機(jī)制砂片狀顆粒對(duì)砂漿和混凝土性能與微觀結(jié)構(gòu)的影響

黃志剛，徐志華，李北星，呂敦祥，黃 安

(1.江西省交通工程集團(tuán)有限公司，南昌 330000；2.江西省橋梁智能養(yǎng)護(hù)工程技術(shù)研究中心，南昌 330000; 3.武漢理工大學(xué)硅酸鹽建筑材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，武漢 430070)

0 引 言

近年來，隨著天然砂資源的日益短缺和生態(tài)約束的趨緊，機(jī)制砂正逐步替代天然砂成為混凝土用砂的主要來源。相比經(jīng)流水長(zhǎng)期沖刷而形成的表面光滑、粒形圓潤(rùn)的天然砂，機(jī)制砂由機(jī)械破碎而成，其表面粗糙，顆粒具有形狀不規(guī)則、多棱角的特點(diǎn)，且片狀顆粒含量較高[1-2]。機(jī)制砂粒形與生產(chǎn)成型工藝及設(shè)備關(guān)系密切，生產(chǎn)過程中機(jī)制砂的整形對(duì)控制針片狀顆粒起到關(guān)鍵作用[3]。采用顆粒形貌差、棱角度高或針片狀顆粒含量較多的機(jī)制砂配制混凝土?xí)r，由于砂粒與漿體的接觸面增加,顆粒與顆粒之間的咬合力和摩阻力增大，混凝土的流動(dòng)需要更多拌合水或膠漿[2,4-6]，且針片狀顆粒易引起混凝土泌水，使混凝土和易性和可泵性降低，直接或間接導(dǎo)致硬化混凝土的強(qiáng)度、變形性和耐久性能降低[7-8]。

周新文等[9]研究了機(jī)制砂顆粒形狀對(duì)砂漿流變性能的影響，發(fā)現(xiàn)形狀不規(guī)則的機(jī)制砂會(huì)增大砂漿流動(dòng)阻力和表觀黏度。謝華兵[10]采用顆粒粒形綜合指數(shù)對(duì)機(jī)制砂顆粒形貌進(jìn)行表征，并認(rèn)為粒形綜合指數(shù)高的機(jī)制砂制備的砂漿其工作性和力學(xué)性能更優(yōu)，干燥收縮更大。宋少民等[11]于2015年首次對(duì)機(jī)制砂片狀顆粒進(jìn)行了定義，并開發(fā)了應(yīng)用條形孔篩檢測(cè)機(jī)制砂片狀顆粒含量的方法。在此基礎(chǔ)上，宋少民等[12]研究了片狀顆粒含量對(duì)C30和C50機(jī)制砂混凝土流動(dòng)性、強(qiáng)度和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響，建議機(jī)制砂的片狀顆粒含量不宜超過20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。熊珂等[13]研究了機(jī)制砂片狀顆粒含量對(duì)C30混凝土性能的影響，建議機(jī)制砂中片狀顆粒含量控制在12%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))以內(nèi)。黃京勝[14]研究了片狀顆粒含量對(duì)C60～C80高強(qiáng)大流態(tài)混凝土和易性、抗壓強(qiáng)度和耐久性的影響，得出機(jī)制砂片狀顆粒含量不應(yīng)大于20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。于本田等[15]研究了機(jī)制砂片狀顆粒含量與粒徑對(duì)水泥膠砂流動(dòng)度和強(qiáng)度影響的敏感性，發(fā)現(xiàn)水泥膠砂性能與片狀顆粒含量最為關(guān)聯(lián)，其次是4.75～9.50 mm單粒徑片狀顆粒的含量。JG/T 568—2019《高性能混凝土用骨料》[16]標(biāo)準(zhǔn)將碎石、人工砂片狀顆粒指標(biāo)及檢測(cè)方法納入其中以對(duì)粗、細(xì)骨料的粒形進(jìn)行表征，由此引導(dǎo)混凝土材料設(shè)計(jì)更加重視骨料粒形及骨料體系的優(yōu)化。

