机制砂最佳石粉含量的技术总结

石粉对机制砂砂浆的影响石粉对机制砂砂浆的影响机制（人工）砂是由机械破碎、筛分而成的。

颗粒形状粗糙、尖锐、多棱角。

通常采用机制砂配制的砂浆砂率比河砂配制的砂浆砂率要大。

机制砂颗粒内部有微裂纹、开口相互贯通的空隙多，比表面积大，石粉含量高。

因此，机制砂配制的砂浆与河砂砂浆有较大的差异。

机制砂与河砂相比，由于有一定数量的石粉，使得机制砂砂浆和易性尚好，某种程度上还可改善砂浆的泌水性、黏聚性，可提高砂浆的抗压强度。

石灰岩破碎制成的机制砂，其主要成分为碳酸钙。

高浓度的氢氧化钙使其表面会发生微弱的化学反应。

而天然山砂、河砂中的成分主要是二氧化硅，不发生类似反应。

机制砂质地坚硬、界面新鲜、表面粗糙、多棱角，有助于界面黏结强度的提高是它的优点。

通常情况下，0.08mm以下的石粉可与水泥熟料反应生成水化碳铝酸钙。

石粉在水泥水化反应中起到晶核作用，能诱导水泥水化产物析出晶体，加速水泥水化并参与反应生成水化碳铝酸钙，阻止钙矾石向单硫型的水化硫铝酸钙转化，因而具有增强作用。

然而，当石粉含量大于20%时，由于颗粒级配不合理，则使砂浆密实性降低、和易性变差。

粗颗粒偏少则减弱了砂浆骨架的作用（非活性石粉，不具有水化及胶结作用）。

在水泥含量不变时，过多的石粉使水泥浆强度降低，进而使砂浆强度减小，这是它的缺点。

实践证明，机制砂中石粉的含量应控制在10%～15%之间为最佳。

机制砂中石粉除了具有作为微细集料的填充效应外，还因其含有大量的游离CaO与水作用发生水化膨胀并自行硬化。

石粉中还会有较多的较高活性的无定型SiO2、Al2O3。

活性的SiO2和Al2O3易与水泥水化过程中释放出Ca（OH）2反应，生成稳定的硅酸钙水化物凝胶及水化铝酸钙。

促进了水泥的水化，又消耗了Ca（OH）2，并使SiO2和Ca（OH）2反应后的晶体颗粒微细化，从而有利于砂浆界面黏结性能的提高。

因此，砂浆生产企业在采用机制砂生产普通预拌砂浆时，应视情况控制好砂内石粉的含量。

对人工砂石粉含量的要求标准总结这几年各地的工程实践，感到按含泥量的思路定石粉含量有待改进。

实践表明，混凝土中含泥量高是有害的，所以混凝土强度越高其限制应该越严。

而石粉是有益的，在质量保证和一定含量下对各种强度等级的混凝土都有利，不是混凝土强度等级高就必须少用石粉。

从目前的结果看，石粉含量控制在8%一10%时，对各种强度的混凝土都起好的作用。

对水泥含量低的混凝土，石粉含量可以用到15%左右或更多些。

那么超出标准限制的问题如何解决？关于人工砂的标准，正在送审的建设部行业标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》已增加了人工砂的种类和技术要求，而且，其将C30以下的混凝土石粉含量放宽到10% , C10混凝土石粉含量还可以放宽到20% ，不承认人工砂或洗走石粉的现象将随着该标准的实施而改变。

但随着人工砂的逐步应用，目前生产实践对标准又提出了新的问题，这个问题，同样反映在国标上。

即按标准规定，I 类人工砂（宜用大于C60 及以上的混凝土）的石粉含量应小于3% ，Ⅱ类人工砂（易用大于c30-c50抗渗等要求的混凝土）的石粉含量应小于5%。

Ⅲ类人工砂（宜用小于C30 混凝土）的石粉含量应小于7%。

定这样的指标，当初的考虑点是出于我国地域广阔、矿产复杂、各地生产和使用人工砂的水平相差很大，对全国来讲人工砂才处于刚刚起步阶段，各地应用人工砂石粉的工程经验还不多。

因此，标准中对人工砂石粉含量的要求还是按传统限制含泥量的思路来对待石粉含量，采用了比较谨慎的态度和较严的指标。

其实，在标准编制时也从贵州的经验中考虑到了这个问题。

当时，贵州地方标准就规定，配制强度等级大于C3O 的混凝土人工砂的石粉含量小于10%，配制强度等级为C20-C30 的混凝土人工砂的石粉含量小于15%，配制强度等级小于C20 的混凝土人工砂的石粉含量小于20%。

