機制砂在預拌砂漿中的應用效能分析

1引言

在建築行業中，砂漿是其中應用十分廣泛的建築材料之一，其會在建築物的各個部位得到應用，主要是按照原材料相關比例混合而成：一是膠凝材料、礦物摻合料；二是細集料；三是水；四是外加劑。其中，天然砂作為砂漿的重要組成部分之一，其所具有的區域性以及短期內不可再生等效能，為避免安全事故的發生就不能對其進行長期的大量開採，這一點導致其市場價格不斷上漲，在很大程度上增加了企業的生產成本。因此，透過採用機制砂實現對天然砂的有效替代已經成為了大勢所趨。

通常，機制砂也被稱作是人工砂，主要是透過機械的破碎以及篩分製成的，岩石的顆粒一般在

4。75mm

以下，但是不含軟質巖以及風化岩石的顆粒，形狀有立方體以及稜角狀兩種。現階段，我國已經開始在混凝土中使用了大量的機制砂，不過機制砂所具有的下述缺點導致其會對砂漿的工作效能產生不利的影響：其一是顆粒表面較粗糙；其二是尖銳多稜角；其三是級配不良等，因此，需要對機制砂在砂漿中的應用進行深入地研究。因此，本文透過相關試驗對機制砂在預拌砂漿中的應用效能進行了相關研究分析，希望能夠為後續相關工程的順利開展具有一定地參考價值。

2試驗所用原材料與方法

2。1

試驗所用原材料以及裝置

試驗所用原材料主要包括以下幾種：第一種是膠凝材料，其中，水泥主是由珠江水泥廠所生產的粵秀

P

·Ⅱ

42。5R

型號地水泥，粉煤灰則為大旺

II

級粉煤灰，而礦粉則使用的是韶鋼

S95

礦粉。

第二種則是細集料，其中，河砂使用的是砂細度模數為

2。53

的中砂，試驗使用到了兩種不同顆粒級配的機制砂，粒徑的總體範圍在

0mm

~

4。75mm

之間，試驗所使用機制砂的累計篩餘量如表

1

所示。

第四種是外加劑，試驗中使用的是某減水劑企業所生產的砂漿保水增稠劑以及緩凝劑。而試驗中所用水源都是自來水。

試驗過程中所用到的裝置主要包括以下幾種：一是砂漿攪拌機、二是砂漿稠度測定儀、三是鋼尺搗棒、四是秒錶、五是電子天平、六是容量筒等。

2。2

試驗所用方法

首先，砂漿的攪拌製備以及相關工作效能的檢測主要是透過

JGJ/T 70

-

2009

建築砂石基本試驗標準規範中的相應方法進行。檢測的主要引數包括：一是稠度，其損失率則是按照

GB/T 25181

-

2010

中的試驗方法進行；二是溼容重；三是保水性等。

其次，機制砂的抗壓強度則主要是依據

JGJ/T 70

-

2009

建築砂漿基本效能試驗方法中的方法要求進行，試件為邊長是

70。7mm

的立方體。

此外，在本試驗中工作人員依據照實際工程設計使用

M7。5

砂漿的配合比，分別按

10%

、

30%

、

50%

、

70%

和

100%

的比例讓機制砂等量取代河砂，探索機制砂的最適宜用量。此外，還對兩種不同顆粒級配的機制砂對新拌砂漿工作效能的影響進行了相關比較。配合比如表

2

所示。

最後，將

3

作為基準配合比，透過人工方式對機制砂配比進行除錯，在保證膠凝材料以及用水量情況一致的條件下，透過改變機制砂中石粉的含量探究石粉含量對砂漿相關效能的作用效果。

3試驗結果與分析

3。1

機制砂用量的不同對預拌砂漿效能的作用效果

機制砂用量的不同對預拌砂漿效能的作用效果主要包括以下兩部分內容。

一部分是機制砂用量的不同對預拌砂漿所具有工作效能的影響，砂漿的基本工作效能通常包括以下內容：其一是稠度及其損失率；其二是容重及其損失率；其三是保水率；其四是凝結時間等。本試驗透過表

2

中的

1-6

號配合比進行試驗發現，當機制砂的用量在

10%

的時候，其對稠度的作用效果不明顯，甚至能夠在一定程度上改善稠度損失率，但是當其用量不斷增大的時候，其稠度明顯降低，當其用量達到

50%

以上的時候，其稠度的損失率明顯增大。主要原因是當少量機制砂摻入漿體之後，其內部所含有的適量石粉會透過微滾珠作用有效降低機制砂粗顆粒之間的摩擦力，從而實現對於預拌砂漿流動性的有效改善，因此有利於稠度損失率的降低，但是在機制砂用量繼續增多的情況下，其需要的水量也會相應增加，導致單位面積砂漿缺水，進而使得稠度變小，增大了稠度損失率。同時，預拌砂漿的溼容重及其損失率在機制砂用量不斷增加的時候也是逐漸增大的，在用量為

