1引言

由于混凝土可塑性強(qiáng)，價(jià)格便宜，能夠制成任意形狀，同時(shí)耐久性強(qiáng)。在混凝土面世后，得到了廣大建筑工程人員的喜愛和廣泛的應(yīng)用。然而，隨著國家環(huán)保政策的不斷嚴(yán)格，同時(shí)天然河沙的日益枯竭?；炷林械募?xì)骨料——砂已然是供不應(yīng)求。但我國各地還在不停的進(jìn)行各種基建工作，房屋建筑也在不停施工。在這樣的情況下，機(jī)制砂將逐漸替代河沙，成為混凝土配制中的不可缺少的組成成分。但機(jī)制砂是采用天然巖石采礦留下來的細(xì)石破碎而成的，這就難免會(huì)有石粉的存在。在配制混凝土?xí)r，理應(yīng)將石粉這個(gè)因素考慮進(jìn)去，研究分析其對混凝土拌合性能及力學(xué)性能的影響。由于廣大民用建筑應(yīng)用最廣的是低等級混凝土，本文選取低等級的C30混凝土進(jìn)行試配，在不改變其他原材料的情況下，添加石粉，研究分析石粉含量對混凝土拌合性能及力學(xué)性能的影響。

2原材料

水泥：選用惠州市光大水泥企業(yè)有限公司生產(chǎn)的P.O42.5R水泥，其各項(xiàng)物理指標(biāo)如表1所示，均滿足GB175-2007的技術(shù)要求。

粉煤灰：選用廣州運(yùn)宏粉煤灰綜合開發(fā)有限公司II級灰，其各項(xiàng)指標(biāo)如表2所示，均滿足GB/T1596-2017的技術(shù)要求。

碎石：選用5～25mm連續(xù)級配碎石，其各項(xiàng)物理指標(biāo)如表3所示，均滿足JGJ52-2006的技術(shù)要求。

砂：選用北江中砂，其各項(xiàng)物理指標(biāo)如表4所示，均滿足JGJ52-2006的技術(shù)要求。

外加劑：采用西卡標(biāo)準(zhǔn)型高性能減水劑，其主要物理性能指標(biāo)如表5所示，其各項(xiàng)指標(biāo)均能達(dá)到GB8076-2008的要求。

3混凝土配合比設(shè)計(jì)及研究分析

3.1混凝土配合比設(shè)計(jì)

根據(jù)《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》JGJ55-2011，配制C30混凝土，其標(biāo)準(zhǔn)差可取5.0MPa，設(shè)計(jì)強(qiáng)度取30+5×1.645=38.2MPa。配制混凝土坍落度為160±20mm，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定進(jìn)行計(jì)算，并通過試配經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，得出了基準(zhǔn)混凝土配合比，并在基準(zhǔn)混凝土的基礎(chǔ)上，調(diào)節(jié)石粉含量，具體試配配合比見表6。

3.2石粉含量對C30混凝土拌合性能的影響

通過試配，得出了石粉含量不同的混凝土拌合性能，其拌合物坍落度及和易性數(shù)據(jù)如表7所示。

由表7可知，石粉含量對C30混凝土拌合性能有較大影響，隨著石粉含量的增加，C30混凝土坍落度先升高后降低，和易性也在石粉含量達(dá)到20%后，開始變差。這是因?yàn)槭壑杏写罅壳驙铑w粒，能夠起到粉煤灰一樣的滾珠軸承作用，從而改善坍落度和和易性。但隨著石粉含量進(jìn)一步增加，石粉本身就屬于微小顆粒，比表面積較大，從而表面會(huì)吸附大量的拌合用水，從而導(dǎo)致坍落度降低，拌合物和易性變差。因此，在配制C30混凝土?xí)r，石粉含量不宜超過20%。

3.3石粉含量對C30混凝土力學(xué)性能的影響

力學(xué)性能作為混凝土最重要的指標(biāo)，代表著混凝土的承載能力的高低，因此需要針對石粉含量對C30混凝土力學(xué)性能的影響進(jìn)行研究。由于混凝土力學(xué)性能指標(biāo)很多，最常用的是混凝土抗壓強(qiáng)度。故試配時(shí)，針對混凝土抗壓強(qiáng)度，成型了混凝土抗壓試塊，來對石粉含量不同的C30混凝土進(jìn)行研究。試配所得到的抗壓強(qiáng)度數(shù)據(jù)如表8所示。

由表8可看出，石粉含量對C30混凝土抗壓強(qiáng)度有很大影響，隨著石粉含量的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度先升高后降低。當(dāng)石粉含量超過20%后，混凝土抗壓強(qiáng)度不斷降低。石粉含量到達(dá)30%時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度7d和28d分別是基準(zhǔn)混凝土抗壓強(qiáng)度的86.3%和86.4%分別下降13.7%和13.6%，強(qiáng)度下降明顯。而石粉含量為10%時(shí)，混凝土抗壓強(qiáng)度7d和28d與基準(zhǔn)混凝土相比，分別提高了15.7%和11.2%。其原因在于：一方面機(jī)制砂混凝土體系中，石粉在水泥水化早期對Ca(OH)2和C-S-H的形成起晶核作用，加速了熟料礦物特別是C3S礦物的水化，有利于早期強(qiáng)度的改進(jìn)；另一方面石粉改善了機(jī)制砂的顆粒堆積密度，改善了硬化漿體和界面過渡區(qū)的密實(shí)度，提高了混凝土的強(qiáng)度。負(fù)效應(yīng)體現(xiàn)在石粉含量太高（>20%）破壞了混凝土中最密實(shí)堆積結(jié)構(gòu)使混凝土的膠集比偏離最佳值，強(qiáng)度呈明顯的降低趨勢。

4結(jié)論

通過試驗(yàn)研究分析，可以得出以下結(jié)論：

⑴石粉含量對C30混凝土抗壓強(qiáng)度的影響分為正效應(yīng)和負(fù)效應(yīng)，隨著石粉含量增加，混凝土抗壓強(qiáng)度先升高后降低，建議石粉含量不宜超過20%。

⑵石粉含量對C30混凝土拌合性能同樣有很大影響，拌合物坍落度先升高后降低，和易性也隨之石粉含量的增加而變差。（來源：《廣東建材》2019.06）