廢石粉的添加量對砂漿性能的影響

孫曉云　郭曉軍　王彬

摘 要：實驗的主要目的是研究廢石粉等量替代細集料后對砂漿性能的影響，結果表明采用適量的廢石粉等量替代細集料可以有效提高砂漿的保水性、粘結性能、抗壓強度。

關鍵詞：廢石粉；等量替代；稠度；保水性；粘結性；抗壓強度

生產砂漿所用的機制砂，在砂的破碎過程中會產生數量可觀的廢石粉。由于缺乏對廢石粉存在的客觀認識，認為廢石粉不能應用到砂漿的生產中，會給砂漿的性能帶來危害。同時，作為一種粉狀物，排放過程中會嚴重污染環境。因此，廢石粉作為一種廢棄物成為了企業的“累贅”。留之無用，棄之無地方是早期對廢石粉的認識。這不僅造成了資源的浪費，在其排放過程中更是造成了巨大的粉塵污染。

因此，不論從企業的資源利用方面，還是對于環境的保護，合理的利用廢石粉都是勢在必行的。本實驗采用廢石粉替代等量的細集料，在加水量相同的情況下，初步研究了添加不同廢石粉時對砂漿各項性能的影響。

1 研究所用原材料及試驗方法

1.1 原材料

水泥：冀東水泥42.5R，28天強度為47.5Mpa。

集料：天然河砂，粒徑范圍0～4.75mm，細度模數Mx=2.7。

廢石粉：河砂經制砂機破碎后產生的小于0.075mm粉末，堆積密度為：γ=1180kg/m3。

粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰，細度20.3%，國電蓬萊發電有限公司生產。

纖維素醚：10萬mp.s，山東方達康工業纖維素有限公司生產。

水：自來水。

1.2 試驗方法

1.2.1 根據《砌筑砂漿配合比設計規程》（JGT 98-2010）選取單位質量所用的水泥、粉煤灰、細骨料和水，細骨料的添加量隨石粉添加量的提高逐漸降低。砂漿試驗配合比見下表一：

1.2.2 根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，主要檢測砂漿的稠度、保水率、抗壓強度、拉伸強度性能。

1.3 標養環境

根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，砂漿試件的養護條件為20±2℃，濕度為90%以上。

2 試驗結果與分析

2.1 廢石粉添加量對砂漿稠度的影響見下表二

從表2可以看出，在加水量相同的情況下，加入廢石粉后砂漿的稠度呈現先降后升的趨勢；并且在廢石粉摻加量在40g～60g時，砂漿的稠度達到最低值。由于廢石粉屬于粉末狀態，加入到砂漿后增大了砂漿的比表面積，需水量相應的提高，直接表現在加水量相同的情況下，砂漿稠度降低。

2.2 廢石粉添加量對砂漿保水性的影響見下表三

從表3可以看出，在加水量相同的情況下，隨著廢石粉加入量的提高，砂漿的保水率總體來說是有所提高的。廢石粉摻加量在60g以內時，砂漿的保水率逐漸提高，粉料的增多與比表面積的增大提高了砂漿的保水能力。當摻入量超過60g后，導致砂漿的粘聚力下降，保水能力也因此降低。

2.3 廢石粉添加量對砂漿抗壓強度的影響見下表四

通過上表的不同數據比對可以看出，廢石粉摻加量在60g以內的情況下，由于廢石粉加入產生的填充效應和密實效應，砂漿的強度呈現增長的趨勢。當廢石粉摻入量繼續增多時，大大降低了作為細骨料河砂的摻加量。這就導致砂漿的粉料比例高，骨料比例低，這不僅導致砂漿的級配不合理，同時減弱了細骨料的框架作用，進而引發砂漿強度的下降。

2.4 廢石粉添加量對砂漿粘結拉伸強度的影響見下表五

從上表可以看出，砂漿的砂漿拉伸粘結強度的增減與砂漿的保水性的增減近乎保持一致。廢石粉摻入量在60g以內時，砂漿的粘聚力、密實率隨著廢石粉摻入量的提高有所提高，當廢石粉摻入量繼續加大時，廢石粉屬于非活性物質，導致砂漿的粘聚力下降，拉伸強度降低。

