机制砂细度模数对混凝土工作性及力学性能的影响--下

3结果分析

3.1细度模数对机制砂堆积密度的影响

不同细度模数机制砂的紧密和松散堆积密度见表7所示。机制砂的松散堆积密度和紧密堆积密度随随机制砂细度模数的减小，机制砂的堆积密度先增大后减小，细度模数为2.7的机制砂具有大的堆积密度。而河砂的松散堆积密度与机制砂差别不大，但紧密堆积显著小于同细度模数的机制砂，主要是由于机制砂在生产过程中，产生部分细颗粒的石粉，石粉可有效填充机制砂颗粒之间的孔隙，提高机制砂的堆积密度。

3.2细度模数对混凝土工作性的影响

在水胶比、砂率、减水剂等用量固定的条件下，改变机制砂的细度模数，研究细度模数对混凝土工作性及坍落度、坍落扩展度的影响见表8所示。

由表8析可知：伴随机制砂的细度模数的增加，混凝土坍落度及坍落扩展度先增大后减小，在细度模数为2.7时，新拌混凝土的坍落度、坍落扩展度大，且流动性、保水性及粘聚性均较好，可满足混凝土现场施工要求。在砂率及机制砂石粉含量一定的前提下，当细度模数较低时，粒径较小的颗粒比例较大，颗粒表面吸附的水量增加，从而造成混凝土浆体的流动性变差，当细度模数增大到一定程度时，不同粒径的机制砂相互搭配，相互填充空隙，颗粒表面吸附的水量适中，且紧密堆积效应也可起到降低空隙的作用，使得有更多的自由水参与到工作性中，从而使得拌合物的流动性增大。另外，在机制砂细度模数进一步增大时，由于拌合浆体中细粉料含量的降低，填充效果变差，细骨料不能有效起到润滑作用，同样也造成混凝土流动性降低，易出现离析现象。因此，在实际工程应用时，应调整机制砂的生产工艺，宜生产中粗砂拌合机制砂混凝土。

另外，相比相同细度模数的机制砂，采用河砂拌合的混凝土和易性较好，坍落度及扩展度均优于同细度模数的机制砂，主要是由于机制砂颗粒形状不规则、多棱角所造成的。因此，相比普通河砂，在相同细度模数下，为提供新拌混凝土的工作性，应适当增加砂率，以增加浆体含量提高新拌混凝土的和易性。

3.3细度模数对混凝土抗压强度的影响

表9为细度模数对机制砂混凝土不同龄期抗压强度的影响，在细度模数为2.7～3.2之间时，机制砂细度模数对混凝土28d的抗压强度并无显著影响，并且当机制砂细度模数为2.7时，混凝土的7d和28d抗压强度均为大，说明机制砂细度模数为2.7时配制的混凝土力学性能达到佳状态。但机制砂的细度模数由2.7降为2.5时，混凝土抗压强度有所降低。另外相比细度模数同为2.5的普通河砂配制的混凝土，机制砂配制的混凝土抗压强度显著优于普通河砂混凝土，7d和28d的抗压强度分别提高4MPa和6MPa。

3.4细度模数对混凝土劈裂抗拉强度的影响

表10为细度模数对机制砂混凝土不同龄期劈裂抗拉强度的影响，在细度模数为2.5～3.2之间时，机制砂对混凝土7d28d劈裂抗拉强度的影响并不显著，但是相比细度模数同为2.5的普通河砂制备的混凝土，机制砂混凝土的劈裂抗拉强度显著大于普通河砂混凝土，机制砂配制的混凝土具有更为优异的力学性能。

4结语

(1)在机制砂细度模数为3.2～2.5之间时，随机制砂细度模数的减小，机制砂的堆积密度先增大后减小，细度模数为2.7的机制砂具有大的堆积密度。

(2)机制砂细度模数大于3.0时，新拌机制砂混凝土和易性差，易出现离析、泌浆及包裹性差等风险，细度模数小于2.7时，混凝土的流动性降低。

(3)当机制砂细度模数在3.2～2.7范围内，细度模数对混凝土抗压强度影响不显著，但当细度模数降为2.5时，混凝土的抗压强度有一定的降低。

(4)当机制砂细度模数在3.2～2.5范围内，细度模数对混凝土劈裂抗拉强度影响并不显著。

(5)相比同细度模数的普通河砂，机制砂配制的混凝土具有更为优异的力学性能。