距展會(huì)開(kāi)幕天
一、引言
隨著我國(guó)建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)混凝土的需求量也越來(lái)大。近年來(lái)，機(jī)制砂迅速成為建筑用砂的主要砂源，多種巖石都用來(lái)加工機(jī)制砂，其中片麻巖機(jī)制砂在西部地區(qū)較為普遍。作為二氧化硅為主要化學(xué)成分的硅質(zhì)機(jī)制砂，有些巖石加工的機(jī)制砂，尤其是150μm以下顆粒具有較高吸附性，石粉亞甲藍(lán)值大于1.4，導(dǎo)致混凝土制備過(guò)程中外加劑用量顯著增大，拌合物和易性不良，這種硅質(zhì)機(jī)制砂被稱為高吸附性機(jī)制砂。片麻巖機(jī)制砂就是高吸附性機(jī)制砂。石粉又是機(jī)制砂生產(chǎn)過(guò)程中的必然產(chǎn)物，大量石粉的堆放，不僅占用場(chǎng)地，破壞環(huán)境，而且造成資源的浪費(fèi)。由于吸附性高，在混凝土中應(yīng)用時(shí)應(yīng)控制機(jī)制砂細(xì)顆粒和石粉含量。為開(kāi)發(fā)高吸附性機(jī)制砂石粉的應(yīng)用技術(shù)，本文研究片麻巖石粉對(duì)預(yù)拌砂漿性能的影響，明確其在預(yù)拌砂漿中應(yīng)用的技術(shù)效果和可行性。
目前，機(jī)制砂石粉的應(yīng)用主要集中在用作混凝土和砂漿的礦物摻合料，劉桂鳳等人通過(guò)石粉部分替代水泥，發(fā)現(xiàn)石粉替代水泥達(dá)到30%時(shí)，砂漿密度達(dá)到最大值，同時(shí)抗壓強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯的下降。鞠麗艷的研究結(jié)果顯示，石粉含量是影響混凝土強(qiáng)度的重要因素，石粉含量增加，導(dǎo)致用水量增加，從而降低混凝土強(qiáng)度。英丕杰的研究結(jié)果表明，將石粉部分替代水泥應(yīng)用于混凝土中，混凝土黏聚性變差，泌水率升高，凝結(jié)時(shí)間也隨之增加。這些研究存在的問(wèn)題是沒(méi)有明確或強(qiáng)調(diào)是什么石粉，物理性質(zhì)如何，因此結(jié)論的價(jià)值和參考價(jià)值受到影響。本文研究的片麻巖機(jī)制砂石粉由于吸附性較高，在混凝土中的應(yīng)用技術(shù)效果相對(duì)較差，但在濕拌砂漿中的應(yīng)用還是一個(gè)未知的領(lǐng)域，值得我們?nèi)ヌ剿?，因此?duì)高吸附性片麻巖石粉在濕拌砂漿中的應(yīng)用研究具有重要意義。本文采用石粉取代粉煤灰，取代率分別為0%、20%、40%、60%、80%、100%，通過(guò)對(duì)比各項(xiàng)性能研究高吸附性石粉在濕拌砂漿中應(yīng)用的合理?yè)搅考皩?duì)砂漿性能的影響，以確定實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用的技術(shù)途徑和方法。
二、試驗(yàn)材料與方法
2.1原材料
2.1.1水泥
試驗(yàn)所用水泥為北京金隅P·O42.5普通硅酸鹽水泥，其主要性能指標(biāo)見(jiàn)表1。
2.1.2粉煤灰
試驗(yàn)所用粉煤灰為金泰成建材公司Ⅰ級(jí)粉煤灰，其主要性能指標(biāo)見(jiàn)表2。
2.1.3石粉
試驗(yàn)所用石粉為瑞德保爾機(jī)制砂中顆粒75μm以下的粉體，其性能指標(biāo)和主要成份見(jiàn)表3和表4。
2.1.4機(jī)制砂
試驗(yàn)所用砂為瑞德寶爾機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)為2.81，石粉含量為16%，其級(jí)配結(jié)果如表5。
2.1.5外加劑