3 結論

3.1 砂漿中加入一定數量廢石粉，由于廢石粉自身的填充效應和密實效應，砂漿的和易性、抗壓性能、拉伸性能會得到一定的提高。

3.2 廢石粉作為非活性物質，摻入量必須控制在一定的范圍內；摻入量過大時，會造成砂漿的粘聚力下降，級配不合理，降低砂漿的工作性。

3.3 廢石粉的摻入會加大砂漿的需水量，本實驗只驗證在相同加水量的相同的情況下，砂漿的各項性能變化。

參考文獻

[1] 蔡基偉，石粉對機制砂混凝土性能的影響及機理研究[D].武漢理工大學，2006.

[2] 莊梓豪，余其俊，韋江雄.礦物摻合料對干粉砂漿性能的影響及配比的優化[A].第二屆全國商品砂漿學術交流會論文集[C].2007.

[3] 鞠麗艷，張雄.干粉砂漿的組分及其作用機理[J].混凝土，2002（01）.

作者簡介：孫曉云（1988- ），山東煙臺人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，研究方向：建筑砂漿；郭曉軍（1985- ），山東青島人，本科，煙臺聚和建材有限公司，試驗室主任，研究方向：建筑砂漿；王彬（1991- ），山東聊城人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，究方向：建筑砂漿。

摘 要：實驗的主要目的是研究廢石粉等量替代細集料后對砂漿性能的影響，結果表明采用適量的廢石粉等量替代細集料可以有效提高砂漿的保水性、粘結性能、抗壓強度。

關鍵詞：廢石粉；等量替代；稠度；保水性；粘結性；抗壓強度

生產砂漿所用的機制砂，在砂的破碎過程中會產生數量可觀的廢石粉。由于缺乏對廢石粉存在的客觀認識，認為廢石粉不能應用到砂漿的生產中，會給砂漿的性能帶來危害。同時，作為一種粉狀物，排放過程中會嚴重污染環境。因此，廢石粉作為一種廢棄物成為了企業的“累贅”。留之無用，棄之無地方是早期對廢石粉的認識。這不僅造成了資源的浪費，在其排放過程中更是造成了巨大的粉塵污染。

因此，不論從企業的資源利用方面，還是對于環境的保護，合理的利用廢石粉都是勢在必行的。本實驗采用廢石粉替代等量的細集料，在加水量相同的情況下，初步研究了添加不同廢石粉時對砂漿各項性能的影響。

1 研究所用原材料及試驗方法

1.1 原材料

水泥：冀東水泥42.5R，28天強度為47.5Mpa。

集料：天然河砂，粒徑范圍0～4.75mm，細度模數Mx=2.7。

廢石粉：河砂經制砂機破碎后產生的小于0.075mm粉末，堆積密度為：γ=1180kg/m3。

粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰，細度20.3%，國電蓬萊發電有限公司生產。

纖維素醚：10萬mp.s，山東方達康工業纖維素有限公司生產。

水：自來水。

1.2 試驗方法

1.2.1 根據《砌筑砂漿配合比設計規程》（JGT 98-2010）選取單位質量所用的水泥、粉煤灰、細骨料和水，細骨料的添加量隨石粉添加量的提高逐漸降低。砂漿試驗配合比見下表一：

1.2.2 根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，主要檢測砂漿的稠度、保水率、抗壓強度、拉伸強度性能。

1.3 標養環境

根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，砂漿試件的養護條件為20±2℃，濕度為90%以上。

2 試驗結果與分析

2.1 廢石粉添加量對砂漿稠度的影響見下表二

從表2可以看出，在加水量相同的情況下，加入廢石粉后砂漿的稠度呈現先降后升的趨勢；并且在廢石粉摻加量在40g～60g時，砂漿的稠度達到最低值。由于廢石粉屬于粉末狀態，加入到砂漿后增大了砂漿的比表面積，需水量相應的提高，直接表現在加水量相同的情況下，砂漿稠度降低。