上述針對(duì)機(jī)制砂粒形對(duì)水泥膠砂或混凝土性能的影響研究，大多集中在不規(guī)則顆粒或片狀顆粒含量的影響方面，而機(jī)制砂中片狀顆粒粒徑大小的影響研究還很少[15]，且目前尚未從微觀層次上揭示機(jī)制砂片狀顆粒對(duì)混凝土宏觀性能影響的作用機(jī)制。為此，本研究以江西省宜春至遂川(宜遂)高速公路項(xiàng)目隧道片麻巖洞渣加工的機(jī)制砂為研究對(duì)象，利用條形孔篩篩分出1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm和4.75～9.50 mm三個(gè)不同粒級(jí)的片狀顆粒，機(jī)制砂顆粒級(jí)配固定不變，在不同粒級(jí)、粒形規(guī)則的機(jī)制砂中摻加片狀顆粒來調(diào)整片狀顆粒含量，研究了片狀顆粒粒徑和組合粒徑的片狀顆粒含量對(duì)機(jī)制砂砂漿流動(dòng)度和強(qiáng)度的影響，以及片狀顆粒含量對(duì)機(jī)制砂混凝土工作性、強(qiáng)度和電通量的影響，并通過掃描電鏡(SEM)和壓汞法(MIP)分別對(duì)不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂砂漿界面微結(jié)構(gòu)和孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行了測(cè)試。

1 實(shí) 驗(yàn)

1.1 原材料

(1)水泥：P·O 42.5水泥，3 d、28 d抗壓強(qiáng)度分別為27.4 MPa、48.1 MPa，3 d、28 d抗折強(qiáng)度分別為5.3 MPa、7.8 MPa。

(2)粉煤灰：F類Ⅱ級(jí)粉煤灰，細(xì)度(45 μm篩篩余)24.1%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，需水量88%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))，28 d活性指數(shù)76%。

(3)碎石：5～31.5 mm連續(xù)級(jí)配片麻巖碎石，由粒徑5～10 mm小石、10～20 mm中石和16～31.5 mm大石按質(zhì)量比2 ∶5 ∶3級(jí)配而成，主要物理力學(xué)性能見表1。

表1 片麻巖碎石與機(jī)制砂主要物理力學(xué)性能Table 1 Basic physical and mechanical properties of gneiss crushed stone and manufactured sand

(4)機(jī)制砂：江西省宜遂高速公路SSA標(biāo)二分部機(jī)制砂場(chǎng)采用樓站式單獨(dú)干法制砂工藝生產(chǎn)的片麻巖機(jī)制砂，機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)為2.92，級(jí)配區(qū)為2區(qū)，主要物理力學(xué)性能指標(biāo)見表1。

(5)外加劑：聚羧酸高效減水劑，固含量為18.5%，減水率為20%。

1.2 試驗(yàn)方案

(1)機(jī)制砂片狀顆粒篩選及其摻配

參照J(rèn)G/T 568—2019《高性能混凝土用骨料》，采用篩孔寬度分別為0.8 mm、1.6 mm、3.2 mm的條形孔篩，用于篩分出機(jī)制砂中1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm、4.75～9.50 mm三個(gè)單粒級(jí)的片狀顆粒。圖1、圖2是篩分得到的各單粒級(jí)片狀顆粒和規(guī)則顆粒。

圖1 不同粒徑的機(jī)制砂片狀顆粒Fig.1 Flake particles of manufactured sand with different particle sizes

圖2 不同粒徑的機(jī)制砂規(guī)則顆粒Fig.2 Regular particles of manufactured sand with different particle sizes

表2為不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂分計(jì)篩余及空隙率測(cè)定結(jié)果。按表2所示顆粒級(jí)配(分計(jì)篩余)要求進(jìn)行摻配，在保持各機(jī)制砂試樣顆粒級(jí)配一致的前提下，配制不同單粒級(jí)片狀顆粒的機(jī)制砂和不同片狀顆粒含量的7個(gè)機(jī)制砂試樣，7個(gè)機(jī)制砂試樣的細(xì)度模數(shù)均為2.83。其中，MS1.18、MS2.36、MS4.75代表片狀顆粒含量均為10%(全文含量均為質(zhì)量分?jǐn)?shù))，但片狀顆粒粒級(jí)分別分布在1.18～2.36 mm、2.36～4.75 mm、4.75～9.50 mm的三種機(jī)制砂，MS0、MS10、MS20、MS30分別代表片狀顆粒含量為0%、10%、20%、30%的四種機(jī)制砂。由表2可以看出，當(dāng)機(jī)制砂所含片狀顆粒粒徑逐漸增大，或片狀顆粒含量增加時(shí)，機(jī)制砂的堆積密度會(huì)隨之降低，空隙率則相應(yīng)增加。

