（河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司混凝土分公司，河北 保定 071000）

目前全球消耗數(shù)量大、使用頻率最大的建筑材料是水泥及混凝土，混凝土各種原材日益緊張，價(jià)格上漲，給混凝土企業(yè)帶來(lái)巨大壓力，因此亟需尋求新的原材料來(lái)緩解目前原材料緊張和品質(zhì)下滑問(wèn)題。

石粉是指生產(chǎn)建筑骨料的采石場(chǎng)在生產(chǎn)過(guò)程中由于石子破碎、摩擦等作用而產(chǎn)生的粒徑小于 0.08mm 的粉塵，通過(guò)收塵系統(tǒng)進(jìn)行收集并存儲(chǔ)且采用運(yùn)輸罐車(chē)運(yùn)送的一種粉料。石粉作為一種廢料只是堆存，將其應(yīng)用于混凝土中，不但可以改善混凝土孔結(jié)構(gòu)，降低混凝土水化熱，提高混凝土耐久性，而且變廢為寶，保護(hù)環(huán)境，具有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境雙重意義。

1 原材料相關(guān)數(shù)據(jù)

（1）水泥：唐山冀東 P·O42.5 水泥，3d 抗折強(qiáng)度為 6.1MPa，抗壓強(qiáng)度為 30.0MPa，28d 抗折強(qiáng)度為9.7MPa，抗壓強(qiáng)度為 54.4MPa。

（2）礦粉：唐山唐龍 S95，7d 礦粉活性為 88%，28d 礦粉活性為 98%。

（3）粉煤灰：勇昭 Ⅱ 級(jí) F 類(lèi)，細(xì)度 17%。

（4）石子：唐山豐潤(rùn)碎石 5～25mm，級(jí)配良好，針片狀顆粒含量 5%。

（5）砂子：唐山遷安機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)為 2.75，含泥量 1.3%。

（6）外加劑：河北恒譽(yù)聚羧酸泵送劑。

（7）水：自來(lái)水。

（8）石粉：唐山遷安機(jī)制砂磨細(xì)得到。

2 試驗(yàn)設(shè)備

（1）試模：100mm×100mm×100mm 試模。

（2）標(biāo)準(zhǔn)振動(dòng)臺(tái)：3000±200 次負(fù)荷下的振動(dòng)幅度為 0.40。

（3）壓力試驗(yàn)機(jī)：YE-2000 型。

（4）坍落度筒。

（5）精度為 0.1kg 秤。

3 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)以石粉代替等質(zhì)量的部分機(jī)制砂來(lái)配制混凝土，以不添加石粉的 C30 混凝土的坍落度為基準(zhǔn)，石粉取代率分別為 2.5%，5%，7.5% 和 10%，（在此期間混凝土禁止陽(yáng)光直射，且在混凝土表面覆蓋保鮮膜，避免水分流失），24 小時(shí)后拆模放入標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)室進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。分別測(cè)得不同石粉含量混凝土 3d、7d、14d 及 28d的強(qiáng)度，對(duì)比后得出石粉對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響。

4 試驗(yàn)配合比

C30 混凝土配合比見(jiàn)表 1。

表1 C 30 混凝土配合比 k g/m3

5 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

由于本試驗(yàn)中石子及機(jī)制砂中本身含有石粉，在此試驗(yàn)中忽略不計(jì)，通過(guò)對(duì)不同摻量的石粉代替部分機(jī)制砂進(jìn)行試配得到數(shù)據(jù)，詳見(jiàn)表 2。

6 試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)表 1 和表 2 數(shù)據(jù)分別繪制折線圖，見(jiàn)圖 1 和圖2，分析石粉摻量對(duì)混凝土單方用水量及混凝土強(qiáng)度影響。

從圖 1 可以看出隨著石粉摻量的增加，混凝土單方用水量逐漸減小，當(dāng)石粉摻量達(dá)到 10% 時(shí)，混凝土用水量超過(guò)基準(zhǔn)用水量。石粉含量占機(jī)制砂 7.5% 以下時(shí)，會(huì)減少混凝土的用水量。因?yàn)闄C(jī)制砂表面凹凸不平，流動(dòng)性相比河砂較差，在添加石粉后，漿體變多從而增加了混凝土的流動(dòng)性，減少了需水量。石粉含量占機(jī)制砂 10% 時(shí)，混凝土用水量增加，因?yàn)檫^(guò)多的石粉相比較機(jī)制砂吸水性更高，用水量隨之增大。

表2 強(qiáng)度匯總表 MP a

圖1 石粉摻量對(duì)混凝土單方用水量影響

圖2 石粉摻量對(duì)混凝土強(qiáng)度影響

從圖 2 可以看出隨著石粉摻量的增加混凝土強(qiáng)度有所增加，當(dāng)石粉摻量在 5.0% 時(shí)，強(qiáng)度最高，因?yàn)槭鄣臏p少混凝土顆粒物之間的間隙，密實(shí)度增加，混凝土強(qiáng)度增加。

隨著摻量繼續(xù)增加，強(qiáng)度有所降低，當(dāng)石粉摻量超過(guò) 10% 時(shí)，強(qiáng)度低于基準(zhǔn)強(qiáng)度，因?yàn)檫^(guò)多的石粉會(huì)產(chǎn)生過(guò)多的漿體，用水量的增加，導(dǎo)致混凝土試塊強(qiáng)度的降低。

7 總結(jié)

使用機(jī)制砂復(fù)摻石粉配制混凝土?xí)r，石粉替代機(jī)制砂最佳摻量為 7.5%，不宜超過(guò) 10%。機(jī)制砂的使用是商混站未來(lái)的趨勢(shì)，如何在滿(mǎn)足混凝土的各項(xiàng)性能的前提下更好的運(yùn)用機(jī)制砂，控制機(jī)制砂中的石粉，從而降低混凝土原材成本還需深入研究。