2.2 廢石粉添加量對砂漿保水性的影響見下表三

從表3可以看出，在加水量相同的情況下，隨著廢石粉加入量的提高，砂漿的保水率總體來說是有所提高的。廢石粉摻加量在60g以內時，砂漿的保水率逐漸提高，粉料的增多與比表面積的增大提高了砂漿的保水能力。當摻入量超過60g后，導致砂漿的粘聚力下降，保水能力也因此降低。

2.3 廢石粉添加量對砂漿抗壓強度的影響見下表四

通過上表的不同數據比對可以看出，廢石粉摻加量在60g以內的情況下，由于廢石粉加入產生的填充效應和密實效應，砂漿的強度呈現增長的趨勢。當廢石粉摻入量繼續增多時，大大降低了作為細骨料河砂的摻加量。這就導致砂漿的粉料比例高，骨料比例低，這不僅導致砂漿的級配不合理，同時減弱了細骨料的框架作用，進而引發砂漿強度的下降。

2.4 廢石粉添加量對砂漿粘結拉伸強度的影響見下表五

從上表可以看出，砂漿的砂漿拉伸粘結強度的增減與砂漿的保水性的增減近乎保持一致。廢石粉摻入量在60g以內時，砂漿的粘聚力、密實率隨著廢石粉摻入量的提高有所提高，當廢石粉摻入量繼續加大時，廢石粉屬于非活性物質，導致砂漿的粘聚力下降，拉伸強度降低。

3 結論

3.1 砂漿中加入一定數量廢石粉，由于廢石粉自身的填充效應和密實效應，砂漿的和易性、抗壓性能、拉伸性能會得到一定的提高。

3.2 廢石粉作為非活性物質，摻入量必須控制在一定的范圍內；摻入量過大時，會造成砂漿的粘聚力下降，級配不合理，降低砂漿的工作性。

3.3 廢石粉的摻入會加大砂漿的需水量，本實驗只驗證在相同加水量的相同的情況下，砂漿的各項性能變化。

參考文獻

[1] 蔡基偉，石粉對機制砂混凝土性能的影響及機理研究[D].武漢理工大學，2006.

[2] 莊梓豪，余其俊，韋江雄.礦物摻合料對干粉砂漿性能的影響及配比的優化[A].第二屆全國商品砂漿學術交流會論文集[C].2007.

[3] 鞠麗艷，張雄.干粉砂漿的組分及其作用機理[J].混凝土，2002（01）.

作者簡介：孫曉云（1988- ），山東煙臺人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，研究方向：建筑砂漿；郭曉軍（1985- ），山東青島人，本科，煙臺聚和建材有限公司，試驗室主任，研究方向：建筑砂漿；王彬（1991- ），山東聊城人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，究方向：建筑砂漿。

摘 要：實驗的主要目的是研究廢石粉等量替代細集料后對砂漿性能的影響，結果表明采用適量的廢石粉等量替代細集料可以有效提高砂漿的保水性、粘結性能、抗壓強度。

關鍵詞：廢石粉；等量替代；稠度；保水性；粘結性；抗壓強度

生產砂漿所用的機制砂，在砂的破碎過程中會產生數量可觀的廢石粉。由于缺乏對廢石粉存在的客觀認識，認為廢石粉不能應用到砂漿的生產中，會給砂漿的性能帶來危害。同時，作為一種粉狀物，排放過程中會嚴重污染環境。因此，廢石粉作為一種廢棄物成為了企業的“累贅”。留之無用，棄之無地方是早期對廢石粉的認識。這不僅造成了資源的浪費，在其排放過程中更是造成了巨大的粉塵污染。

因此，不論從企業的資源利用方面，還是對于環境的保護，合理的利用廢石粉都是勢在必行的。本實驗采用廢石粉替代等量的細集料，在加水量相同的情況下，初步研究了添加不同廢石粉時對砂漿各項性能的影響。

