0引言
砂是混凝土的主要材料之一，目前用于混凝土工程的主要有天然河砂和人工机制砂，人工机制砂充分利用卵石、矿山尾矿和石屑等自然资源，因此可以就地取材生产，降低施工成本。机制砂生产技术日趋成熟，从岩石开采到出砂，需经粗中细多次破碎、筛分、整形、洗砂等流程。经过破碎和整形后的机制砂，粒形较圆，再经水洗去除泥粉等有害物质。按照环境保护的要求，机制砂洗砂的水必须经净化处理后循环使用，禁止随意排放。而机制砂生产商大多使用絮凝剂来净化洗砂水，过滤洗砂水中泥粉等杂质并回收利用，机制砂中的絮凝剂，主要是生产过程中洗砂水带入的。因此，控制循环水在净化过程中絮凝剂的使用量，找到最佳掺量，从而使机制砂中絮凝剂残留量最小
有研究表明，絮凝剂对混凝土的抗压强度、流动性和外加剂掺量均有影响，造成混凝土流动性差，坍落度损失快，减水剂掺量增大，强度降低，随着絮凝剂浓度增大，对混凝土的不利影响也越大。为此，对不同絮凝剂浓度、不同石粉含量的机制砂进行亚甲蓝MB值试验，分析机制砂生产过程中带入的絮凝剂对亚甲蓝试验MB值产生的影响。
1机制砂石粉含量技术标准
《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB—）中对细骨料的性能要求，与天然砂相比较，机制砂的技术指标增加了石粉含量，不同MB值时石粉含量要求如表1所示。MB值作为机制砂一项技术要求，用于评判机制砂是否合格，检测数据的准确性很重要。
2机制砂亚甲蓝MB值试验与分析
2.1试验方法
依据《建设用砂》（GB/T—）中对于石粉含量和亚甲蓝MB值试验方法，分析不同絮凝剂浓度下相同石粉含量和不同石粉含量下相同絮凝剂浓度对亚甲蓝MB值检测结果的影响。絮凝剂浓度为亚甲蓝试验用mL蒸馏水中含絮凝剂的质量分数。
由于水洗机制砂中含有残留絮凝剂，因此试验分析所用全部机制砂，在试验前均经过大量自来水浸泡清洗，静置待上层液变清澈后倒掉上层液，以除去机制砂中残留的絮凝剂，并保留机制砂原有的颗粒组成及石粉含量。
2.2试验仪器
试验仪器须由具备相应资质能力的检测机构进行检定或校准，且在有效期内。试验所用仪器设备主要有震击式标准振筛机（浙江上虞飞达试验设备制造有限公司，规格型号：ZBSX-92A）、细集料亚甲蓝试验装置（福州新路通实验仪器有限公司，规格型号：XJB-3）、新标准方孔砂石筛（绍兴市上虞区豪泉筛具厂，规格型号：0.～9.5mm）、移液管（规格型号：2mL、5mL各一个）、电子天平（规格型号：称量g、感量0.1g及称量g、感量0.01g各一台）。
2.3试验试剂
试验用试剂和材料主要有亚甲蓝[福晨（天津）化学试剂有限公司，规格型号：分析纯]、定量滤纸（抚顺市民政滤纸厂，规格型号：快速）、絮凝剂（佛山市洁晟环保科技有限公司，规格型号：PAM）。
亚甲蓝溶液制备：称取烘干后的亚甲蓝粉末10.00g，倒入mL蒸馏水中，加热至35～40℃，搅拌40min使亚甲蓝粉末全部溶解，冷却至20℃。将溶液全部倒入mL容量瓶中，容量瓶和溶液温度保持在19～21℃之间，加蒸馏水至刻度线，震荡容量瓶充分溶解。配好的亚甲蓝溶液移入深色瓶中置于阴暗处保存储藏，标识配制日期，溶液保质期不超过28d。
2.4试验及分析
2.4.1机制砂试验
对未经处理去除絮凝剂的机制砂进行试验得到基础数据，机制砂细度模数为2.8，颗粒级配试验结果见表2，石粉含量为4.7%，亚甲蓝MB值为1.0g/kg。
由表2可知，机制砂级配良好，颗粒由大到小连续分布，属于Ⅱ区中砂。为了排除絮凝剂以外的因素干扰试验结果，经水洗去除絮凝剂之后的机制砂颗粒组成均保持与表2所示结果一致。同批次机制砂经筛选出0.mm以下的颗粒，用来掺配不同石粉含量的机制砂。
2.4.2加入不同浓度絮凝剂的亚甲蓝MB值
