機(jī)制砂中細(xì)粉對混凝土性能的影響及機(jī)理研究.pdf

1、細(xì)粉是機(jī)制砂中粒徑小于75μm的顆粒，其含量與特性對混凝土性能均有著重要影響。針對機(jī)制砂中細(xì)粉的特性表征和有害性評價(jià)有待完善、細(xì)粉對混凝土性能的影響規(guī)律及在規(guī)范中含量限值存在爭議，以及機(jī)制砂除粉浪費(fèi)資源和污染環(huán)境等問題，本文系統(tǒng)研究了機(jī)制砂中細(xì)粉的特性，以及細(xì)粉的特性及量質(zhì)協(xié)同對新拌和硬化混凝土性能的影響，揭示了細(xì)粉對混凝土性能的影響規(guī)律和作用機(jī)理，建立了機(jī)制砂中細(xì)粉的有害性評價(jià)方法，可為細(xì)粉含量限值的放寬及機(jī)制砂混凝土的優(yōu)質(zhì)應(yīng)用提供理

2、論依據(jù)與技術(shù)支撐。
　?。?）通過篩分、水洗、粉磨等方式制備了多種細(xì)粉，采用多指標(biāo)表征了機(jī)制砂中原狀細(xì)粉的理化特性，比較了不同制備方式細(xì)粉的特性差異，并分析了表征指標(biāo)間相關(guān)性。研究表明：機(jī)制砂中細(xì)粉在細(xì)度、礦物成分、需水性、吸附性、活性上存在較大差異，且細(xì)粉特性受制備方式的影響較大。不同細(xì)粉特性的差異本質(zhì)在于活性和需水性的不同，二者分別主要與其細(xì)度和 MBV（MB值）有關(guān)。
　?。?）以不同細(xì)度和MBV的細(xì)粉為對象，在固定含

3、量下研究了機(jī)制砂中細(xì)粉的特性對混凝土性能的影響。研究表明：細(xì)粉細(xì)度的提高可從一定程度上改善水泥與減水劑的相容性和新拌混凝土的工作性，提高硬化混凝土的抗壓強(qiáng)度和抗氯離子滲透性，但對于干縮和抗凍性的影響較小。細(xì)粉MBV的增加會降低水泥與減水劑間相容性，提高固定坍落度下用水量和減水劑用量，降低抗凍性和增大干縮，并分別在超過10、7后降低C30、C60混凝土（W/C不變）的抗氯離子滲透性和抗壓強(qiáng)度。細(xì)粉MBV變化對C60混凝土性能的影響高于C3

4、0混凝土，高M(jìn)BV細(xì)粉的負(fù)面影響主要是增大固定工作性下用水量所致。
　?。?）以不同 MBV細(xì)粉為對象，在變化含量下研究了細(xì)粉的質(zhì)與量對混凝土性能的影響。研究表明，細(xì)粉對混凝土性能的影響不僅與含量有關(guān)，而且與MBV相關(guān)，細(xì)粉對混凝土性能的影響規(guī)律主要取決于二者間協(xié)同作用。細(xì)粉的MBV越大、含量越高，工作性、抗凍性降低和干縮增大的趨勢越顯著。C60混凝土抗壓強(qiáng)度和抗氯離子滲透性在細(xì)粉MBV超過7和細(xì)粉含量超過7％后降低較為顯著，而C

5、30混凝土抗壓強(qiáng)度和抗氯離子滲透性在細(xì)粉MBV和細(xì)粉含量變化時(shí)未受負(fù)面影響。
　?。?）通過測試不同機(jī)制砂的MBV、2.36mm通過率、細(xì)粉含量、細(xì)粉MBV等參數(shù)，確定了由細(xì)粉的含量和MBV乘積組成的改性MBV與機(jī)制砂MBV、細(xì)粉MBV的關(guān)系。分析了改性MBV與砂漿和混凝土性能的相關(guān)性，建立了采用細(xì)粉MBV和改性MBV控制含泥量的雙控體系，并分級提出了細(xì)粉含量的限值建議。研究表明，改性MBV與細(xì)粉MBV成正比，并可與機(jī)制砂MBV建

6、立正線性關(guān)系。改性MBV與砂漿以及C30和C60混凝土性能均存在較高相關(guān)性，表明改性MBV可用于評價(jià)機(jī)制砂中細(xì)粉的有害性。提出用于一般要求、有抗凍抗?jié)B要求的C30和C60混凝土中機(jī)制砂的改性MBV分別不超過和140和100、100和70。
　?。?）通過XRD、DTG、水化熱、SEM、MIP等分析了不同細(xì)粉對混凝土性能的影響機(jī)理。研究表明，細(xì)粉對水泥水化的影響不僅與水灰比和齡期有關(guān)，而且與其礦物特性有關(guān)。細(xì)粉能加速初始水解期水化，