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摘要：构成预拌砼骨架体系的基础材料之一是机制砂，占据砼体积约30%-40%。砼的各项性能包括耐久性、力学性能等，机制砂中石粉很容易对其耐久性等造成影响。基于此，文章结合理论和试验，研究了石粉对机制砂混凝土性能的影响，以期能够为建筑工程中砼材料使用质量控制工作提供有效参考。
关键词：石粉；机制砂；混凝土性能；影响
前言
工程项目数量的逐年增加导致对混凝土的需求急剧增加。天然砂是用于预拌混凝土的主要基础材料。因为近些年严重的生态破坏，为了保持生态平衡，我国某些地区限制了天然砂的收集，这对混凝土的产量造成了严重影响，矛盾日益尖锐。由于天然砂的限制和价格原因，机制砂被广泛使用。为了更好地满足建设项目对混凝土供应的需求，保证混凝土的耐久性，必须将混凝土原料的质量控制好。因此，深入分析石粉对机制砂混凝土性能的影响尤为重要。
1石粉影响着机制砂不同强度混凝土工作性能
1.1石粉影响着机制砂C30混凝土拌合物性能
从测试结果发现，在石粉含量小于10%的情况下，石粉含量与坍塌度成正比，机制砂石粉含量越大，则C30混凝土拌合物坍落度越大；当石粉含量大于10%时，拌合物坍落度会随石粉含量增大而逐渐变小。但通过试验能够确定，可以解决混凝土浆体量不足的问题，在混凝土中起到很好的填充作用。也可以解决机制砂棱角过多并且表面粗糙等问题；当石粉含量高于15%时，混凝土坍落度的下降情况会得到有效缓解，由于石粉的含量太多造成总粉体量随之增大，而且对水的需求量也会增大，造成浆体粘稠度上升；当石粉含量值在20%时，混凝土材料的黏聚性能状态是最佳的。在此情况下，混凝土泌水性会受到石粉含量的影响而越来越完美。如石粉含量在15%状态下，便不会产生泌水的问题。
1.2石粉影响着机制砂C40混凝土性能
C40混凝土性能会随石粉含量的转变而产生与C30混凝土相似的变化，当含量高过10%时，随含量的不断增大，拌合物坍落度相比于C30混凝土要缓慢，之所以这样主要是因为C40混凝使用太多胶凝材料所导致的。在黏聚性方面，C40混凝土的黏聚性会随石粉含量变大而提升，离析泌水问题能够有所改善。然而如果石粉含量高于10%时，会形成拌合物过黏的情况，对正常施工产生严重影响。
1.3石粉影响着机制砂C60混凝土性能
以C60强度的混凝土为例来分析，在坍落度大的情况下，石粉含量则大约在5%左右，针对于其他的情况基本与C30和C40强度的混凝土相差无几。当石粉量在小等于5%的情况下，C60强度混凝土坍落度会因石粉含量提升而增大；如石粉含量高过5%的情况下，此强度的混凝土坍落度便会随石粉含量的提升降低。从黏聚性能上来看，石粉含量如果降低，C60强度的混凝土却仍具备很强的黏聚性，并不会产生泌水、离析的现象。如石粉含量值过高，会严重影响C60混凝土成型率，并且成型率会变小。所以为了确保C60混凝土工作性能，一定要合理的控制石粉含量，尽量控制在8%内为宜。
2机制砂内石粉含量对不同强度混凝土耐久性的影响
石粉含量高那么混凝土体量就会不断升高，而且还会需要大量的水资源，这时浆体量便会增多，这些因素对混凝土的抗裂性都会产生不利的影响。通过实验可以发现，不同强度的混凝土所形成的裂缝都会随石粉含量增大而增大。本章节主要围绕石粉含量严重影响混凝土早期抗裂性这一课题开展了详细的试验研究，主要试验内容如下：
2.1实验原材料与方法
2.1.1实验原材料
⑴实验是根据不同性质的水泥(如硅酸盐水泥)的细度进行的，根据不同的比例，均匀搅拌孰料与二水石膏，同时磨细。
