机制砂中的石灰石粉对混凝土性能的影响

马小锋 马泽文

摘要：随着我国经济、科技的快速发展，基础建设和生产制造行业正在不断建设、升级和改造当中，面对现阶段我国能源匮乏、资源使用压力较高的现状，需要对整个建设方式和材料应用体系进行优化、升级和改造，以减少过度的能源消耗。目前，主要针对机制砂中石灰石粉对于整体建筑混凝土使用性能、水量、强度的影响来进行抗压强度、应用效果的分析，在石灰石粉试验的过程中有效针对力学特性和技术操作流程进行操作原理和制备方法的优化，可以发现符合现阶段房屋建造标准，在性能上也相比于传统砂石材料来说，抗压强度更高，能够为我国各地区基础建设带来更好的经济效益和社会效益

关键词：机制砂、石灰石粉、混凝土性能、影响、使用效益

一、前言

在现代化的基础设施建设过程中，伴随着城乡一体化发展进程，混凝土供应量和消耗量正在逐年迅猛增长，给予我国生态环境极大的压力和负担，伴随着现阶段绿色能源、节能减排等理念的贯彻落实，需要采用新型、可持续使用的砂资源，可以完全替代天然砂的应用，以机制砂来制备混凝土能够提高生产量的同时优化墙体承载力度，但由于生产工艺和技术的差异，导致实际应用品质与使用质量层次不齐，配置等级也会存在较大差别，需要研究机制砂品质和石灰石粉对混凝土性能的影响为目标和内容，进行最优化配比。在充分分析和建议的基础之上形成科学指标和性能研究报告后对不同建筑物使用场景和技术应用标准来合理分析制约因素和机理总结，判断机制砂中石灰石粉的制备方式和矿石选择来源，为我国整体房屋建设的发展保驾护航。

二、试验方式

2.1原材料

机制砂进行石灰石粉制造的过程中需要利用到水泥、粉煤灰、砂碎石、减水剂和拌合水。首先，水泥主要成分和使用性能有镁、钾、钙、铁等金属成分的化合物，抗压强度和凝结时间符合使用需求。其次，粉煤灰需水量为100%，烧失量在4.5%，而机制砂成分中的石粉量可以达8%，细度模数在2.3左右，不同地区的机制砂石粉料细度模数略有差异，主要是由于制造工艺和材料选择的不同所导致的。再次，碎石一般需要连续级配精度在20毫米左右，在选择减水剂的过程中主要利用聚羧酸减水剂，减水率25%，PH值中等，拌合水选择自来水即可。

2.2试验方法

在研究混凝土性能时，需要进行机制砂中石灰石粉试验，主要针对筛分试验、亚甲蓝MB试验、流动度试验、抗压强度试验、烧失量试验这五种试验内容进行分析，整个试验流程完全按照试验操作规范进行测试，参照相关试验标准进行，实验结果也应与试验标准的实际要求相匹配。

三、试验结果与分析

3.1机制砂矿源特征分析

通过试验方式中原材料和试验方法的分析可以对比出贵州地区和成都地区石灰石粉的矿源特征主要有以下特点，首先，通过图谱定性分析仪器，无法判断出两地区石灰石矿粉的优劣差异，主要成分和含量类似，分解出来的矿物质为方解石，一旦遇到高温条件下会由于燃烧环境而分解，通过矿石燃烧剩余量分析在一定程度上可以间接检验出两地区石灰石粉的矿物质含量纯度，通过研究可以发现成都地区机制砂石灰石粉的烧失量远远小于贵州地区的，所含有的含钙氧化物含量较少，方解石成分也较低，但贵州地区机制砂石灰石粉中所含有的杂质、质量和品级较高。所有含量成分均存在相似性，综合性试验结果可以通过矿源特征分析并根据烧差减法来判断杂质成分，选择品质更优的石灰石粉。

3.2机制砂石粉对减水剂的影响

在研究机制砂石粉对减水剂的影响时需要将两地区机制砂石粉与等量6%、12%、24%的水泥相混合，将每份混合的石灰石砂粉与等量水相掺和，流动度控制在200毫米左右。在进行减水量掺和试验时主要以水泥和机制砂粉的混合总质量为计算特征，参照试验表中数值来测算砂石粉对于亚甲蓝的吸附量。其次，在测算重量时随着机制砂参透量和吸附量的不断增加，不同品质的石灰石机制砂粉对于减水剂的掺合量具有显著差异，品质好的石灰石矿会表现出一定程度的减水作用，但伴随着石灰石粉掺量的逐渐增加，亚甲蓝吸附量的线性值也不断上升，正向比率的上升表示斜率越高，吸附率越大。从实验结果可以看出，成都地区的石灰石矿粉砂石吸附率是贵州地区吸附率的2.4倍左右，亚甲蓝的吸附趋势与减水量的掺混比例与矿源品质特征对比分析的结果呈现相对应的效果，这也就是说贵州地区的石灰石粉品质更优、杂质更少、减水剂的吸附效果更强。通过机制砂对用水量、减水剂、掺合料、抗压强度的分析，够维持一定机制砂含水表面积的同时来维持较高石灰石粉含量，提高抗压配比，减少用水量和掺和料，满足施工试验强度，相比于传统天然砂石成分的建造来说，整体强度可以提高8MPa左右。

3.3混凝土力学性能的研究

通过对比两地区机制砂中再掺和混凝土后力学性能的研究可以分析石灰含量的占比，并通过混凝土砂率来判断原材料与表面积是否一致，需要调配混凝土拌合物的工作性质，保证石灰石粉与碱水剂混凝土力学性能相当。大部分品质较差的石灰石砂质内部会存在裂缝，长时间应用导致紧密性和强度下降，细化的有害物質沉积于颗粒表面产生较多的微粒缺陷区而影响使用效果。

3.4机制砂中石粉作用机理分析

不同地区机制砂石灰石粉中的纯度和组成部分均会存在一定差异，品质较好、质量较高的石灰石粉在制备、细化、精分的过程中能够有效提高工作性能和抗压强度，具有较高的微集料效应和火山灰效应，通过性能的对比可以分析优质石灰石机制砂中的反应体系，较好的验证强度差异，提高应用效果。

四、总结

总的来说，不同来源的机制砂所制备的石灰石粉材料进行用水量、减水剂、力学强度、性能差异来分析石灰石粉应用性能，判断整体应用和发展效益，不断成为建筑市场的中间力量，改变传统材料选择的局限性，实现多方面的发展效益。

参考文献

[1]混凝土拌合物流变特性对超高泵送性能的影响[J].余成行，洪敬福，刘敬宇. 混凝土与水泥制品.2018（03）：1-6