摘 要：石粉对混凝土性能的影响一直存在争议，其含量的确定是机制砂混凝土研究的热点问题之一。以中低强度等级、不同流动性能的混凝土为研究对象，对比研究了石灰岩机制砂的石粉含量对混凝土坍落度、抗压强度的影响规律。试验结果表明，混凝土的类型不同，在坍落度、抗压强度为最佳值时，机制砂的石粉含量也不同，分别为5%、10%、20%，但对应的水粉比均为04。由此推断，在进行中低强度等级机制砂混凝土设计时，可采用水粉比0.4来预测机制砂的最佳石粉含量。
关键词：机制砂；混凝土；石粉含量；水粉比
中图分类号：TU528 文献标志码：A 文章编号：16744764（2012）05015405
随着中国基础设施建设的迅猛发展和对环境保护的日益重视，现有的天然砂已经不能满足工程建设的需要，使用机制砂配制混凝土已成为今后的发展趋势。但机制砂与河砂相比，其颗粒表面粗糙、多棱角，且机制砂大多数级配不良，0.630～0.315 mm级颗粒偏少，并含有大量粒径小于0.07 5 mm的石粉。这些石粉与母岩的化学成分完全一样，且大量的研究表明，适量的石粉对机制砂混凝土的工作性和强度无不利的影响，甚至还可以改善混凝土的性能[13]。
《建筑用砂》（GB/T 14684-2001）规定：混凝土用机制砂的石粉含量分别为小于3%（大于等于C60），5%（介于C30～C60），7%（小于等于C30），但没有给出相应的理论依据。而机制砂在生产过程中产生的石粉一般占到10%～20%，这远高于国标中石粉含量的限值。
为此，许多人进行了石粉含量对机制砂混凝土工作性能、强度、耐久性能影响的研究[413]，且各自得到了相应的观点。有的认为石粉会增加用水量[1415]，从而对混凝土性能造成不利的影响；有的认为石粉会填充骨料空隙，不会增大用水量[16]，从而对混凝土性能改善有利；有的则认为有一个度[1718]，不超过这个度，则对混凝土性能有利。这些观点的差异，可能是由于采用原材料的不同造成的，也可能配合比设计不同造成的。因此，如何合理有效地确定机制砂的石粉含量，将成为机制砂配合比设计中的一个关键环节。〖=D（〗 王雨利，等：中低强度机制砂混凝土石粉含量确定的研究
1 原材料及试验方法
1.1 原材料
试验中采用华新P.C32.5和P.O42.5等水泥，水泥的各项性能指标均符合GB 175-1999标准，其主要性能指标见表1；粗集料采用湖北阳新5～25 mm和5～31.5 mm连续级配碎石；机制砂为福刚石灰岩机制砂，其相关性能指标见表2，其级配曲线见图1。外加剂为武钢浩源FDN1高效减水剂。
2.2 讨论
从以上石粉含量对中低强度等级机制砂混凝土工作性能和抗压强度的影响可以得出：无论是流态混凝土还是塑性混凝土，即使其水泥等级、水灰比不同。混凝土要获得最佳工作性和抗压强度，混凝土的水粉比均为0.40。
由此，在进行机制砂混凝土配合比设计时，可以通过水粉比0.4来预测机制砂的最佳石粉含量，以此为基础上，通过试验进一步验证与调整。其大体步骤如下：
1）参考行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000）进行配合比的初步计算，确定水灰比、砂率，各种原材料的用量等；
2）通过公式（1）来估算机制砂的石粉含量，即采用水粉比0.40来预测机制砂的最佳石粉含量；
3）通过试配来验证与确定机制砂的最佳石粉含量。
式中：mw为用水量；mc为水泥用量；ms为砂用量；x为代表石粉最佳含量的推测值。3 结 论
以中低强度等级石灰岩机制砂混凝土为研究对象，对比研究了石粉含量对混凝土工作性能和抗压强度的影响。试验结果表明，混凝土的类型不同，采用的原材料不同，可能会造成机制砂的最佳石粉不同，但对应的水粉比均为0.40。因此，结合行业标准《普通混凝土配合比设计规程》（JGJ 55-2000），通过水粉比0.4来估测机制砂的最佳石粉含量。
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