本文是一篇建筑工程管理论文，本文围绕利用片麻岩机制砂及其石粉制备防水砂浆应用的技术可行性，即对“水泥-粉煤灰-石粉”三元复合胶材体系和防水砂浆性能的影响进行系统研究，并对相关机理进行分析论述，为使其在工程中应用提供必要的数据支撑和技术原则。重要结论如下：（1）石粉流动度比和活性指数随石粉细度的增大而增大，45μm 筛余 34%石粉的28d 和 60d 活性指数分别为 68%和 74%，45μm 筛余 8%石粉的 28d 和 60d 活性指数均能达到 80%以上，但粉磨更细的石粉能耗明显增加。（2）通过对机制砂级配优化的试验发现，机制砂的比粒度相对于细度模数来说，对机制砂级配和砂浆和易性的敏感度更高。（3）针对“水泥-粉煤灰-石粉”三元复合胶材体系净浆流变性能的研究表明，净浆的屈服应力、塑性黏度、滞后环面积随石粉替代率的提高均呈先降后升的趋势，且在替代率为25%~75%时的流变性能较好，此外100%替代率组砂浆的流变性能与0%组相当，具有技术可行性。
第 1 章 绪论
1.1 课题研究背景
(1)机制砂已成为主力砂源
建筑用砂主要包括天然砂和人工砂两类，其中天然砂是自然生成的，经过人工开采和筛分粒径小于 4.75mm 的颗粒，其中包括湖砂、河砂、淡化海砂，但不包括软质和风化的颗粒。人工砂包括机制砂和混合砂，机制砂是经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于 4.75mm 的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒，但不包括软质、风化的颗粒[1]。以前，我国的建筑用砂主要以天然砂为主，但过度开采导致的河道生态破坏、桥梁坍塌等问题屡有发生，如今国家已严格限制河道采砂。除此之外，天然砂资源是地方性资源，具有分布不均匀的特点，短时间内不可再生且不适合长距离运输，有时为了满足工程需要，不得不选择远距离运输天然砂，从而产生大量能源消耗和汽车尾气排放，造成对环境的污染，社会经济效益也得不到满足。环保部原部长周生贤表示，北京治理 PM2.5 重在控制汽车尾气[2]。因此，在目前社会节约资源、可持续发展要求越来越高的环境下，机制砂迅速代替天然砂成为主力砂源。
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1.2 课题研究目的及意义
防水砂浆作为广泛应用在建筑工程中的刚性防水材料，其主要通过降低砂浆内部连通孔、有害孔、多害孔的数量及孔隙率等方式来提高砂浆的抗渗性。不仅如此，防水砂浆还具有良好的耐久性、耐候性、抗渗性、密实度、粘结力。
利用机制砂制备防水砂浆，可以较大程度缓解国内目前存在的天然砂稀缺问题和运输过程中产生的环保及成本问题。目前国内外主要对石灰岩机制砂及其石粉在砂浆中应用的研究较多，石灰石粉由于其吸附性较低，有较好的需水行为，因而得到较为广泛的推广应用。而以片麻岩为代表的高吸附性机制砂及其石粉研究较少，导致大量机制砂石粉得不到充分利用，对企业效益和环保造成较大压力。因此本课题希望通过对片麻岩机制砂及其石粉的性能指标试验以及级配研究与优化，提出最优级配方案，并将石粉与水泥、粉煤灰以及其他辅助胶凝材料等复掺配制防水砂浆，一方面使混合粉体的颗粒级配更合理，另一方面通过复合胶材体系的协同作用可以在一定程度上改善防水砂浆的性能，最大限度提高废弃资源利用率，并为高吸附性机制砂及其石粉在建筑材料中广泛应用研究提供新的途径。高吸附性机制砂石粉在混凝土工程中不好利用的难题，通过砂浆的渠道去解决值得探索和实践，既可以解决高吸附性机制砂石粉难以得到合理利用而造成的环境问题，又可以降低防水砂浆生产成本。本课题尝试为高吸附性机制砂及其石粉在防水砂浆中的应用与推广积累有价值的试验数据和技术原则。
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第 2 章 原材料性能及试验方法
2.1 原材料性能
2.1.1 水泥
试验所用水泥为北京金隅公司生产的 P·O 42.5 水泥，基本技术指标见表 2-1。
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2.2 试验方法
2.2.1 原材料性能试验方法
试验中各粉体的密度依据《水泥密度测定方法》（GB/T 208-2014）进行测定，液体介质选用无水乙醇；试验中各粉体的比表面积依据《水泥比表面积测定方法勃氏法》（GB/T 8074-2008）进行测定；试验中各粉体的标准稠度用水量、凝结时间依据《水泥标准稠度用水量、凝结时间、安定性检验方法》（GB/T 1346-2011）进行测定，其中标准稠度用水量采用标准法；试验中各粉体的细度依据《水泥细度检验方法筛析法》（GB/T 1345-2005）进行测定；试验中各粉体的化学成分分析采用 Rigaku X 射线荧光光谱仪对原材料粉体的氧化物组成进行测定；试验中石粉的物相组成采用 X 射线衍射仪进行测定；试验中粉煤灰的需水量比和活性指数分别依据《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB/T 1596-2005）附录 B 需水量比试验方法和附录 D 活性指数试验方法进行测定；试验中石粉的流动度比、活性指数、亚甲蓝值分别依据《石灰石粉混凝土》（GB/T 30190-2013）附录 B 石灰石粉流动度比与活性指数试验方法和附录 D 石灰石粉亚甲蓝 MB 值测试方法进行测定。