表2 不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂分計(jì)篩余及空隙率測(cè)定結(jié)果Table 2 Packing void ratio results and particle size sieve residue of manufactured sand with different content of flake particles

續(xù)表

(2)機(jī)制砂砂漿配合比

表3為機(jī)制砂砂漿配合比及流動(dòng)度。采用表2所示MS0、MS1.18、MS2.36、MS4.75、MS10、MS20、MS30不同單粒級(jí)片狀顆粒和不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂，按表3所示配合比配制水泥砂漿，對(duì)應(yīng)的砂漿編號(hào)分別為MSM0、MSM1.18、MSM2.36、MSM4.75、MSM10、MSM20、MSM30。

表3 機(jī)制砂砂漿配合比及流動(dòng)度Table 3 Mix proportion and fluidity of manufactured sand mortar

(3)機(jī)制砂混凝土配合比

表4為機(jī)制砂混凝土配合比及工作性。采用表2所示片狀顆粒分別為0%、10%、20%、30%的機(jī)制砂MS0、MS10、MS20、MS30，按表4設(shè)計(jì)的配合比拌制4個(gè)C35強(qiáng)度混凝土，混凝土試樣對(duì)應(yīng)編號(hào)為MSC0、MSC10、MSC20、MSC30。本試驗(yàn)采用單因素變量，除了片狀顆粒含量變化外，其他原材料和配比參數(shù)不變。

表4 機(jī)制砂混凝土配合比及工作性Table 4 Mix proportion and workability of manufactured sand concrete

1.3 試驗(yàn)方法

(1)砂漿性能：依據(jù)GB/T 2419—2005測(cè)試砂漿流動(dòng)度，按GB/T 17671—1999測(cè)定砂漿抗壓、抗折強(qiáng)度，強(qiáng)度齡期為7 d、28 d。

(2)混凝土性能：混凝土坍落度、擴(kuò)展度試驗(yàn)依據(jù)GB/T 50080—2016進(jìn)行；抗壓強(qiáng)度依據(jù)GB/T 50081—2019進(jìn)行試驗(yàn)，試塊尺寸為150 mm×150 mm×150 mm，測(cè)試齡期為7 d和28 d；抗氯離子滲透性依據(jù)GB/T 50082—2009中的電通量法測(cè)定，試塊尺寸為φ100 mm×H50 mm圓柱體，測(cè)試齡期為84 d。

(3)砂漿微觀結(jié)構(gòu)測(cè)試：上述砂漿試樣標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)至28 d齡期時(shí)，使用無水乙醇終止水化，采用掃描電鏡和孔結(jié)構(gòu)壓汞法測(cè)試樣品。掃描電鏡采用Quanta 450 FEG型場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡，壓汞儀采用AutoPore IV 9510型高性能全自動(dòng)壓汞儀。

2 結(jié)果與討論

2.1 片狀顆粒粒徑對(duì)砂漿性能的影響

由表3片狀顆粒粒徑不同的機(jī)制砂砂漿流動(dòng)度結(jié)果可知，在片狀顆粒含量(10%)相同條件下，當(dāng)機(jī)制砂所含片狀顆粒的粒徑增大時(shí)，砂漿流動(dòng)度隨之減小。與不含片狀顆粒的MSM0砂漿相比，MSM1.18、MSM2.36、MSM4.75三組砂漿試樣的流動(dòng)度分別下降了4.3%、9.1%和12.3%，片狀顆粒粒徑越大，砂漿流動(dòng)度降低越多。這主要是因?yàn)槠瑺铑w粒粒徑的增大引起了機(jī)制砂空隙率增大(見表2)，漿體數(shù)量一定時(shí)，包覆在機(jī)制砂表面的漿體潤(rùn)滑層厚度減小，導(dǎo)致砂漿流動(dòng)性降低。