试验方案：分别配制浓度（以质量分数计）为0、0.‰、0.‰、0.01‰、0.02‰、0.06‰、0.08‰、0.10‰、0.20‰、0.60‰、1.00‰的絮凝剂溶液，代替原试验中要求使用的蒸馏水，用于亚甲蓝试验制备机制砂悬浮液，检测机制砂亚甲MB值。试验结果如图1所示。
由图1可知，絮凝剂浓度为0，即未加入絮凝剂时，亚甲蓝MB值为0.8g/kg，随着絮凝剂的加入，絮凝剂浓度＜0.06‰时，亚甲蓝MB值与未添加絮凝剂时相比减小。加入絮凝剂浓度为0.06‰～0.08‰时，亚甲蓝MB值与未加入絮凝剂试验结果一致，对MB值无影响。加入絮凝剂浓度＞0.08‰，随着絮凝剂浓度增大，亚甲蓝溶液消耗量增加，MB值增大。根据表1中机制砂技术标准，当絮凝剂浓度＜0.15‰时检测结果可判断该机制砂可用于C50及以上混凝土。当絮凝剂浓度达到0.15‰以上，MB值＞1.4g/kg，该机制砂被判定为可用于C30以下混凝土施工。因絮凝引起的MB值检测误差导致该批次机制砂用于混凝土施工的使用范围发生变化，不利于指导施工。
2.4.3不同石粉含量加入絮凝剂的亚甲蓝MB值
不同絮凝剂浓度对机制砂亚甲蓝MB值的影响程度不一样，可能使亚甲蓝MB值减小，也可能使亚甲蓝MB值增大，为了进一步研究絮凝剂对亚甲蓝试验结果的影响，设计一个试验分析不含絮凝剂、含有低浓度絮凝剂（依据图1选用0.01‰）和高浓度絮凝剂（依据图1选用0.20‰）情况下，不同石粉含量的机制砂亚甲蓝试验受絮凝剂的影响。试验方案：烘干后机制砂过0.mm筛，筛底的石粉备用。将得到的石粉加入到机制砂中，制成石粉含量为3%、4%、5%、6%、7%和8%的机制砂样品，分别检测不加絮凝剂、加入0.01‰絮凝剂（质量分数计）和加入0.20‰絮凝剂（质量分数计）情况下，检测亚甲蓝MB值，结果如图2和图3所示。
由图2和图3可知，无絮凝剂影响的情况下，随着机制砂中石粉含量增大，亚甲蓝MB值增大。加入0.01‰絮凝剂，测得亚甲蓝MB值比无絮凝剂影响时低，MB值随石粉含量增加而逐渐增大。加入0.2‰絮凝剂，亚甲蓝MB值先随石粉含量增加而增大，石粉含量为5%时MB值达到最大值，絮凝剂对试验结果的影响也最大，之后随石粉含量增加，亚甲蓝MB值逐渐减小。当石粉含量达到8%时，加入0.01‰絮凝剂和0.20‰絮凝剂均使亚甲蓝MB值减小。
在2.4.1试验中，机制砂未去除机制砂残留的絮凝剂，其石粉含量为4.7%，亚甲蓝MB值为1.0g/kg。2.4.3试验中机制砂经去除絮凝剂处理后，从石粉含量为4%时，MB值为1.4g/kg，MB值随石粉含量增大，亚甲蓝应该增大，因此可判断原机制砂中含有一定量的絮凝剂，使试验得到的MB值降低。
以图2中石粉含量为6%的机制砂为例，在无絮凝剂影响时，测得亚甲蓝MB值为1.8g/kg，依据表1判断该砂不合格，不满足混凝土用砂标准。但加入0.01‰絮凝剂后，测得亚甲蓝值为1.1g/kg，此时可判定该砂能用于C50以下混凝土施工。
絮凝剂的存在，导致试验结果出现偏差。由于溶液中悬浮颗粒与絮凝剂化合物结合，形成絮状沉淀物，溶液中黏土颗粒减少，亚甲蓝单分子层覆盖黏土颗粒用量减少，因此出现了MB值降低的现象。然而絮凝剂不仅仅会与黏土颗粒结合，同时也会与亚甲蓝分子结合形成絮状沉淀物，从而导致试验消耗的亚甲蓝溶液增加，MB值增大。
3结语
（1）絮凝剂对亚甲蓝MB值会产生影响，不同絮凝剂浓度、不同石粉含量，对MB值产生的影响程度也不一样。
（2）当石粉含量一定，絮凝剂浓度不同时，总体规律是，浓度相对较低的絮凝剂会使实测MB值偏小，浓度较高的絮凝剂会使实测MB值偏大。
（3)当石粉含量不同，絮凝剂浓度一定时，总体规律是，浓度相对较低的絮凝剂会使实测MB值偏小，浓度相对较高的絮凝剂会使MB值随石粉含量的增加先增大后减小。
（4）絮凝剂影响亚甲蓝MB值的真实性，会造成对机制砂产品质量判定结论错误，不利于指导混凝土生产。