系数呈下降态势；

⑶掺入矿粉后，混凝土氯离子的扩散系数小于掺入粉煤灰混凝土。

3 结语

从总体上来说，针对于机制砂运用后配制出C60混凝土的高性能，石粉材料不属于影响因素，MB值＜1.4的机制砂，内含10.5%石粉材料为最大比例，在该配比范围所配制混凝土，其相对比同等条件之下河砂混凝土，明显有着优良的抗渗特性、小徐变、大弹模、高强度等优势，高性能混凝土内部运用机制砂有效性较为突出。愿你机制砂性能极高混凝土优越性显著，所发挥性能作用较为关键，为确保其优越性得到更加有效性的发挥，需注重其在性能极高混凝土内部的科学运用，技术员更为细致了解性能相对较高机制砂混凝土具体配制还有性能试验操作情况，高效完成性能相对较高机制砂混凝土具体配制操作，把握各项影响因素，将其更为合理有效地运用至建筑项目中，为实现高品质的项目建设提供可靠性的基础保障。