圖3是機(jī)制砂片狀顆粒粒徑對(duì)砂漿抗壓、抗折強(qiáng)度的影響結(jié)果。從圖3可以發(fā)現(xiàn)，與MSM0砂漿相比，MSM1.18砂漿7 d、28 d抗壓強(qiáng)度降低1.2%、5.2%，抗折強(qiáng)度下降5.6%、7.1%，MSM2.36砂漿7 d、28 d抗壓強(qiáng)度降低4.3%、12.5%，抗折強(qiáng)度下降11.2%、10.6%，MSM4.75砂漿7 d、28 d抗壓強(qiáng)度降低6.2%、13.2%，抗折強(qiáng)度下降6.7%、11.8%。這些結(jié)果說明片狀顆粒含量相同但片狀顆粒粒徑不同的機(jī)制砂對(duì)砂漿強(qiáng)度影響程度不一，即機(jī)制砂所含片狀顆粒粒徑越大，砂漿強(qiáng)度越低，且抗折強(qiáng)度的降幅總體上高于抗壓強(qiáng)度。

圖3 不同粒徑片狀顆粒的機(jī)制砂砂漿強(qiáng)度Fig.3 Strength of manufactured sand mortar with different sizes of flake particles

2.2 片狀顆粒含量對(duì)砂漿性能的影響

由表3片狀顆粒含量不同的機(jī)制砂砂漿流動(dòng)度結(jié)果可以看出，砂漿流動(dòng)度隨著機(jī)制砂片狀顆粒含量的增加而逐步降低。MSM10、MSM20、MSM30砂漿流動(dòng)度較MSM0分別下降6.9%、10.6%、17.6%，即當(dāng)片狀顆粒含量為20%時(shí)，砂漿流動(dòng)度降幅超過10%。這是因?yàn)槠瑺詈康脑龃?，一方面增加了機(jī)制砂的空隙率(見表2)，另一方面機(jī)制砂總質(zhì)量一定時(shí)，片狀顆粒含量越高，則砂粒數(shù)量越多，總比表面積越大[17]，二者共同導(dǎo)致流動(dòng)度下降。

圖4是機(jī)制砂片狀顆粒含量對(duì)砂漿抗壓、抗折強(qiáng)度的影響結(jié)果。由圖4可知，與不含片狀顆粒的砂漿相比，片狀顆粒含量為10%、20%、30%的砂漿7 d抗壓強(qiáng)度齡期分別降低4.5%、12.3%、17%，抗折強(qiáng)度降低9.8%、15.3%、20.9%；28 d抗壓強(qiáng)度分別下降7.7%、13.2%、17.9%，抗折強(qiáng)度下降8.3%、14.2%、20%。由此可知，當(dāng)片狀顆粒含量為10%時(shí)，對(duì)砂漿強(qiáng)度影響較小，但片狀顆粒含量大于20%時(shí)，砂漿強(qiáng)度降低較大，抗壓強(qiáng)度降幅為12.3%～13.2%，抗折強(qiáng)度降幅為14.2%～15.3%。

以上結(jié)果顯示，隨著機(jī)制砂片狀顆粒含量的增加，砂漿強(qiáng)度不斷降低。這是由于片狀顆粒易折斷，與正常粒形的砂顆粒相比，片狀顆粒自身壓碎指標(biāo)較大[13]，承壓時(shí)抗壓碎能力較規(guī)則顆粒有所下降，并且在試件振搗成型過程中，片狀顆粒易發(fā)生水平定向排列[18]，造成片狀機(jī)制砂顆粒下方局部水灰比增大，使片狀機(jī)制砂顆粒下表面漿體孔隙率提高，孔結(jié)構(gòu)粗大(結(jié)果詳見2.5節(jié))，界面過渡區(qū)的缺陷也增多。值得注意的是，機(jī)制砂片狀顆粒含量對(duì)砂漿抗折強(qiáng)度的降低程度總體高于抗壓強(qiáng)度。這是因?yàn)楹瑺铑w粒的砂漿的界面存在孔隙和微裂縫等原生缺陷，當(dāng)砂漿進(jìn)行抗折試驗(yàn)而受拉時(shí)，集料-水泥石界面過渡區(qū)的原生裂縫會(huì)隨著應(yīng)力的增大而逐漸擴(kuò)展，從而降低抗折強(qiáng)度，但是砂漿在承受壓力荷載時(shí)，當(dāng)界面過渡區(qū)破壞失去抗力之后可以將外力進(jìn)一步轉(zhuǎn)移至機(jī)制砂顆粒和水泥石上，因此抗壓強(qiáng)度降低不明顯[19]。

圖4 不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂砂漿強(qiáng)度Fig.4 Strength of manufactured sand mortar with different content of flake particles