試驗(yàn)所用減水劑是西卡公司生產(chǎn)的保坍型聚羧酸減水劑，減水率33%，固含量45%。2.2砂漿配合比試驗(yàn)砂漿的配合比如表6所示。
2.3試驗(yàn)方法
濕 拌 砂 漿 立 方 體 抗 壓 強(qiáng) 度 參 照J(rèn) G J / T 7 0 — 2 0 0 9 《 建 筑 砂 漿 基 本 性 能 試驗(yàn) 方 法 》 進(jìn) 行 測(cè) 試 ， 砂 漿 試 件 尺 寸 為70.7mm×70.7mm×70.7mm。砂漿保水率試驗(yàn)、收縮試驗(yàn)參照J(rèn)GJ/T70—2009《建筑砂漿基本性能試驗(yàn)方法》進(jìn)行測(cè)試。
三、結(jié)果與分析 不同強(qiáng)度等級(jí)砂漿各性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表7。
3.1片麻巖機(jī)制砂石粉對(duì)濕拌砂漿保水率的影響石粉取代率對(duì)砂漿保水率的影響見(jiàn)圖1。由圖1可知，不同強(qiáng)度等級(jí)，在不同替代率情況下，砂漿保水率都保持在88%以上，符合預(yù)拌砂漿對(duì)保水率的要求。隨著石粉摻量的增加，不同強(qiáng)度等級(jí)的砂漿保水率均呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。 砂漿中石粉含量的增大使砂漿中水泥漿體的含量增多，參與水化的水分較多，所以增大了預(yù)拌砂漿的保水率。
3.2片麻巖機(jī)制砂石粉對(duì)濕拌砂漿立方體抗壓強(qiáng)度及其發(fā)展規(guī)律影響石粉取代率對(duì)各等級(jí)砂漿強(qiáng)度的發(fā)展規(guī)律見(jiàn)圖2。由圖2可知，各強(qiáng)度等級(jí)砂漿60d的抗壓強(qiáng)度明顯高于28d的抗壓強(qiáng)度和7d的抗壓強(qiáng)度。各強(qiáng)度等級(jí)砂漿7d的抗壓強(qiáng)度隨著石粉替代率的增加，強(qiáng)度均呈現(xiàn)先增加后下降趨勢(shì)；M5和M10的拐點(diǎn)在60%，M7.5和M15的拐點(diǎn)在40%。 各強(qiáng)度等級(jí)砂漿60d和28d的抗壓強(qiáng)度隨石粉摻量也幾乎是呈先增大后降低的趨勢(shì)，最大值在60%～80%之間。這可能是由于，石粉替代率在60%～80%時(shí)，其微集料的填充作用增強(qiáng)了砂漿的密實(shí)性，因而強(qiáng)度較高。但當(dāng)石粉替代率過(guò)大時(shí)，水泥和石粉所組成的粉體量比較多，在用水量一定時(shí)，需水量較多，砂漿和易性降低，難以振搗密實(shí)，因而強(qiáng)度降低。
3.3片麻巖機(jī)制砂石粉對(duì)濕拌砂漿收縮性能及其發(fā)展規(guī)律影響 由圖3總體來(lái)看，石粉替代粉煤灰的M5和M10砂漿收縮并未大于未加摻石粉的收縮。原因可能是，石粉主要表現(xiàn)為惰性材料，在砂漿中起到填充效應(yīng)，可以填充并細(xì)化砂漿內(nèi)的孔隙，尤其是將連通外部環(huán)境的有害孔改善為間斷、非連通的少害或無(wú)害小細(xì)孔，從而切斷了砂漿孔隙內(nèi)自由水分的蒸發(fā)散失通道，起到了減小砂漿收縮的作用。
四、結(jié)論
（1）高吸附性機(jī)制砂石粉作為摻合料替代粉煤灰應(yīng)用于建筑砂漿，可以滿足預(yù)拌砂漿和易性要求，改善保水性，而且是替代率越高，保水性越好。
（2）預(yù)拌砂漿中用片麻巖機(jī)制砂石粉替代粉煤灰不會(huì)降低砂漿強(qiáng)度，在替代率為20%～80%時(shí)還略有提高。
（3）片麻巖機(jī)制砂石粉替代部分粉煤灰不僅沒(méi)有增大收縮，在片麻巖機(jī)制砂石粉替代粉煤灰60%時(shí)砂漿收縮還有減少，尤其是后期收縮更顯著。