为此，在国标人工砂石粉含量的指标上特别加上了注，即允许根据使用地区和用途，在试验验证的基础上，可由供需双方协商确定人工砂的石粉含量限制。

机制砂的常用技术参数及标准随着国内需求的拉动，各地公路，铁路等基建的投入日益增大，迫切需要大量的砂石。

为了保护生态平衡，国家明文禁止擅自开挖天然砂（清理河道除外）。

天然砂供量大大跟不上需求。

因此，机制砂的开发就十分迫切地提到议事日程上来了。

鉴于机制砂是岩石爆破后，经机械破碎或卵石经机械破碎并筛分而成的，其强度等性能都较天然砂优越。

另一方面，有些金属与非金属矿山在采矿与加工过程中，产生出大量尾矿，迫切需要综合利用。

故生产机制砂代替天然砂是一个必然趋势。

一方面可以使大量的尾矿和卵石可利用，另一方面可通过机械加工，生产出质量好，能适应各种标号混凝土的需要。

实践也证明，机制砂无论在物理性能还是化学性能上都优于天然砂。

于是，郑州通用矿山机器公司站在战略高度，贯彻科学发展观，增强人类环保责任感，大力开发，积极推广机制砂设备，研制出的具有自主知识产权的一系列新型制砂机，细碎机，全面体现了人类与自然和谐发展的理念，技术水品更是国内一流，国际领先。

通过研究，郑州通用总结出：一、机制砂的要求破碎物料，砂石行业的要求与矿山破磨行业的要求有所不同。

而目前生产机制砂设备的公司大部分由矿山机械制造行业来担当，故首先必须对砂石的要求作一了解。

矿山设备对破碎物料的颗粒要求是细。

一般而言，对针片状的物料进入磨机，反而更易被磨碎。

而碎石的要求与上述相反，对其粒型，粒级的要求十分严格。

其原因在于立方形砂由于其带棱角，使之颗粒间有一种相互锁紧的作用。

而砂的连续级配又能使空隙大大降低。

同时立方形砂比圆形砂占有更大的表面积，使沥青和物料或水泥和物料粘在一起减少位移的可能性。

二、砂的定义，按照机制砂的定义：经除土处理，由机械破碎，筛分制成的粒径小于4.75mm 的岩石颗粒。

但不包含软质岩石，风化岩石的颗粒。

砂的规格：砂的规格按细度模数（Mx ）分为粗，中，细三种。

其中：粗砂的细度模数为 3.7~3.1中砂的细度模数为 3.0~2.3细砂的细度模数为 2.2~1.6砂的等级：砂的等级按其技术要求分为：I ，II ，III 三个等级。

机制砂的石粉含量和砂率等因素对混凝土工作性和强度的影响摘要：本文将天然的混凝土作为基准，研究了机制砂和机制砂中砂率及石粉含量的变化对混凝土的强度和工作性的影响。

通过相关的研究，可以得出如下结论：水灰比的含量越低，天然砂混凝土和机制砂的强度都不断增大。

在浆体含量和水灰比相同的条件之下，天然砂混凝土的工作性能和强度都比不上机制砂混凝土，石粉含量达到百分之十左右的时候，随着石粉比重的不断增加，机制砂混凝土的的磨耗值不断降低。

当石粉含量超过百分之十的时候，机制砂混凝土的磨耗值又有所提高。

关键词：机制砂；石粉；砂率；混凝土；工作性；强度Abstract: This paper will be natural concrete as the benchmark, study the mechanism and mechanism Zhongsha sand ratio and the changes in the content of cement concrete strength and the influence of the crack. Through the related research, the author draws a conclusion that the content of water cement ratio is lower, the natural sand concrete and mechanism of sand strength increasing. In the paste content and water cement ratio under the same conditions, the natural sand concrete work performance and strength than mechanism sand concrete, cement content is around ten percent, with the increase of the proportion of stone, the mechanism of the concrete sand the abrasion of values are reduced. When more than ten percent of the content of stone, sand mechanism of concrete and improve abrasion value.Key Words: Mechanism sand; “; Sand ratio; Concrete; Workability; Strength 水泥混凝土具有承载能力大、强度高、刚度大、日常维护工作量小和持久性的特点。

