天然砂資源的日趨匱乏，我國混凝土用機制砂逐步替代河砂是大勢所趨。機制砂是由巖石經(jīng)機械破碎、篩分制成，其區(qū)別于天然砂最顯著特點是其破碎生產(chǎn)中會產(chǎn)生15%～20%的粒徑小于75μm的石粉。正因如此，國內(nèi)外學(xué)者針對石粉含量對新拌機制砂混凝土工作性、外加劑效能和硬化混凝土力學(xué)性能、體積穩(wěn)定性和耐久性影響進行了大量研究，但不同研究者所得出的機制砂最佳石粉含量或提出的石粉含量限值并不一致，甚至存在爭議。鑒于機制砂中的石粉，尤其是石粉中有黏土存在時，會對機制砂混凝土的某一性能或綜合性能產(chǎn)生顯著影響，機制砂相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)均對石粉含量進行了限定。對于機制砂石粉含量限值，不同國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定存在較大差異，如印、英、澳和歐盟等國家及地區(qū)容許機制砂中石粉含量有更高的限值，而中、日、美等國的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定限值較低。 免 費 咨 詢 免 費 咨 詢

生產(chǎn)線現(xiàn)場

　　我國不同行業(yè)或地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定也不盡相同。許多研究表明，機制砂中不含黏土的石粉是無害甚至是有益的，使用高石粉含量（10%～15%）機制砂也可以配制優(yōu)質(zhì)混凝土。因此，目前尚無一個廣泛認(rèn)可或可接受的最佳石粉含量，造成石粉含量限值存在爭議或分歧的根本原因是不同的研究者采用的機制砂或石粉品質(zhì)不一樣，包括機制砂母巖巖性、級配或粒形，石粉中的有害性黏土含量或石粉吸附性、石粉的活性或細(xì)度等。因此，針對不同地區(qū)、不同工程用的機制砂，其最佳石粉含量需要結(jié)合該地區(qū)母巖所加工的機制砂特性和工程用混凝土通過具體試驗研究確定。

生產(chǎn)線現(xiàn)場

浙江景寧至文成高速公路第JWTJ-02標(biāo)段位于浙江省景寧縣內(nèi)山嶺重丘區(qū)，周邊碎石和天然河砂資源匱乏，但工程建設(shè)中隧道開挖又產(chǎn)生大量花崗巖洞渣。按照“因地制宜、就地取材”的原則，該標(biāo)段C20～C50所有混凝土均采用隧道洞渣加工的機制砂和碎石集料配制。鑒于目前工程建設(shè)中常用的機制砂多為石灰?guī)r，對花崗巖機制砂的研究與應(yīng)用較少。

生產(chǎn)線現(xiàn)場

本文以隧道洞渣自制的花崗巖機制砂石為集料配制C20～C50混凝土，著重研究花崗巖機制砂石粉含量對不同強度等級混凝土的工作性能、強度和抗氯離子滲透性能的影響，以獲得該花崗巖機制砂混凝土適宜的石粉含量。

1原材料及試驗方法

1.1原材料

　　1）水泥。采用某公司生產(chǎn)的P·O42.5級普通硅酸鹽水泥，其主要性能指標(biāo)見表1。

　　2）粉煤灰。采用某公司生產(chǎn)的F類II級粉煤灰，其主要性能指標(biāo)表見表2。

　　3）碎石。由景文高速公路二標(biāo)隧道開挖的花崗巖洞渣自加工所得。工藝流程為：洞渣塊石→帶篩形條振動給料機→鄂破→圓錐破→整形機→篩分→級配碎石。試驗用碎石分為3個粒級：4.75～9.5mm（小石）、9.5～19mm（中石）和16～31.5mm（大石），三級配合成質(zhì)量比為：小石∶中石∶大石＝2∶4∶4，用于C50以下混凝土配制；二級配合成質(zhì)量比為：小石∶中石＝2∶8，用于C50混凝土配制；3種粒級碎石主要技術(shù)指標(biāo)表見表3。

由表3可見，該花崗巖洞渣碎石符合JTG/T3650－2020《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》II類碎石規(guī)定。

2.3脫銷灰對混凝土力學(xué)性能的影響

　　4）機制砂。由100t/h樓式機制砂生產(chǎn)線自加工所得，其中制砂機為石打石立軸沖擊式破碎制砂機，入機原料為上述9.5～19mm花崗巖碎石。試驗用機制砂的級配曲線圖見圖1，其主要技術(shù)指標(biāo)表見表4。

　　由圖1和表4可見，該機制砂屬于2區(qū)級配，各項指標(biāo)均符合JTG/T3650－2020《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》II類砂規(guī)定。

　　5）石粉。來源于制砂系統(tǒng)廢石粉處理系統(tǒng)，為除塵器回收的石粉。石粉的主要化學(xué)組成見表5，實測比表面積為326.3m2/kg。按T/CECS645－2019《石粉在混凝土中應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》對石粉進行檢驗，主要性能指標(biāo)見表6。

6）外加劑。采用江西某公司生產(chǎn)的TSHPC緩凝型聚羧酸高性能減水劑，其含固量為16.5%，減水率為27%。

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