2.3 片狀顆粒含量對(duì)混凝土性能的影響

由表4片狀顆粒含量不同的機(jī)制砂C35混凝土工作性結(jié)果可知，機(jī)制砂片狀顆粒含量的增加降低了混凝土的坍落度與擴(kuò)展度。不含片狀顆粒的機(jī)制砂混凝土MSC0坍落度為224 mm，擴(kuò)展度為511 mm，當(dāng)機(jī)制砂片狀顆粒含量為10%、20%、30%時(shí)，混凝土的坍落度分別下降4.0%、9.8%、16.5%，擴(kuò)展度分別下降2.2%、4.3%、6.8%。因此，要維持混凝土良好的工作性，片狀顆粒含量不應(yīng)超過20%。

圖5是片狀顆粒含量不同的機(jī)制砂C35混凝土抗壓強(qiáng)度與電通量測(cè)試結(jié)果。從圖5(a)可以發(fā)現(xiàn)，隨著機(jī)制砂片狀顆粒含量的增多，混凝土的抗壓強(qiáng)度漸降低。相較于片狀顆粒含量0%的機(jī)制砂混凝土，片狀顆粒含量10%、20%、30%的機(jī)制砂混凝土其7 d抗壓強(qiáng)度分別下降5.6%、12.1%、17%，28 d抗壓強(qiáng)度分別下降4.3%、11.5%、14.0%，即當(dāng)機(jī)制砂片狀顆粒含量達(dá)20%時(shí)，混凝土7 d、28 d抗壓強(qiáng)度降低均超過10%。由圖5(b)可知，機(jī)制砂混凝土的電通量隨著片狀顆粒含量的增加而逐漸增大，片狀顆粒含量10%、20%、30%的混凝土較片狀顆粒含量0%的混凝土的84 d齡期電通量分別增加10.8%、28.0%、40.6%，說明機(jī)制砂片狀顆粒含量達(dá)20%時(shí)，電通量增加20%以上，對(duì)混凝土抗氯離子滲透性產(chǎn)生較為明顯的不利影響。片狀顆粒含量多的機(jī)制砂的空隙率高于粒形規(guī)則的機(jī)制砂，在混凝土配合比參數(shù)相同情況下，片狀顆粒含量多的機(jī)制砂配制的混凝土孔隙率高[12]，內(nèi)部結(jié)構(gòu)密實(shí)度下降，宏觀上表現(xiàn)為混凝土抗?jié)B性下降，上述的電通量增大證實(shí)了這一分析。

圖5 不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂混凝土性能Fig.5 Properties of manufactured sand concrete with different content of flake particles

2.4 片狀顆粒對(duì)砂漿界面微觀結(jié)構(gòu)的影響

圖6和圖7分別是MSM0、MSM20、MSM30三個(gè)砂漿試樣28 d齡期不同放大倍數(shù)的SEM照片。由圖6(a)可見，不含片狀顆粒的MSM0砂漿中水泥漿體將機(jī)制砂顆粒包裹緊密，水化產(chǎn)物與機(jī)制砂顆粒界面結(jié)合的裂隙小。圖6(b)中含20%片狀顆粒的MSM20砂漿中水泥漿體和片狀機(jī)制砂顆粒間存在明顯的裂隙。而圖6(c)中含30%片狀顆粒的MSM30砂漿中漿體與片狀顆粒之間的裂隙更大，界面結(jié)合不緊密。

圖6 機(jī)制砂砂漿的28 d SEM照片F(xiàn)ig.6 SEM images of manufactured sand mortar at 28 d

從圖7(a)可以發(fā)現(xiàn)，不含片狀顆粒的MSM0砂漿的機(jī)制砂顆粒周圍僅有少量六方片狀Ca(OH)2晶體，而圖7(b)、(c)中MSM20、MSM30砂漿中的機(jī)制砂顆粒附近均存在明顯的疊片狀粗大Ca(OH)2晶體。這是因?yàn)闄C(jī)制砂片狀顆粒的水平定向排列會(huì)引起片狀機(jī)制砂顆粒下方水灰比增大，導(dǎo)致水泥漿體與砂粒的界面過渡區(qū)孔隙率高，孔隙粗大，Ca(OH)2晶體易于結(jié)晶生長(zhǎng)，由此形成的薄弱界面過渡區(qū)影響了混凝土與砂漿的強(qiáng)度。

圖7 機(jī)制砂砂漿的28 d SEM照片F(xiàn)ig.7 SEM images of manufactured sand mortar at 28 d