机制砂中石粉含量对抹灰砂浆的影响根据机制砂的特征，本文研究了石粉含量对砂浆抗压强度以及粘结强度所产生的影响分析了石粉在机制砂中不同强度等级以及水胶比不同时砂浆中减水剂掺量、抗压强度、粘结强度的变化。

随着日益枯竭的天然河砂资源，以及人们对自然资源保护意识的日益加强，天然河砂的采挖受到了严格的限制，机制砂开始广泛地应用到了建筑工程中。

研究表明，机制砂中石粉的含量对砂浆的抗压强度以及粘结度都有一定的影响，随着砂浆中石粉含量的不断增加，砂浆的抗压强度与粘结度也随之增强又减弱。

1材料检测由石块破碎而成的机制砂棱角较多，石粉的掺入能够使得浆更加具有粘结力，使得细骨料级配得到改善，砂浆的密实性得到提高，保水性达到一定程度的增强，继而提高了砂浆的抗压强度和粘结强度。

砂的检验项目有颗粒级配、松散堆积密度、细度密数、石粉含量、坚固性、泥块含量等项目。

1.1试验方案我们将根据2个不同的水胶比(045042)和不同含量的五种石粉(10%145%、15.3%、18.0%213%)将实验分为十个组并且对拌合物和易性、强度通过试验比较、对石粉含量的范围进行了初步的确定。

水胶比相同的情况下，随着石粉含量不断增大，在百分之十四点五到百分之十八时出现稳定的状态，大于百分之十八后，又开始呈现降低的趋势。

当石粉含量不变的时，水胶比为0.42时砂浆的抗压强度最大。

当水胶比042时，石粉含量在百分之十四到百分之十八之间是最适合的。

在砂浆中对石粉的掺量控制在一定的范围内，可以使其抗压强度得到一定程度的提高。

由干颗粒较小的石粉在硬化后可以减小孔隙率，石灰石粉的微晶核效应以及微集料效应能够使得Ca-C03颗粒表面包裹上C-S-H和Ca(OH)2能够使得界面的粘结作用得到增强，同时液相离子的浓度也得到了相应程度的降低，使得CS的水化作用也得到了加速，有利于增强硬化后的强度。

但是随着石灰粉含量的逐渐增加，降低了砂浆的抗压强度。

机制砂石粉含量对砂浆抗压强度所判断的依据为:2.1填充效应:在砂浆中掺入颗粒级配来改善固体，使得砂浆中的孔隙得到填充，减小孔隙率，同时界面过渡区的密度也得到了增加，增大了界面过渡区的强度。

机制砂石粉含量亚甲蓝试验方法释义
针对机制砂石粉含量亚甲蓝石粉方法的一些疑点，做一个全面的释义，作为初学试验的人来说，十分有益：
1、亚甲蓝法是目前机制砂石粉含量检测的主要方法，国内石粉含量亚甲蓝试验方法主要是参照欧洲标准EW933-9:1999《骨料几何特性试验中的细粉评估—亚甲蓝试验》；
2、亚甲蓝法试验方法的基本原理是在试样的悬浮液中连续逐次加入亚甲蓝溶液，每次加亚甲蓝溶液后，过滤纸沾染试验检验游离染料的出现，以检查试样对染料溶液的吸附，当确认游离染料出现后，即可计算出亚甲蓝值（MB）,表示为每千克试验粒级吸附的染料克数；
3、在日常生产中，考虑到亚甲蓝试验方法的复杂性。

机制砂石粉中的石粉含量也可以用快速法检测，一次加入30ml亚甲蓝溶液，此时MB≥1.4，若出现色晕即为合格，若不出现，即为不合格，此方法快速简便。

4、一般来说，机制砂中的石粉含量的测定主要是来判断石粉中泥粉的含量，所以、首先应进行亚甲蓝试验，通过亚甲蓝试验评定，判断细粉是石粉还是泥粉。

5、对于亚甲蓝对石粉的敏感性问题，我们在此做一个说明：
1）经试验将机制砂中分别掺入不含黏土成分的纯石灰石粉10%、15%、20%，测定其亚甲蓝值分别为0.35、0.75、0.75，如下图：
从图可以看出，机制砂中掺入不同比例的石粉，亚甲蓝检测值变化不大，说明亚甲蓝对纯石粉不敏感。

