建筑与预算
CONSTRUCTIONANDBUDGET
DOI:10.13993/j.cnki.jzyys.2018.03.008
2018年第3期
机制砂对砂浆性能的影响
张冷庆
（吉林省建筑科学研究设计院建材与节能检测研究所，吉林长春130011）
摘要：研究了机制砂对砂浆流动度、强度、收缩率的影响。结果表明，掺入机制砂后，新拌砂浆的流动度降低，且随着机制砂掺量的增大而逐渐减小；在低机制砂掺量（0~70%）时，硬化砂浆各龄期的抗折强度、抗压强度基本保持不变，当其掺量大于70%时，砂浆的强度急剧降低；硬化砂浆的收缩率随机制砂掺量的增加而增大，而且随着龄期的延长逐渐增大，当机制砂掺量为70%时收缩率达到最大值。
关键词：机制砂；砂浆流动度；强度；收缩率中图分类号：TU57
文献标志码：B
文章编号：1673-0402（2018）03-0028-03
随着基础设施建设的快速发展和环境保护的加强，河砂资源越来越匮乏，机制砂在混凝土中的应用越来越多。由于机制砂在粒形、级配、石粉含量等方面与河砂存在显著差异，机制砂混凝土与河砂混凝土存在很多不同，其中工作性能的差异最为明显。机制砂中存在石粉是机制砂和天然砂的最大区别，机制砂中的石粉和天然砂中的泥粉不同。目前，对于机制砂混凝土的研究还处于发展阶段，在工程的实际应用中还需要积累大量的经验。
笔者通过试验研究了机制砂掺量对砂浆性能的影响，为机制砂砂浆的研究、生产提供依据，对工程实践具有指导意义。
（2）砂：机制砂，鞍东混凝土搅拌站，细度模数为3.1，石粉含量7.2%，表观密度为2690kg/m3；河砂，细度模数为2.78，表观密度为2650kg/m3，孔隙率为41.6%，泥含量为0.5%；
（3）减水剂：HPA-y聚羧酸系高浓高效减水剂，固含量为40%，减水率30%，含气量2.5%；
（4）水泥胶砂搅拌机：JJ-05型，无锡建仪仪器机械有限公司；
（5）压力试验机：YAW-300型，无锡市建筑材料仪器机械厂；
（6）多用比长仪：JC476，无锡市中科建材仪器有限公司；
（7）水泥胶砂流动度测定仪：LD-05型；（8）胶砂试体成型振实台：ZT-96型；（9）电子称：FA2104C型，昆山恒仪电子科技有限公司。
1原材料及试验方法
1.1原材料及设备
（1）水泥：冀东水泥厂生产的盾石P·O
42.5级普通硅酸盐水泥；
收稿日期：2017-11-11
作者简介：张冷庆（1988-），男，硕士，助理工程师，主要从事水泥混凝土材料研究和建筑工程检测工作。
1.2试验方法
（1）砂浆流动度：依照GB/T2419-1994水泥胶砂流动度测定方法；
（2）砂浆强度：依据GB/T17671-1999水泥胶砂强度检验方法（ISO法）；
（3）砂浆收缩率：参照DL/T5150-2001水工混凝土试验规程进行测试。
2结果与讨论
2.1机制砂对砂浆流动度的影响
本项试验中水灰比为1∶2，减水剂掺量0.9g，灰砂比为1∶3，通过改变机制砂的掺量来研究机制砂掺量对砂浆流动度的影响。砂浆流动度随机制砂掺量的变化曲线如图1所示。
图1砂浆流动度随机制砂掺量的变化
由图1可知，随着机制砂掺量的增大，砂浆的初始流动度和60min后流动度逐渐降低，流动度经时损失逐渐减小。
由于机制砂棱角分明，在新拌砂浆中易机械咬合，产生较大的内摩擦力，因此造成流动度降低。另一方面，机制砂粗糙的表面需要更多的水泥浆包裹，做为润滑的自由流动的水泥浆就减少了。所以含有机制砂的砂浆比天然砂砂浆流动度差。
天然砂和机制砂最本质的区别在于机制砂中含有粒径75μm以下的石粉，石粉具有较高的比表面积，对水有较强的吸附能力。随着砂浆中机制砂掺量的增大，石粉含量也随之增大，吸附水愈多，砂浆流动性愈差。因此，随着混合砂中机制砂的含量越来越多，砂浆流动
2018年第3期总第263期度越来越低。
2.2机制砂对砂浆强度的影响
本试验水泥，减水剂和砂子掺量不变，水灰比不变。
图2砂浆抗折强度、抗压强度随机制砂掺量的变化
由图2可以看出，机制砂掺量为0~70%时，硬化砂浆的强度随着机制砂掺量的增加基本保持不变，当机制砂掺量为70%时强度急剧降低。
这是因为，机制砂的掺入造成砂的总级配不合理，集料与浆料间的填充不充分，使结构处于不完善状态，对砂浆的强度不利；但机制砂的比表面积较天然砂小，能够减少过渡区的比例，对结构有利。机制砂中的石粉也能改善过渡区的状态。在机制砂掺量低（小于70%）时，这两种因素可以相互抵消，因此对砂浆的强度无明显影响，但当机制砂掺量大于70%时，砂浆的工作性能急剧变差，引起结构缺陷增多。
2.3机制砂对砂浆收缩性能的影响
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2018年第3期总第263期图3砂浆收缩率随机制砂掺量的变化
由图3可知，掺加机制砂后，砂浆的各龄期收缩率先增大后减小，当其掺量为70%时收缩率最大。
砂浆收缩的主要影响因素是石粉含量，当机制砂掺量较低（70%）时，引入的石粉可与水泥水化产生的氢氧化钙反应，加速水泥水化，从而引起收缩增大；当机制砂掺量大于70%时，引入的石粉不能完全参与反应，主要起填充作用使砂浆结构更密实，因此收缩减小。
3结语
（1）掺加机制砂后，砂浆的流动性变差，而且随着机制砂掺量的增加，砂浆的流动度逐
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渐降低；
（2）在低机制砂掺量（0~70%）时，砂浆的强度基本不变；当机制砂掺量大于70%，砂浆的强度逐渐降低；
（3）随着机制砂掺量的增大，砂浆的收缩率先增大后减小，当其掺量为70%时达到最大值。
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