石粉顆粒的粒徑分布采用激光粒度測定儀測試；石粉中礦物組成采用XRD法測試；石粉顆粒的微觀形貌分析采用掃描電鏡法測試。

 

　　實驗結果及討論

 

　　3、試驗結果及討論

 

　　3.1不同石粉含量對混凝土坍落度、抗壓強度的影響圖1、圖2分別為不同石粉摻量對C25～C45強度等級混凝土坍落度以及抗壓強度的影響。

 

 

 

　　從圖1中可看出，在0%～12%的石粉摻量范圍內，隨著石粉摻量的增加，C25～C35的混凝土坍落度先增大后減小，C25、C35以及C30混凝土分別在石粉摻量為3%、6%時達最大值；而C40、C45混凝土坍落度則是一直降低，在石粉摻量為0%～3%范圍內，坍落度降低較小，降低幅度約為5mm，基本可視為誤差，當石粉摻量超過3%之后，坍落度大幅度降低，石粉摻量為12%時，降低幅度高達50mm～110mm。圖2的結果表明：0～12%的石粉摻量對C25～C45混凝土的28d抗壓強度并未有明顯不利或者有利的影響，抗壓強度仍然滿足相應強度等級的要求。與0%摻量的空白樣相比，隨著石粉摻量的增加混凝土強度變化幅度基本在±3MP左右的范圍內。因此，對于中低強度等級的混凝土而言，0%～12%摻量的石粉對其混凝土強度的影響并不明顯，但對坍落度卻產生一定不利的影響，尤其是石粉摻量超過3%～6%后，坍落度損失顯著增大，影響混凝土的工作性能。

 

　　3.2不同石粉含量對混凝土電通量的影響

 

　　圖3為石粉摻量對混凝土電通量影響的試驗結果。

 

 

　　圖3結果表明：與空白試樣相比，C25、C40、C45混凝土在摻加石粉后，電通量均高于空白試樣，當摻量為12%時，電通量最大；而C30、C35混凝土電通量則是隨著石粉摻量的增加，先降低后升高，且摻量在3%～9%之間，變化趨勢較為平緩，數值較為接近。因此，在石粉摻量為0%～12%范圍內，C25～C45混凝土的電通量隨石粉摻量的變化具有一定離散性，且與空白對比樣相比，當石粉摻量達到12%時，不同強度等級的混凝土電通量均有不同程度的增大，增大率約為2.3%～15.27%。這表明石粉在混凝土中并未良好地發揮其填充作用；盡管如此，石粉摻入后各強度等級的混凝土抗氯離子滲透性的等級仍與空白試樣一致，屬于相同的抗氯離子滲透等級。

 

　　3.3不同石粉含量對混凝土收縮性能的影響

 

　　圖4（a）～（e）為石粉含量對不同強度等級混凝土收縮性能的影響。

 

 

 

　　從圖4（a）～（e）中可看出，混凝土干縮率隨著齡期的增長而增大，且石粉摻量對不同強度等級的混凝土干縮性能影響具有一定不穩定性。石粉摻量為6%時，C25、C30等級混凝土各齡期的干縮率最??；C35、C40強度等級的混凝土中，石粉的摻加明顯提高了混凝土各齡期的干縮率，并隨著摻量的提高而增大；而C45強度等級的混凝土干縮率則隨著石粉摻量的增加而減小。

 

　　3.4石粉的粒徑、組成以及微觀形貌

 

　　圖5～圖7分別為石粉的粒徑分布圖、XRD圖以及SEM圖。圖5的結果表明石粉的主要粒徑尺寸在25μm左右；圖6的結果表明石粉中除了還有大量的SiO2之外，還有含有云母和斜綠泥石；從圖7的SEM圖可看出石粉顆粒形狀呈扁平狀，多為薄片和板狀，這主要是由于石粉中云母具有解理性，云母在受力破碎的過程中完全解理，解理面大且斷口完整，從而易呈薄片或板狀。

 

 

　　從圖5～圖7的結果可看出，石粉中主要成分為SiO2，在商品混凝土中一般作為惰性填充材料，與其他摻和料相比，石粉的粒徑較粗，因此適量石粉的摻加能夠在骨料的空隙中形成微骨架，優化骨料的級配，對混凝土力學性能是有利的。但石粉中還含有粘土成分的斜綠泥石，眾所周知，粘土雜質對混凝土性能以及混凝土中減水劑均有不利的影響，粘土有粘性且通透性差，透水困難，易增大石粉的吸水性；同時石粉的微觀結構多為薄片和板狀，不具有其他摻合料的“滾珠”效應，石粉與骨料以及漿體之間的摩擦力較大，所以在水灰比不變的情況下，石粉的摻加會導致混凝土坍落度明顯下降，工作性能變差，這在一定程度上也使石粉對混凝土抗氯離子滲透性、收縮性等性能的影響具有一定不穩定性，時好時壞。

 

　　小結

 

　?、艑τ谥械蛷姸鹊燃壍幕炷炼?，0%～12%摻量的石粉對其混凝土強度的影響并不明顯，但對坍落度卻產生一定不利的影響，尤其是石粉摻量超過3%～6%后，坍落度損失顯著增大，影響混凝土的工作性能。而對于商品混凝土而言，混凝土工作性能是必要的技術指標，因此在不影響混凝土其他性能的條件下，改善摻石粉的混凝土的工作性能的研究還需進一步深入。

 

　?、评碚撋现v，石粉的主要成分為SiO2，在混凝土中一般作為惰性摻合料，起著填充空隙，優化骨料的作用，對混凝土的力學性能應起有利的作用。但由于機制砂為石場生產石頭是產生的下腳料，受多種因素限制并未經嚴格的加工，與所謂“優質石粉”的品質存在一定差距，石粉中還含有對混凝土性能不利的黏土成分，因而對混凝土電通量、收縮性能的影響也具有一定的不穩定性，時好時壞。

 

　?、遣还苁呛畏N強度等級的混凝土，當石粉摻量處于9%～12%時，混凝土各方面性能均出現明顯變差的趨勢，當石粉摻量達到12%時，混凝土各方面性能最差。

 

　　總之，由于國內的石粉品質參差不齊，品質欠缺的石粉對中低強度等級的混凝土性能的影響并不穩定，這在一定程度上增大了施工質量可控性的難度。因此，在實際工程中并不能盲目地放寬石粉摻量的限制，需根據實際就地取材進行試驗后對機制砂中石粉含量進行合理控制。