2）当石粉掺入黏土时，亚甲蓝法测其MB值，发现其相关性很高，相关系数可达0.9959.这说明亚甲蓝检测石粉中黏土含量精确度很高。

机制砂中石粉存在的4种形式：（1）游离粉：石粉微粒不相互黏结且不吸附于砂粒表面，可以在风力和重力的作用下自由运动。

（2）团块粉：石粉微粒紧紧的团聚在一起形成了较大粒径的石粉团块，微粒间相互黏着、聚合。

此种形态的石粉聚合体，由于团块的粒径和质量较大，通过传统的选粉设备很难去除。

（3）附着粉：在较大粒径的砂粒表面，附着有石粉微粒。

当砂粒的表面较为光滑时，石粉微粒在机械作用力下易于除去，而当砂粒表面凹凸不平时，石粉微粒与砂粒紧紧地相互黏着，一般的机械方法难以分离。

（4）缝隙粉：砂粒表面常存在一些天然的或由于机械破碎作用产生的几十微米到上百微米宽的缝隙，这些缝隙常常充填有大量的石粉颗粒。

这是一种最紧密的石粉黏着方式。

6种石粉控制技术及设备如下：1、给料振动篦条筛机制砂中的泥质含量升高会导致需水量加大，影响混凝土的强度，从而对其抗压能力造成一定影响。

因此，原料在进入制砂工艺前，需除泥筛废，作弃料处理，此举可同时显著降低原料的含水率。

根据不同的物料条件，选择合适的筛条间距，达到不同的除泥效果；对于山皮较厚、植被难以清除，山体风化较严重，夹层含泥量大，容易混入泥土的工况，加大筛条间距，可有效降低含泥量。

2、骨料溜道除粉装置筛分机的某一规格骨料，筛分完后进入到骨料下料溜道，在合适地方布置整体可拆卸的扩散布风室，鼓风机与其相连，这样，骨料表面游离状态粉尘经过溜道时，被鼓风机吹起来，又在除尘器的吸风作用下，被集中收集到除尘器中。

另外，通过调节管道调节阀，可以控制除尘器的吸风量。

在鼓风机采取变频形式的情况下，通过鼓风机的变频控制和调节阀的调节，调节吹风和吸风的配比，实现对砂石骨料成品含粉量在一定范围内的连续控制。

3、高频振动筛分预处理基本原理：通过高频振动对机制砂进行粉团分散、粉砂分离、粗细分级的预处理，然后通过风力除去所含石粉。

具体方法：物料经制砂机进行破碎后，在进入筛分模块时，可先通过散料器或螺旋拨料杆进行散料，这对团聚和粘附的石粉具有初步的分散作用，提高物料分布的均匀性，此时可通过风选装置对石粉进行初选。

>118论文/THESIS机制砂中石粉含量的测定方法研究进展冯喜雄张茂林秦龙飞(中交第四公路工程局有限公司，北京100022)摘要：受生产工艺及母岩种类等影响，机制砂在生产中会不可避免地产生一定量的石粉。

石粉含量对机制砂混凝土的强度及耐久性具有显著影响，使得石粉含量的测定方法成为机制砂混凝土生产中一个重要的检测指标。

本文对现行规范中评价机制砂石粉含量的MB值指标测定方法的误差及其原因进行了分析。

关键词：混凝土；机制砂；石粉含量；测定方法一、引言近年来，我国土木工程基础设施建设规模巨大，优质河砂资源日趋匮乏，且随着环保意识的增强，可开采的河砂资源越来越少，机制砂成为代替河砂的主要材料。

机制砂是由开采所得岩石经过机械破碎筛分而制成的砂，与天然砂相比，机制砂资源丰富、质量可控且成本低廉，适合大规模工厂化生产，对于河砂缺乏的山区，采用机制砂更具有经济性。

受石材强度、生产工艺等因素的影响，在生产过程中，机制砂会产生一定量并小于75gm的石粉颗粒。

相关研究表明，过量的石粉不仅会使机制砂制备的混凝土拌合物存在和易性差的问题，还对混凝土强度、耐久性以及收缩徐变等长期性能产生显著的影响。

基于此，MB值作为定性评价机制砂石粉含量的指标被广泛应用于实际生产中，但常用的标准如《建设用砂》(GB/ T14684-2011)以及《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)中测定MB值的方法仍存在一些问题。

本文对当前标准中机制砂石粉含量测定方法的不足之处进行了分析，并进一步对基于改进规范的不足之处和石粉吸附性能的定性测量石粉含量的方法进行了系统总结梳理，为实际工程中机制砂石粉含量的测定工作提供指导。

