機制砂參數(shù)及對透水性混凝土性能的影響你又知道多少？隨著建筑工程量的規(guī)模日趨增大，河砂的需求量也相應增加，透水性混凝土河砂資源的逐漸枯竭，嚴重制約混凝土企業(yè)的發(fā)展，機制砂的使用成為混凝土企業(yè)新的原材料。由于我國地域廣闊，生產(chǎn)機制砂的母巖種類繁多，造成機制砂的質(zhì)量參差不齊，本文從機制砂的基本性能特點出發(fā)，探索機制砂母巖、值和石粉含量等因素對混凝土質(zhì)量的影響，為合理選擇機制砂提供一些建議，供大家參考。

    機制砂是由機械破碎，篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖，風化巖的顆粒。選擇和使用機制砂時首先要確定機制砂的巖石顆粒堅硬，不含有軟顆粒和風化顆粒。

1、機制砂的基本特點

（1）機制砂是利用當?shù)氐脑牧匣蛘呱a(chǎn)石子的下腳料，再用制砂機經(jīng)行生產(chǎn)，通過對制砂設備的調(diào)整生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定、級配合理的機制砂。用性能良好的制砂設備生產(chǎn)出來的機制砂，級配、粒形、細度模數(shù)優(yōu)良，可以全部替代河砂配制混凝土，但由于各地制砂設備和工藝的不同，生產(chǎn)的機制砂在粒形和級配上差別很大。再加上有些碎石生產(chǎn)廠家，將生產(chǎn)石子的下腳料進行簡單的篩分，就按照機制砂出售。這種所謂的機制砂級配很不合理，一般“兩頭大，中間小”，配制的混凝土保水性差，易離析泌水。在使用的制石廠的下腳料生產(chǎn)的機制砂配制混凝土時，應采用與河砂復配的辦法調(diào)整細骨料的級配，或者適當提高砂率并適當降低礦物摻合料用量。

（2）目前采用制砂設備生產(chǎn)出來的機制砂細度模數(shù)為3.0~3.5，屬于中粗砂，粗顆粒太多，<300µm 顆粒太少。從生產(chǎn)實踐的統(tǒng)計來看，機制砂中大于2.36mm顆粒超標嚴重，一般超標15%以上；<0.15的顆粒超標10%左右；中間顆粒（0.30mm~1.18mm）偏少20%左右，機制砂的級配勉強復合I區(qū)或II區(qū)砂的技術(shù)要求。從表觀上看出來粗顆粒，就是細顆粒石粉，尤其是石粉含量稍微大一些時，從遠處看就是全部粉狀，造成很多混凝土生產(chǎn)廠家技術(shù)人員不敢使用。

（3）機制砂是通過制砂設備破碎而成，造成機制砂顆粒棱角較多，表面粗糙，比表面積大。造成配制混凝土時需水量較河砂配制混凝土的用量大，且流動性差，混凝土泌水率增加。但由于機制砂的表面粗糙，粘結(jié)力大于河砂，即使水膠比提高0.03左右，強度也不會低于河砂配制的混凝土強度，再加上機制砂中適量的石粉含量可以彌補機制砂易泌水的不足。

    隨著河砂資源的日趨枯竭，機制砂設備的進步，使機制砂質(zhì)量進一步提升，技術(shù)人員對機制砂在混凝土中使用的認識逐漸深入，使用機制砂代替河砂制備混凝土會逐步成為現(xiàn)實。

2、機制砂巖性對混凝土性能的影響

1）機制砂母巖對混凝土工作性和強度的影響

    采用石灰?guī)r、玄武巖和片麻巖三種巖性的母巖生產(chǎn)的機制砂配制配制 C20、C30 和 C50三個強度等級的混凝土，試驗所用混凝土配合比見表4-1。

    試驗采用石灰?guī)r、玄武巖、片麻巖三種不同巖性的母巖磨制的機制砂配制 C20、C30 和 C50 三種不同強度等級的混凝土混凝土進行對比實驗，混凝土和易性實驗數(shù)據(jù)見表 4-2。

    從表4-2可以看出，不同巖性的機制砂對混凝土的工作性并沒有顯著的差異，也就是說只要機制砂母巖合格，均可以配制出工作性良好的混凝土。不同巖性的機制砂配制的混凝土，隨著混凝土強度等級的提高，混凝土的和易性也逐漸改善。

    在混凝土結(jié)構(gòu)中，粗細骨料與水泥石共同作用成為一個整體，主要依靠骨料和水泥石之間的粘結(jié)力。這種粘結(jié)力主要由三部分構(gòu)成：①混凝土中水泥顆粒水化作用形成的水化產(chǎn)物對骨料表面產(chǎn)生化學膠結(jié)力；②水泥石硬化時體積收縮，對骨料握裹產(chǎn)生摩擦力；③由于骨料表面凹凸不平，骨料與水泥石之間的機械咬合作用而形成擠壓利。一般來說，混凝土的強度與三個因素有關，水泥石的強度，粗細骨料的強度以及水泥石和粗細骨料之間的粘結(jié)力（過渡區(qū)強度）；粘結(jié)力的大小與混凝土的抗壓強度成正比關系。從表4-2的試驗結(jié)果來看，不同巖性機制砂配制的混凝土各齡期強度均相差不大，由此可見，機制砂的巖性不是影響混凝土強度的根本因素。

（2）麻剛沙對混凝土性能的影響

    在不同的地區(qū)，商品混凝土生產(chǎn)采用的機制砂由于母巖的差異，使得機制砂的質(zhì)量存在一定的差異。即使是同一機制砂廠家生產(chǎn)的機制砂，在不同的批次也會出現(xiàn)細度模數(shù)、石粉含量以及值等技術(shù)指標的差別。造成在混凝土配合比不變的情況下，混凝土質(zhì)量出現(xiàn)波動，使得混凝土質(zhì)量的控制難度加大。因此，很多商品混凝土企業(yè)技術(shù)人員把機制砂和河砂復合使用，以穩(wěn)定混凝土質(zhì)量。

    麻剛沙（圖1）是是使用風化的麻剛石進行機械破碎形成的一種顆粒形狀滿足機制砂要求的風化砂，顏色常呈暗紅褐色、黃褐色、紅褐色，顆粒表面有白色石灰類的物質(zhì)，用手可將白色物質(zhì)捻成粉狀，部分較大的風化顆?？梢杂檬株_。麻剛沙粗顆粒棱角分明，用手搓有錐刺感，級配分布明顯呈現(xiàn)大于2.36mm和小于0.30mm的顆粒較多，中間顆粒減少。風化石和麻剛石生產(chǎn)的機制砂，含有較多的松軟顆粒和風化顆粒，對混凝土的工作性、強度和耐久性將產(chǎn)生不利的影響（見表2）。

從試驗結(jié)果可以看出，使用麻剛沙生產(chǎn)的混凝土坍落度損失較快，1h坍落度損失90mm，擴展度全部損失，混凝土失去流動性。麻剛沙配制的混凝土各齡期的強度均低于河砂配制的混凝土強度，而且隨著混凝土齡期的增加這種差距逐漸增大。麻剛沙配制的混凝土碳化深度明顯大于同齡期河砂配制的混凝土碳化深度，且隨著齡期的增長，差別越來越大。