机制砂混凝土使用特性

在研究了水泥砂浆后，进一步研究混凝土的使用特性。根据目前对混凝土的研究认定，混凝土的结构形式可以分为三个阶段：初始阶段，混凝土拌和物凝结成硬化混凝土；第二个阶段，混凝土结构逐渐强化，强度逐渐提高阶段；第三个阶段，混凝土结构趋于稳定，强度随时间变化较少。基于本研究的实用性，往往更关心的是混凝土的塑性变形和硬化期。粒子干涉理论，通过水泥净浆中的细集料（河砂或机制砂）作为分散体等同于混凝土中的粗集料作为水泥砂浆的分散相，间接反应集料与浆体之间的性能影响，如混凝土结构与强度很大程度上取决于水泥水化硬化及硬化水泥浆体结构的形成作为先决条件。而水泥浆体与混凝土拌和物的差别在于后者摻入了骨料，从而使混凝土结构形成期缩短，而且骨料含量越多，总表面积越大，影响也越显著。这可能是骨料吸水，使混凝土中的水泥浆中的真实水灰比降低，强度增长就加快。此外，骨料本身在混凝土中起着刚性骨架作用，使混凝土中水泥浆形成的结构得以强化。骨料的存在还使处于骨料颗粒很薄夹层间的水泥浆保水能力提高，收缩变形受限止，有利于水泥浆体结构形成和强度发展。因此混凝土的使用性能依赖于水泥砂浆和水泥石－骨料过渡区之间的特性。针对机制砂而言，它的棱角较多，表面粗糙，颗粒级配相对集中，级配不理想，限制了水泥石的变形及骨料颗粒之间的相对滑动。通过改变细集料级配组成，改变了浆体与细集料的适应能力，从而进一步改变砂浆与粗骨料的填充和润滑作用，例如，重庆无优质中砂而盛产特细砂，使机制砂和特细砂按一定的比例混合配制成复合砂，可以有效调整机制砂的颗粒分布，补充一定量颗粒，克服机制砂单独使用所得大流动性混凝土可泵性差的缺点，也可以取到很好的技术经济效果。而外加剂与粉煤灰的加入在不同程度上大大改善混凝土拌和物的流动性能，并且保证具有良好的粘聚性和保水性能，同时尚能提高混凝土的强度和耐久性。除了致力于解决机制砂混凝土与河砂混凝土外，还应重视石粉含量对混凝土的影响。机制砂中的石粉粒径虽小于75μm，它的掺入对完善混凝土细骨料的级配，提高混凝土密实性都有益处，进而起到提高混凝土综合性能的作用。但真正的石粉与天然砂中的泥成分不同、粒径分布不同、在使用中所起的作用不同。天然砂中的泥对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。而机制砂中适量的石粉对混凝土和砂浆水泥和易性是有利的，细而分散的粉粒早期C3A和CaAF等反应起到了明显的晶核作用，加速了水泥的水化，从而加速混凝土早期强度的发展，特别是强度等级低的混凝土而且适量的石粉存在，又改善了水泥砂浆水泥用量低、和易性较差的缺陷