機制砂是由機械破碎、篩分而成的，透水性混凝土粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖石顆粒。有些碎石生產(chǎn)廠(chǎng)家，將生產(chǎn)石子的下腳料進(jìn)行簡(jiǎn)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”，細度模數一般為3.0~3.5，屬于中粗砂，粗顆粒太多，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區或II區砂的技術(shù)要求。配制的混凝土保水性差，易離析泌水。在使用制石廠(chǎng)的下腳料生產(chǎn)的機制砂配制混凝土時(shí)，應采用與河砂復配的辦法調整細骨料的級配，或者適當提高砂率并適當降低礦物摻合料用量。
（一）機制砂對混凝土性能的影響
（1）機制砂對混凝土工作性能的影響
相比于天然砂，機制砂表面棱角多、表面粗糙，且有一定的石粉含量，通常機制砂混凝土的坍落度較小，可通過(guò)石粉含量的增加一定程度上改善混凝土的泌水性能和粘聚性能。石粉的這些功能在一些低等級混凝土的配制過(guò)程中尤為明顯，但在高強高性能混凝土中，因為膠凝材料本身的用量較大，過(guò)大的石粉含量或者機制砂的級配差都會(huì )導致混凝土的工作性能變差。
（2）機制砂對混凝土力學(xué)性能的影響
機制砂混凝土的強度要高于河砂混凝土的強度。機制砂中的石粉在水泥水化中可起到晶核作用，其誘導水泥的水化產(chǎn)物析晶，加速水泥水化并參加水泥的水化反應，生成水化碳鋁酸鈣，并且阻止了鈣礬石向單硫型水化硫鋁酸鈣轉化。機制砂中石粉的存在可以較明顯改善混凝土的孔隙特征，進(jìn)而改善水泥漿——骨料界面結構，并且混凝土晶相有不同程度的改變。
（3）機制砂對混凝土耐久性能的影響
由于機制砂本身的物理性質(zhì)，表面粗糙，能夠與漿體很好的粘結，增強了水泥石的密實(shí)性；機制砂中含有的較多的石粉可提高了混凝土整體的密實(shí)性，可增加水泥石與骨料界面的粘結；機制砂中的石粉能加快C3S的水化，并可與C3A、C4AF反應生成結晶水化物，提高了水泥石的孔隙結構，提高抗滲性能。
（二）機制砂應用存在的問(wèn)題
（1）配合比設計
現在配制機制砂混凝土時(shí)，只是簡(jiǎn)單地參照普通混凝土的配制方法，缺乏機制砂混凝土配合比設計理念，對配制機制砂混凝土中的一些敏感因素（如外加劑種類(lèi)及摻量、礦物摻合料以及砂率、石粉含量等）及相互之間的關(guān)聯(lián)缺乏實(shí)質(zhì)性的研究。
（2）工作性能
機制砂與天然砂相比，機制砂有級配差、細度模數較大，表面粗糙、顆粒尖銳有棱角等特點(diǎn)，在加上機制砂的吸水性大于天然河砂，一般而言天然河砂飽和面干時(shí)含水量1%左右，而機制砂飽和面干時(shí)含水量接近2%，這都造成混凝土用水量偏高，坍落度損失大。骨料和水泥之間的粘結增加，使混凝土拌合物的阻力增大，機制砂混凝土工作性能差，流動(dòng)性不良。在配制機制砂混凝土時(shí)，應適當提高砂率，增加用水量，以改善混凝土的工作性。
（三）機制砂中石粉對混凝土性能的影響