30%

~

50%

範圍的時候增加趨勢比較顯著，之後增大趨勢則比較平緩。透過上述相關效能指標的對比分析，可以發現機制砂石的取代量範圍在

10%

~

30%

範圍內的時候對於預拌砂漿的工作效能影響比較小，而機制砂用量增加到

50%

以後，就會嚴重影響到砂漿的工作效能，增大其稠度以及容重的損失率。

另一部分則是機制砂用量的不同對預拌砂漿所具有抗壓強度的影響，在膠材以及用水量保持不變的情況下，機制砂按不同比例實現對河砂的等量取代，探究其對砂漿抗壓強度的作用效果，結果顯示，機制砂用量在

10%

的時候，砂漿的抗壓強度有所增加，但是隨著用量的進一步增加，特別是達到

50%

以後，其強度會逐漸下降。主要是因為機制砂的用量在超過某一數值之後，其中所含粗顆粒明顯增多，在膠凝材料的使用量一樣的條件下，漿體缺乏足夠的包裹能力，因而不能達到良好的密實狀態，進而使得試件的抗壓強度出現下降問題。

3。2

機制砂顆粒級配的不同對預拌砂漿效能的作用效果

當前我國很多地區在機制砂的生產工作上依然存在顯著的差異比較大且顆粒級配不良等問題。本試驗透過使用兩種不同顆粒級配的機制砂進行比較分析，對機制砂顆粒級配對預拌砂漿效能的作用效果進行了相關探討。試驗的結果如表

3

所示。

透過上表可以看出，與

1#

機砂相比較而言，

2#

機砂的稠度更小，並且保水效能也不好，主要是因為

2#

機砂中含有更多的粗顆粒，使得顆粒的移動摩擦力相對比較大，進而在一定程度上降低了砂漿的流動效能。因此，必須在配置砂漿的過程中，結合實際情況選擇具有均勻顆粒級配和含粉量的機制砂，有效保障砂漿的良好工作效能。

3。3

機制砂中石粉的含量對預拌砂漿效能的作用效果

與河砂相比較而言，機制砂在生產的過程中會產生石粉，其與泥粉不同的是，石粉的礦物成分與機制砂相同，是機制砂的重要組成之一，其所具有的重要作用是能夠透過微滾珠效應的發揮起到潤滑以及填充的作用，進而實現對機制砂的級配組成和使用效能的有效改善。為此，本文在保障膠凝材料以及用水量不發生變化的條件下，人工配置石粉含量分別為

5%

、

10%

、

15%

、

20%

的機制砂，探究石粉的含量對預拌砂漿效能的作用效果。試驗結果如下。

首先，石粉的含量對砂漿稠度以及稠度損失率的作用效果。試驗結果顯示當石粉含量在

5%

~

10%

的時候，其對砂漿稠度的影響不大，但是隨著石粉含量的進一步增加，達到

15%

~

20%

的時候，砂漿的稠度明顯下降，且損失率呈現增大趨勢。主要是因為適量的石粉會透過微滾珠效應在一定程度上降低機砂顆粒之間的摩擦力，但是石粉含量的大量增加則會導致需水量的加大，進而降低砂漿的稠度。

其次，石粉的含量對容重和容重損失率影響規律為：大體上在石粉含量增加的時候，砂漿的容重是增大的，其中石粉含量在

5%

~

10%

範圍內的時候，砂石的容重損失比較小，但是當含量為

15%

的時候，容重的損失就會變大，最後趨於平緩，主要是石粉的過量對於水分以及保水劑的吸附明顯變強所致。而石粉含量的變化對保水率的影響規律為：在石粉含量增加的時候，砂漿的保水率是增大的，主要是因為石粉能夠在一定含量範圍內透過對機制砂空隙的填充，在一定程度上提高保水效能。

最後石粉含量的變化對強度的影響規律為：石粉含量在

5%

左右的時候，其強度比較好，主要原因是石灰石粉透過微集料效應的發揮實現對介面孔隙的有效填充，進而使得硬化後的水泥石結構和介面結構變得更為緻密，最終實現對抗壓強度的提高。

4結束語

透過上述研究可以發現，為保證砂漿工作效能的良好發揮，相關工作人員就需要結合實際情況，合理選擇適宜的機制砂用量以及機制砂顆粒的級配大小，從而有效保證預製砂漿在使用過程中的良好效用發揮。