机制砂高性能粉煤灰水灰比,强度提高

通过分析粉煤灰、石粉含量对机制砂高性能混凝土在工作性和力学性能上的影响，确定粉煤灰的掺量和石粉含量的范围；通过在贵州思剑高速公路的应用，结果表明机制砂粉煤灰高性能混凝土在贵州高速公路建设有很好的推广价值。

随着高速公路混凝土结构工程的发展，混凝土对施工性能和强度的要求越来越高，对耐久性越来越重视，已有的机制砂发展与应用水平已慢慢跟不上混凝土高性能化的进程，因此贵州在2010年又修订了《山砂混凝土技术规程》（DBJ52-016-2010）。 本文结合思剑高速二标机制砂高性能混凝土实际施工情况，研究了粉煤灰在机制砂高性能混凝土中的掺量，机制砂中的石粉含量、砂率、细度模数对机制砂高性能混凝土的体积稳定性与耐久性的影响，对机制砂高性能混凝土在贵州高速公路的应用有着重要的意义。

粉煤灰

表4 碎石的基本物理性能 针片状颗粒含量(％)7.5压碎指标(％) 11.3堆积密度(kg/m3)1560表观密度(kg/m3)2730空隙率(%) 43.32.5 外加剂。 减水剂：云南天辰化学建材有限公司，减水率28％ 3 试验结果与分析3.1机制砂混凝土试验结果与分析根据机制砂主要的物理性能，采用不同水胶比（λ=0.45，0.40，0.35，0.30）配制机制砂高性能混凝土配合比，见表6。 设计原则：（1）要求拌和物坍落度达到160mm～200mm,不改变设计用水量，通过掺加高效减水剂来调整拌和物的坍落度。

（2）要求控制水泥用量，不超过400 kg/m3，以减少混凝土的收缩和裂缝。 （3）要求掺加占胶凝材料总量30%以上的粉煤灰，以改善混凝土的和易性和耐久性。 （4）要求用水量一般控制在170kg/m3以下。

⑵ 水胶比对和易性的影响保持砂率不变，随着水胶比的增大，在减水剂掺量相同的情况下，新拌混凝土的坍落度，扩展度逐渐增大，说明采用一定的骨料的情况下，流动性混合料的坍落度，坍落扩展度随着用水量的增加而增加，但单位用水量过大，易发生离析和泌水。 尤其是在浆量较少时由此说明单位用水量对混凝土拌和物和易性的影响是显著的。 ⑶ 混凝土抗压强度分析在抗压强度方面对于同一水胶比的混凝土，龄期与抗压强度的关系为：强度随龄期的增加而增加，在一定范围内，水泥浆量越多，混凝土的强度越高。 w/c控制混凝土的早期强度，而水胶比主要控制混凝土的后期强度，这也是高浆量混凝土具有较高强度的原因。 3.2 不同粉煤灰掺量人工砂混凝土试验结果与分析 3.2.1 粉煤灰掺量试验结果通过粉煤灰掺量研究不同粉煤灰掺量对机制砂高性能混凝土和易性和抗压强度的影响。 我们针对不同粉煤灰掺量对进行表7配合比的试验，结果见表8。

这主要是因为即便是一级灰，需水量比较低，但当掺加比例过大时，由于细度比水泥细，比表面积大，使浆体有些粘稠的原因。

水灰比

同样由表8可知，在粉煤灰的掺量逐渐增加时，混凝土的3天、7天、28天强度随粉煤灰掺量的增加而减少；但3天强度均可满足工程要求；粉煤灰掺量在30-35%时28天强度相差不大。 如前所述，在低水胶比的粉煤灰混凝土中早期强度更多的由水灰比决定，而28天以后的强度更多的开始由水胶比决定。 总体来看，当粉煤灰掺量在胶凝材料30%时和易性和抗压强度较好。 3.3 不同石粉含量机制砂混凝土试验结果与分析通过改变机制砂中石粉含量研究对机制砂高性能混凝土和易性和抗压强度的影响。 机制砂中的石粉通常是指小于0.075 mm 的颗粒，石粉主要是磨细的岩石粉末，在混凝土中主要起微集料作用。 这说明石粉的掺量对和易性有一个的范围，这是因为石粉是一种惰性掺合料,细度小,它不但补充混凝土中缺少的细颗粒,增大粉体总量,在混凝土单位体积用水量不变的情况下，增加混凝土的浆量和浆体粘稠性。 试验结果表明,综合对和易性和强度的影响，机制砂中的石粉含量控制在10-13%左右较合适。

4 机制砂高性能混凝土在思剑高速二标的应用情况思剑二标按照机制砂的特性，改善机制砂的加工工艺，使用碎石制砂，减少了含泥量，使机制砂石粉含量控制在11%左右，并加入粉煤灰，使混凝土各项性能均能满足施工要求。 5.2 机制砂高性能混凝土的配合比设计中水胶比宜较低（在0.4以下）。 5.3 粉煤灰掺量在胶凝材料中占30%时, 机制砂高性能混凝土和易性和强度较好。 5.4 石粉是人工砂中的有益组分，其含量在9-12%时可以明显改善人工砂高性能混凝土和易性，提高强度。 5.5 机制砂高性能混凝土56d抗压强度比28d抗压强度增加6-8MPa左右。 在机制砂高性能混凝土中．选择需水量较小的水泥可以实现混凝土水灰比的降低．有利于强度的提高，较高的水泥强度也有利于形成较高的混凝土强度．因此优选A水泥进行后期的试验研究。

在适当降低水灰比后(控制坍落度相似)，掺灰15％的混凝土和控制组相比强度降低也较小。 因此．粉煤灰的掺量控制在10％～15％比较合适。 在相同水灰比条件下，对比不同砂率的混凝土坍落度和强度的影响。