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机制砂对需水量的影响（三）

2023.04.10
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　　机制砂是岩石通过破碎、筛分制成的，由于自身制备工艺的原因，机制砂通常较天然砂颗粒棱角性强、表面质地粗糙。在其他条件相同的情况下，与河砂相比，具有多棱角和表面粗糙的机制砂需要更多浆体包裹其表面，导致配制混凝土的需水量就高；同时，颗粒的棱角性适当增加可以提高混凝土的强度。虽然可以通过破碎设备改变机制砂的级配，但是最终产品中仍会有大量石粉。由于机制砂中的石粉通常由与母岩矿物相同的岩石细粉组成，而不是类似天然砂中泥粉或粘土。因此机制砂中石粉的允许含量通常要比天然砂的含泥量高得多。机制砂中石粉含量与混凝土的需水性之间的关系仍存在分歧，有人认为机制砂中石粉含量增加会增大达到相同流动度下的混凝土用水量或外加剂掺量，因为石粉颗粒比表面积高，润湿石粉表面需要更多的水。免费咨询免费咨询

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1.2试验方法

　　（1）砂的粒形分析：采用数字图像处理（DIP）的方法获取100颗粒径在2.36～4.75mm范围的砂粒数码图像，利用Image proplus 6.0图像处理软件测试砂粒形貌参数。

　　（2）机制砂亚甲蓝（MB）值测试：依据GB/T14684-2011《建设用砂》规定测定。

　　（3）石粉MB值测试：石粉的MB值按《公路工程集料试验规程》（JTGE42-2005）中矿粉亚甲蓝试验方法进行测试，测试样品数量为50g过0.075mm方孔筛的石粉。

　　（4）机制砂需水量比试验：按照DB36/T1153-2019附录B机制砂需水量比试验方法进行。

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2试验结果与分析

2.1机制砂岩性对需水量比的影响

　　调整所有砂的级配相同，级配如表3所示。其中，三种机制砂0.075mm以下颗粒含量为7%（即石粉含量），而河砂0.075mm以下颗粒含量为3.1%（即含泥量)。测得上述级配和石粉含量的玄武岩、石灰岩、花岗岩三种机制砂MB值分别为0.60g/kg、0.32g/kg、0.82g/kg。图1是不同岩性机制砂需水量比试验结果。

　　由图1可以看出，四种砂需水量比大小次序为花岗岩＞河砂＞石灰岩＞玄武岩。河砂需水量较大主要原因可能是由于其含泥量较高（3.1%）。花岗岩机制砂需水量比最大，达到了133%，较同级配和同石粉含量的玄武岩和石灰岩机制砂分别高出31%、22%。一方面是由于花岗岩机制砂中的长石、云母类矿物吸水性高于石灰岩中碳酸盐矿物；另一方面是该花岗岩机制砂的长宽比和圆度在四种砂中最大，意味着该机制砂针片状颗粒居多、棱角性大，粒形较差，砂粒总表面积大，砂粒之间摩阻力大，降低了胶砂的流动度。石灰岩机制砂的圆度值接近1，粒形较为圆润，棱角少，颗粒间的摩阻力阻力小，有利于胶砂的流动。