時其強度與天然砂相同。
(3)石粉對混凝土干縮的影響
李興貴等人的研究發現,石粉含量越高,機制砂混凝土的干縮就越大,當細顆粒(0.16mm 以下的顆粒)含量大于 12%時,混凝土的干縮率會顯著提高,這與國外研究成果基本一致,石粉含量較高時,過多的石粉會增加混凝土拌合物中漿體的含量,進而導致單位體積內水泥漿增多,使得其早期干縮大于常規機制砂混凝土。
Tahricel等人試驗發現機制砂的干縮與石粉含量變化的對應關系,與石粉含量值密切相關,石粉含量為 10%是個界限值,石粉含量小于該值時干縮隨石粉增加而增大,而大于該值時干縮應變會降低。同時,研究發現機制砂干縮應變與其抗壓強度有關,干縮應變隨著強度增加而增大。
(4)石粉對混凝土微觀性能的影響
石粉可以改善混凝土的孔結構,進而改善抗滲性等。關于石粉在水泥、混凝土性能方面作用機理,國內外也做了不少研究。由于實驗所采用的石粉來源不同,巖性及礦物組成等方面的差異目前還沒有達成一致的結論:李興貴認為石粉不具活性,不參與水泥的水化反應,在水泥混凝土體系中僅起填充作用;章春梅研究了碳酸鈣微集料對硅酸三鈣水化的影響認為,分散的CaCO3顆粒可以加速C3S水化對其有晶核作用,同時還有部分CaCO
3參與了反應,可能與C-S-H相結合,其Ca/Si比略有提高;安文漢通過正交試驗方法研究了石屑、石粉對普通水泥和礦渣水泥的強度和微觀結構影響結果表明:
1) 石屑中的石粉可以明顯改善混凝土的空隙特征:使得總空隙率下降,其中粗大孔、毛細孔減少,過渡孔、凝膠孔增多,更可幾孔徑明顯改善;
2) 改善了漿-集界面結構:使得界面過渡層顯微硬度增強;
3) 混凝土的結晶相有了不同程度的改變,C-S-H凝膠增多,Ca(OH)2和AFt減少。
陸平等人研究了CaCO3對C3S水化的影響,他們認為CaCO3對C3S水化有加速作用,且兩者反應有新相物質Ca3(CO3)2(OH)2.1.5H2O生成;V.L. Bonavetti and E.F. Irassar研究了摻量為0-20%的石英巖、花崗巖和石灰巖三種巖性石粉取代天然砂配制漿在齡期180d內的性能影響,認為石灰巖石粉對混凝土早期強度增長有較大影響機理在于:石灰巖石粉可以加速C3A和C3S水化,增加了CH結晶化速率,改善了C-S-H凝膠形式,生成了水化碳鋁酸鹽等;周明凱,蔡基偉等認為石灰石石粉具有晶核作用能夠加速水泥水化,而且十分具有活性,可以參加水泥水化反應。
從以上可以看出,部分研究人員認為石粉沒有活性,多數學者認為石粉可以促進水泥水化具有晶核作用誘導水化產物析晶從而對混凝土強度有提高作用。