2.5 片狀顆粒對(duì)砂漿孔結(jié)構(gòu)的影響

圖8是采用壓汞法測(cè)定的不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂砂漿孔徑分布曲線，表5是基于吳中偉等[20]對(duì)水泥基材料孔隙分類方法得到的孔隙結(jié)構(gòu)分布結(jié)果。從圖8(a)孔徑分布積分曲線可知，隨著片狀顆粒含量的增加，砂漿試樣的累計(jì)進(jìn)汞量逐漸增加，累計(jì)進(jìn)汞量越大，則砂漿孔隙率越高。由表5可知，不含片狀顆粒的MSM0試樣的孔隙率為14.1%，平均孔徑為15.46 nm，含片狀顆粒10%、20%、30%的MSM10、MSM20、MSM30試樣的孔隙率分別為14.8%、15.1%和15.5%，平均孔徑分別為15.90 nm、16.07 nm、17.02 nm，隨著片狀顆粒含量的增大，砂漿的孔隙率與平均孔徑均略有增加。分析圖8(b)可以發(fā)現(xiàn)，四個(gè)砂漿試樣的微分曲線峰值所對(duì)應(yīng)的孔徑，即最可幾孔徑在32.046～32.453 nm范圍變化，幾乎沒有差別。隨著片狀顆粒含量的增加，20 nm以下的無害孔和20～50 nm的少害孔數(shù)量之和呈減少趨勢(shì)，50～200 nm的有害孔數(shù)量呈先降后增趨勢(shì)，但差別不甚明顯，而大于200 nm的多害孔數(shù)量呈明顯的增加趨勢(shì)。從圖8(b)可以發(fā)現(xiàn)，三個(gè)含片狀顆粒的MSM10、MSM20、MSM30砂漿試樣在4 525.4 nm處均出現(xiàn)了第二最可幾孔徑，并且機(jī)制砂中片狀顆粒含量越高，第二最可幾孔徑的峰值越高，據(jù)此可以推測(cè)片狀顆粒主要導(dǎo)致了200 nm以上的多害孔數(shù)量增多，而對(duì)50 nm以下的無害或少害的微細(xì)孔的影響較小。以上結(jié)果說明片狀顆粒含量的增加，引起了砂漿孔隙分布中大尺寸多害孔的比例增多，導(dǎo)致砂漿孔徑和孔隙率增大，從而使混凝土的強(qiáng)度和抗?jié)B性降低。

圖8 不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂砂漿孔徑分布曲線Fig.8 Pore size distribution curves of manufactured sand mortar with different content of flake particles

表5 不同片狀顆粒含量的機(jī)制砂砂漿孔結(jié)構(gòu)特征參數(shù)Table 5 Pore structure characteristic parameters of manufactured sand mortar with different content of flake particles

3 結(jié) 論

(1)在維持顆粒級(jí)配不變的情況下，隨著機(jī)制砂所含片狀顆粒粒徑的增大或片狀顆粒含量的增加，機(jī)制砂顆粒的堆積空隙率隨之增大，機(jī)制砂砂漿的流動(dòng)度和強(qiáng)度逐漸降低，當(dāng)片狀顆粒含量大于20%時(shí)，機(jī)制砂砂漿流動(dòng)度和強(qiáng)度的降幅均超過10%，且片狀顆粒對(duì)砂漿抗折強(qiáng)度的影響程度高于抗壓強(qiáng)度。

(2)機(jī)制砂片狀顆粒含量的增加，降低了混凝土的工作性、強(qiáng)度和抗?jié)B性等性能，當(dāng)機(jī)制砂片狀顆粒含量達(dá)到20%時(shí)，混凝土不同齡期的抗壓強(qiáng)度降幅為12.3%～13.2%，抗折強(qiáng)度降幅為14.2%～15.3%，電通量增幅超過20%。

(3)機(jī)制砂中片狀顆粒含量的增加會(huì)增大砂漿的孔隙率，增加大尺寸多害孔的比例，并弱化水泥砂漿與機(jī)制砂顆粒的界面過渡區(qū)，從而導(dǎo)致砂漿和混凝土強(qiáng)度降低，抗?jié)B性劣化。因此，應(yīng)嚴(yán)格控制機(jī)制砂中片狀顆粒含量尤其是片狀粗砂顆粒的含量。