二、规范中MB值的测定方法及评价(一)规范中MB值的测定方法我国《建设用砂》(GB/T14684-2011)标准，以及《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)采用MB值对机制砂中石粉含量进行量测，该测定方法简述如下：按照规程标准中的各项操作要求，将机制砂缩分约400g 制成试样，烘干至恒量待冷却至室温后，筛除大于2.36m m的颗粒。

机制砂中石粉含量对泵送混凝土性能的影响摘要：通过机制砂中石粉不同含量对砼拌和物的性能实验，结果表明：机制砂中的石粉含量在一定范围内对普通砼的强度及泵送难易程度影响不大。

关键词：机制砂石粉泵送程度抗压强度0前言目前，机制砂的应用越来越受到人们的青睐和重视，特别是天然砂的资源有限的地区，红河州蒙自市地区的机制砂，质量参差不齐，石粉含量较多，颗粒级配较差。

机制砂中的石粉含量究竟对泵送砼的性能有何影响，对混凝土的强度有何影响，还须不够完善。

笔者结合多年在机制砂中的运用，阐述一下机制砂中石粉不同含量对泵送混凝土的性能影响和泵送难易程度进行研究。

1、试验1.1原材料：1.1.1水泥：国资p.o42.5r云南国资水泥红河有限公司个旧分公司，其技术性能见表1水泥物理性能技术指标表11.1.2粉煤灰：二级粉煤灰云南恒阳实业有限公司粉煤灰分公司其技术性能见表21.1.4 粗集料：5-31.5mm 连续级配的破碎石。

1.1.5外加剂：jk-2高效缓凝型减水剂。

云南建恺恒利工贸有限公司。

2、实验过程为了研究机制砂中的石粉不同含量对普通砼性能的影响，笔者进行了两种强度等级的配合比设计（见表3和表4 ）。

配合比设计中，笔者把胶凝材料当作是活性材料，而石粉姑且看作是非活性材料。

所以，配合比设计中胶凝材料的总量保持不变，只是石粉的含量再变化，外加剂的掺量按胶凝材料重量计算。

c20普通泵送混凝土配合比设计表3由表（3）可以看出：石粉含量在15%-20%之间，混凝土28天的抗压强度比较理想。

随着石粉含量的增加，混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值，但石粉含量超过一定的范围，混凝土抗压强度反而有所降低。

从泵送的角度出发，随着石粉含量的增加，混凝土泵送越来越比较容易，但混凝土本身流动性稍微差些。

c30普通泵送混凝土配合比设计表4由表（4）同样可以看出：石粉含量在10%-20%之间，混凝土28天的抗压强度比较理想。

随着石粉含量的增加，混凝土抗压强度均高于基准混凝土抗压强度值，但石粉含量超过一定的范围，混凝土抗压强度反而有所降低。

含石粉的C30机制砂混凝土性能研究二、实验材料和方法2.1 实验材料水泥：采用普通硅酸盐水泥，其初凝时间为135min，终凝时间为265min。

石粉：采用细度模数为2.68的石粉，其含量为5%、10%、15%、20%。

机制砂：采用合格的机制砂，其粒径分布符合规范要求。

外加剂：采用膨胀剂和减水剂。

2.2 实验方法1.工作性能的测试采用坍落度和扩展度测定法，对各组混凝土的坍落度和扩展度进行测试。

2.抗压性能的测试采用水泥标准砂浆试验和混凝土立方体抗压强度试验，对各组混凝土的抗压强度进行测试。

四、实验结果与分析4.1 工作性能测试结果表1为不同石粉掺量下C30机制砂混凝土的坍落度和扩展度测试结果。

从表中可以看出，随着石粉掺量的增加，混凝土的坍落度和扩展度逐渐减小。

这是因为石粉的加入会填充混凝土内部空隙，增加混凝土的密实度，从而使混凝土的坍落度和扩展度降低。

表1 不同石粉掺量下C30机制砂混凝土的工作性能测试结果石粉掺量（%）坍落度（mm）扩展度（mm）0 210 1505 200 14510 190 14015 180 13520 170 130五、结论通过对含石粉的C30机制砂混凝土的性能研究，得出以下结论：1.石粉的加入会影响C30机制砂混凝土的工作性能，使坍落度和扩展度减小。

2.石粉的加入对C30机制砂混凝土的抗压性能影响显著，当石粉掺量为10%时，混凝土的抗压强度最大。

3.石粉的加入能够提高C30机制砂混凝土的抗渗性能。

六、参考文献1.王铁梁.混凝土技术[M].北京:化学工业出版社,2008.2.杨浩然,刘文芳.混凝土力学[M].北京:中国建筑工业出版社,2010.。