试验用机制砂的细度模数、堆积密度、表观密度、空隙率、石粉含量、亚甲蓝值等依据《建筑用砂》（GB/T 14684-2011）进行测定；试验中机制砂的片状颗粒含量和比粒度依据《高性能混凝土用骨料》（T/CBMF 38-2018/T/CAATB 001-2018）中的试验方法进行测定与计算。
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第 3 章 防水砂浆配合比设计优化 ............................ 19
3.1 片麻岩机制砂石粉的影响 ................................. 19
3.1.1 片麻岩机制砂石粉细度的影响 ................................. 19
3.1.2 片麻岩机制砂石粉粒度与颗粒形貌的影响 ................... 20
第 4 章 片麻岩机制砂石粉对胶凝材料技术性能的影响研究 ....................... 29
4.1 片麻岩机制砂石粉对胶材体系标准稠度用水量及凝结时间的影响 ....................... 29
4.2 片麻岩机制砂石粉对胶材体系安定性的影响 .......................... 30
第 5 章 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆性能的影响及机理分析 .......... 49
5.1 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆和易性的影响 ..................... 49
5.1.1 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆稠度损失率及保水率的影响 .................... 49
5.1.2 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆流变性能的影响 .................. 51
第 5 章 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆性能的影响及机理分析
5.1 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆和易性的影响
新拌砂浆的和易性是指在施工过程中易于操作且能证工程质量的性质，主要包括流动性和保水性两方面。和易性好的砂浆，在运输和施工过程中，始终保持均匀状态，
不会出现离析、泌水等现象，可操作时间适宜，而且易在基层表面铺成均匀的砂浆层[97]。本节通过对防水砂浆的稠度损失率、保水率和流变性能进行测试，探究石粉替代率对防水砂浆和易性的影响。
5.1.1 片麻岩机制砂及其石粉对防水砂浆稠度损失率及保水率的影响
稠度是表征砂浆流动性同时反映其在外力作用下变形的重要参数之一[80]。本试验为使砂浆具有同样的工作性能，通过调整防水砂浆中减水剂的用量，使砂浆初始稠度均在70mm~80mm。保水性同样作为砂浆和易性的重要性能指标之一，是指水与骨料、胶凝材料等分离快慢的性能。为使砂浆中的水分不易被基层吸走，保证胶材体系与水进行充分的水化反应，砂浆拌合物需具备良好的保水性，试验结果见表 5-1。
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结论
结论
本文围绕利用片麻岩机制砂及其石粉制备防水砂浆应用的技术可行性，即对“水泥-粉煤灰-石粉”三元复合胶材体系和防水砂浆性能的影响进行系统研究，并对相关机理进行分析论述，为使其在工程中应用提供必要的数据支撑和技术原则。重要结论如下：
（1）石粉流动度比和活性指数随石粉细度的增大而增大，45μm 筛余 34%石粉的28d 和 60d 活性指数分别为 68%和 74%，45μm 筛余 8%石粉的 28d 和 60d 活性指数均能达到 80%以上，但粉磨更细的石粉能耗明显增加。
（2）通过对机制砂级配优化的试验发现，机制砂的比粒度相对于细度模数来说，对机制砂级配和砂浆和易性的敏感度更高。
（3）针对“水泥-粉煤灰-石粉”三元复合胶材体系净浆流变性能的研究表明，净浆的屈服应力、塑性黏度、滞后环面积随石粉替代率的提高均呈先降后升的趋势，且在替代率为25%~75%时的流变性能较好，此外100%替代率组砂浆的流变性能与0%组相当，具有技术可行性。
（4）防水砂浆的保水率远高于《预拌砂浆》中≥88%的要求，保水性良好，未出现明显泌水现象，石粉替代组的保水率均高于无石粉替代组，且替代率≥50%砂浆的保水率均高于 95%。
（5）通过对防水砂浆的流变性能研究发现，