⑵使用的细集材料(如中砂)的模数一定要达到2.9。2.64g/cm3为细集材料的表观密度，而其中含泥量得是总量的0.014倍。而粗集料是碾压石灰石而成的碎石子，其含泥量是总量的0.03倍。在在实验期间，依据3:7的比例来混合使用粒径为5-10mm和10-20mm的石灰石。萘系高效减水剂是对其采用的主要减水剂，萘系减水剂所能达到的气减水率为28%，将萘系减水剂占水泥的相关的质量分数掺入试验中。
2.2.1方法
⑴水化热测定。用于测量水化热的主要仪器是由美国TA公司生产的TAMAir热探测器。将微量热仪放置在温度为(20±2)℃的实验室中，并在实验前将实验室在恒温条件下保持4h以上，等仪器的通道曲线稳定后，开始测试。首先，快速均匀地混合水灰比为0.40的水泥浆，将搅拌的水泥浆和对比样品同时放入微量热仪中，获取初始基准并同时开始测试，通过计算机自动收集热流值。等当微量热仪运行到指定时间时，以结束基线为准。通过初始基线及结束基线之间的热流值得出水化放热速率，而水化热是从初始基线及结束基线间热流图积分得出的。
⑵砼早期开裂。砼早期开裂测试采用的装置是重庆大学材料实验室提供的集中约束平板装置。试验温度为(20±2)℃，试验风速为8m/s，试验湿度为(60±5)%。在模具中浇入新拌砼，振动密实，将表面抹平，将测试地点转移，将风扇开启。测定砼水分蒸发速率时采用的模具直径为200mm，高为30mm的圆盘模具。当试验进行到试件成型360min时，将水分损失用电子天平(精确到0.1g)称出。待360min后，测量砼裂缝的最大宽度，主要使用的是40倍带刻度显微镜，同时估测裂缝平均宽度，测量裂缝长度(裂缝两端直线距离)时，采用的是钢尺。依据公式⑴计算单位裂缝面积S(mm2/m2)。
公式⑴为：
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公式中：平板面积为A，m2；第i条裂缝长度为Li，mm；第i条裂缝最大宽度为Wi，mm；总裂缝数目为N，根。
⑶试验配合比。为使得砼的坍落度保持在规定范围内，来调整相应的减水剂在原材料经过混合后的混合材料的掺量，即原材料配合比例，所以，充分表明了在实验中，配合比的重要性。
2.2实验结果
当水泥细度增加时，混凝土的水分将缓慢蒸发，水泥比表面积过大会导致上述情况发生，当水泥砼比表面积大时，早期裂缝会很细，但不通。当水泥混凝土的比表面积小时，会出现早期裂缝，裂缝很宽且相连。进而会严重影响水分蒸发，这充分表明，在整个环节中，水泥细度深远地影响着水泥水化以及砼的早期收缩。
2.3结论与建议
2.3.1水泥水化热、水化放热速率会随着水泥细度的增加而增加，水化放热峰值时间也会随之提前。
2.3.2新拌砼早期收缩会随着水泥细度的增加而增大，砼早期单位裂缝面积也会随之增加而增大，但是最大裂缝宽度、水分蒸发速率会随之增加而减小。
水泥水化热会随着水泥细度过大而变大，增加温度裂缝的风险，建议在在工程中限制水泥细度的上限值，以确保砼的质量。
综上所述，在现如今的工程建设过程中，对砼的运用非常广泛，与此同时，提升砼的性能，能确保建筑物的可靠性、安全性。但是由于水泥细度会影响到砼的早期开裂，与此同时，还会影响到水泥水热化、影响到水化放热速度以及水化热峰值，一定程度上还会影响单位裂缝的面积、水分蒸发速度，所以十分有必要研究水泥细度对水泥水化及混凝土早期开裂的影响。
结束语
综上所述，混凝土的各项性能会受到石粉的含量多少而产生一定的变化。因此，配备混凝土期间，要通过大量的试验掌握机制砂石粉最合理的用量，混凝土拌合物才能满足现场施工的需要，确保混凝土的各项性能达到最佳状态，进一步保证工程的施工质量。
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