1 研究所用原材料及試驗方法

1.1 原材料

水泥：冀東水泥42.5R，28天強度為47.5Mpa。

集料：天然河砂，粒徑范圍0～4.75mm，細度模數Mx=2.7。

廢石粉：河砂經制砂機破碎后產生的小于0.075mm粉末，堆積密度為：γ=1180kg/m3。

粉煤灰：Ⅱ級粉煤灰，細度20.3%，國電蓬萊發電有限公司生產。

纖維素醚：10萬mp.s，山東方達康工業纖維素有限公司生產。

水：自來水。

1.2 試驗方法

1.2.1 根據《砌筑砂漿配合比設計規程》（JGT 98-2010）選取單位質量所用的水泥、粉煤灰、細骨料和水，細骨料的添加量隨石粉添加量的提高逐漸降低。砂漿試驗配合比見下表一：

1.2.2 根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，主要檢測砂漿的稠度、保水率、抗壓強度、拉伸強度性能。

1.3 標養環境

根據《建筑砂漿基本性能試驗方法》JGJ 70-2009，砂漿試件的養護條件為20±2℃，濕度為90%以上。

2 試驗結果與分析

2.1 廢石粉添加量對砂漿稠度的影響見下表二

從表2可以看出，在加水量相同的情況下，加入廢石粉后砂漿的稠度呈現先降后升的趨勢；并且在廢石粉摻加量在40g～60g時，砂漿的稠度達到最低值。由于廢石粉屬于粉末狀態，加入到砂漿后增大了砂漿的比表面積，需水量相應的提高，直接表現在加水量相同的情況下，砂漿稠度降低。

2.2 廢石粉添加量對砂漿保水性的影響見下表三

從表3可以看出，在加水量相同的情況下，隨著廢石粉加入量的提高，砂漿的保水率總體來說是有所提高的。廢石粉摻加量在60g以內時，砂漿的保水率逐漸提高，粉料的增多與比表面積的增大提高了砂漿的保水能力。當摻入量超過60g后，導致砂漿的粘聚力下降，保水能力也因此降低。

2.3 廢石粉添加量對砂漿抗壓強度的影響見下表四

通過上表的不同數據比對可以看出，廢石粉摻加量在60g以內的情況下，由于廢石粉加入產生的填充效應和密實效應，砂漿的強度呈現增長的趨勢。當廢石粉摻入量繼續增多時，大大降低了作為細骨料河砂的摻加量。這就導致砂漿的粉料比例高，骨料比例低，這不僅導致砂漿的級配不合理，同時減弱了細骨料的框架作用，進而引發砂漿強度的下降。

2.4 廢石粉添加量對砂漿粘結拉伸強度的影響見下表五

從上表可以看出，砂漿的砂漿拉伸粘結強度的增減與砂漿的保水性的增減近乎保持一致。廢石粉摻入量在60g以內時，砂漿的粘聚力、密實率隨著廢石粉摻入量的提高有所提高，當廢石粉摻入量繼續加大時，廢石粉屬于非活性物質，導致砂漿的粘聚力下降，拉伸強度降低。

3 結論

3.1 砂漿中加入一定數量廢石粉，由于廢石粉自身的填充效應和密實效應，砂漿的和易性、抗壓性能、拉伸性能會得到一定的提高。

3.2 廢石粉作為非活性物質，摻入量必須控制在一定的范圍內；摻入量過大時，會造成砂漿的粘聚力下降，級配不合理，降低砂漿的工作性。

3.3 廢石粉的摻入會加大砂漿的需水量，本實驗只驗證在相同加水量的相同的情況下，砂漿的各項性能變化。

參考文獻

[1] 蔡基偉，石粉對機制砂混凝土性能的影響及機理研究[D].武漢理工大學，2006.

[2] 莊梓豪，余其俊，韋江雄.礦物摻合料對干粉砂漿性能的影響及配比的優化[A].第二屆全國商品砂漿學術交流會論文集[C].2007.

[3] 鞠麗艷，張雄.干粉砂漿的組分及其作用機理[J].混凝土，2002（01）.

作者簡介：孫曉云（1988- ），山東煙臺人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，研究方向：建筑砂漿；郭曉軍（1985- ），山東青島人，本科，煙臺聚和建材有限公司，試驗室主任，研究方向：建筑砂漿；王彬（1991- ），山東聊城人，本科，煙臺聚和建材有限公司，技術員，究方向：建筑砂漿。