在機制砂生產(chǎn)過(guò)程中不可避免地產(chǎn)生粒徑小于75μm顆粒，這些粉顆粒既可能是石粉也可能是泥粉。石粉和泥粉是兩種截然不同的物質(zhì)，一方面石粉和泥粉粒徑都比較小，在混凝土漿體中可以起到填充作用；另一份面二者的結構完全不同，石粉結構密實(shí)，對水僅存在表面物理吸附，而泥粉是類(lèi)似于海綿的層狀松散結構，吸水率較高，吸附水后通常會(huì )發(fā)生膨脹，進(jìn)而影響混凝土強度和耐久性；再次泥粉的主要成分時(shí)蒙脫石、伊利土和高嶺土等對外加劑有強烈的吸附作用，石粉通常是機制砂生產(chǎn)過(guò)程中形成的細小顆粒，與母巖化學(xué)性質(zhì)一致，對外加劑吸附較低。泥粉與石粉雖然在粒徑是比較相近，但二者存在本質(zhì)的區別，對混凝土產(chǎn)生的影響也大相徑庭，隨著(zhù)機制砂中泥粉含量的增加，泥粉吸附水和外加劑的能力相應增加，混凝土用水量提高且坍落度損失加快。當泥粉含量較大時(shí)，也會(huì )對混凝土的強度、抗凍性、抗滲性等耐久性能產(chǎn)生不利的影響。
（1）機制砂中石粉對混凝土工作性的影響
在一定程度上可以將粒徑小于75μm的石粉看作是一種惰性礦物摻合料，機制砂中的石粉可以調整膠凝材料的級配，尤其是在水泥細度較細的情況下造成膠凝材料中缺少45μm~75μm的顆粒，機制砂石粉可以有效補充這一部分顆粒，改善膠凝材料體積的空隙率。
在商品混凝土生產(chǎn)過(guò)程中應根據混凝土強度等級的變化選擇合適石粉含量的機制砂，石粉含量太少起不到增加漿體體積改善工作性，降低混凝土泌水、離析的目的。石粉含量也不宜過(guò)高，過(guò)高造成需水量增加，混凝土工作性下降。因此要把握一個(gè)度的問(wèn)題，不能太高也不能太低，控制一個(gè)合適的范圍：對于強度等級低于C30的混凝土，膠凝材料較少，機制砂中含有10%~15%的石粉可以補充膠凝材料，增加漿體量，改善混凝土的和易性；但對于強度等級高于C60的混凝土而言，混凝土本身的膠凝材料較多，混凝土黏度較大，應適當控制石粉含量降低混凝土黏度，石粉含量宜控制在7%~10%；強度等級大于C80的超高強混凝土的石粉含量應低于3%~5%。
（2）機制砂中石粉對混凝土力學(xué)性能的影響
機制砂的石粉含量對混凝土抗壓強度產(chǎn)生一定的影響，對于某一強度等級混凝土來(lái)說(shuō)，隨著(zhù)機制砂石粉含量的增加，混凝土抗壓強度先增加后降低。這是由于機制砂的石粉含量在混凝土中主要起到兩個(gè)方面的作用：一方面，少量的機制砂可以有效填充水泥石與骨料之間的空隙，提高混凝土密實(shí)度，隨著(zhù)機制砂含量的增加表現出混凝土強度隨著(zhù)增加；另一方面，隨著(zhù)機制砂石粉含量的增加，當石粉含量超過(guò)，該強度等級Z佳含量時(shí)，會(huì )對混凝土的顆粒級配產(chǎn)生不利的影響，再加上石粉的比表面積過(guò)大，造成混凝土的需水量變大，和易性變差。
（3）機制砂中石粉含量對混凝土抗滲性能的影響
機制砂中的石粉可以有效改善混凝土材料的顆粒級配，降低混凝土材料的空隙率，阻止水泥水化過(guò)程中產(chǎn)生的毛細孔，石粉含量越大，阻斷透水通道的能力越強，越有利于改善混凝土的抗滲性能；另一方面，石粉比表面積較大可以有效改善中低強度混凝土的黏聚性和保水性，提高抗離析能力，降低水泥石的微觀(guān)缺陷。
（4）機制砂石粉含量對抗裂性的影響
機制砂石粉含量的增加將使混凝土的收縮增大，不利于混凝土塑性開(kāi)裂的控制。對于低強度等級混凝土而言，機制砂石粉含量超過(guò)10%，隨著(zhù)石粉含量的增加，混凝土裂縫產(chǎn)生的時(shí)間提前，裂縫的條數和寬度增加。而對于高強度等級的混凝土機制砂石粉含量超過(guò)7%以后，混凝土抗裂性變差的情況更加明顯。
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