机制砂在工程混凝土中的应用

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机制砂在工程混凝土中的应用中交路桥华南工程有限公司贵州贵阳551405摘要：砂作为现阶段混凝土组成的重要材料之一，其中括了天然砂及机制砂。但是随着天然河沙资源的H益枯竭，机制砂将逐渐替代天然砂的存在,以有效的解决混凝土中天然砂日趋紧缺地局面。木文主要简述了机制砂地材料特性，对机制砂在工程混凝土中的应用进行分析探讨。关键词：机制砂；混凝土；配合比前言：工程中应用机制砂作为细集料拌和混凝土，对机制砂混凝土配合比进行设计、试验，有效控制砼质量。运用岩石资源或工程弃置的废石通过机械加工成机制砂，己成为必不可少的替代资源。一、机制砂的基木技术指标1、机制砂的定义机制砂主要是经过除土的处理，利用机械破碎以及筛分制作而成的，其粒径在小于4.75mm地岩石、矿山尾矿或者是工业废濟颗粒，但是不仅拈软质岩、风化地颗粒，俗称人工砂。机制砂在生产中不可避免地产生一定量地石粉，石粉是机制砂中粒径小于75μm的颗粒，也就是石头的粉末。石灰与天然砂中的泥粉有所不同，石粉与机制砂为一母岩、矿物成分相同，石粉的颗粒分布也与泥粉有很大的区别。2、机制砂的总体性能(1)机制砂表面较为粗糙、菱角丰富、颗粒形状差、摩阻力大，混凝土的流动阻力较大，需要大量的胶凝材料作润滑剂，所以说在拌制的混凝土极易产生离析。(2)机制砂由于生产特性所至，其表面积比自然砂要大很多，在同等 的条件下，对混凝土的工作性能有效较大，但是也相对的加大了集料与水泥浆之间地粘结力。(1)机制砂中的石粉通常都产自同一个地方，同一母岩磨细而成，具有活性矿物的作用，对增强混凝土和易性、延缓人体积混凝土热值提前出现，避免混凝土温度应力裂变有着一定的效果。(2)机制砂的级配不良，通常都是两头多中间少，其具体就是粗颗粒(2.36mm以上)和细颗粒(0.15mm)较多，但中间颗粒(1.18〜0.3mm)较少，配制的混凝土易于离析泌水，对混凝土强度也产生不利影响。(3)机制砂的石粉含量的多少，对混凝土物理性能、力学性能、耐久性能均有明显影响，石粉含量少，混凝土粗糙，和易性差，泌水严重，石粉含量过多，造成了混凝土干缩快、收缩大、裂纹多，通过摸索和长期经验石粉含量以10%〜15%为佳。3、机制砂的特点在建筑工程的施工中，对用砂的奋明确的标准，然而机制砂所属人工砂的范畴。与工程施工建设中所使用的天然砂相比，机制砂的颗粒基本上表现出棱体结构形状，同吋机制砂地级配分布通常较为合理，砂粒颗粒较为均匀，机制砂中石粉含量对混凝土的结构性能有着一定的改变及影响的作用。苏次因为机制砂石有大体积的母岩破碎加工而成的，所以，在大体积混凝土的施工应用中性能的作用相对较为显著。除此之外，机制砂地含量与细度模数之间地变化冇着固定的关系，往往机制砂的细度模数越小，石粉的含量也就越多，并且机制砂地颗粒级配之间的差别也相对较大。二、机制砂在混凝土中应用的分析1、混凝土物理性能机制砂混凝土的物理性能，常常表现出泌水、离析、沉底粘盘等不良现象，对混凝土工艺性能影响极大。2.泌水离析对混凝土的危害 (1)泌水对混凝土表面危害。混凝土泌水离析、将导致混凝土表面出现水纹流砂等缺陷，同吋，在振捣作用下，胶体材料不断上浮，混凝土底部密实度降低，表面浮浆增多。即出现表面龟裂，从而大大降低了混凝土的抗渗性能。(2)泌水对混凝上内部结构及性能的危害。由于混凝土奋物理性缺陷，表面裂纹、内部毛细管道的渗透，空气中二氧化碳等界子的侵入，从而使混凝土不断受到侵蚀而碳化，这样就降低混凝上的使用寿命。机制砂混凝土泌水离析是由于机制砂细度模数偏大，造成细骨料较少，引起细骨料之间空隙增大，胶体材料的不足而引起自由水上升，导致混凝土出现保水性差，泌水离析等缺陷。2.处理方法(1)混凝土配合比方面。适宜增加胶凝材料用量，尽量降低混凝土的砂率，适当增加石粉含量，在不影响其他性能的前提下，使混凝土适量引气。在保证施工性能的前提下，根据实际尽量减少单位用水量。提高粉煤灰用量、采用二级及以上粉煤灰，这样在生产或是调配时，有明显的收水表现，提高混凝土和易性，降低了泌水离析的程度。(2)原材料方面。根据混凝土不同标号，掺入适当细砂，调整混凝土中细骨料的颗粒级配，减小细骨料间的孔隙及比表面积，具体掺量通过试验确定。(3)减水剂方面。选用减水率高，坍落度经吋损失小，与胶凝材料相溶性好，质量稳定的外加剂，避免混凝土粘聚性差，保水性不好。(4)施工方面。严格控制混凝土振捣吋间，避免过振或者漏振。4、混凝土和易性的控制机制砂表面粗糙，棱角丰富、比表面积人，本不适应人流动性混凝土,易产生离析影响混凝土的工作性。但通过加天然砂进行物理改良，选用适宜的外加剂起到减水剂引气作用；加之石粉活性润滑密实作用，又使混凝土的物量力学性能、耐久性能得到改善，通过系例的技术处理，解决了机制砂材质不足的矛盾。 即在低水泥用量情况下，能配制工作性能优异的混凝上。甚至水工混凝土要求石粉含量不低于10%〜15%,更有利于混凝土的耐久性。在配制强度等级较高的混凝土时，对机制砂石粉含量要严格限制，因为高等级混凝土水胶比小，石粉的存在影响混凝土的工作性，一般石粉含量限制在10%以下。含石粉的机制砂混凝土，其凝结吋间比不含石粉的天然河砂混凝土有所缩短。石粉奋一定的活性，能起到惰性掺和料的作用，分散水泥颗粒，降低水化热，混凝土含气量和泌水率都冇所减小，对保证混凝土质量有利。三、石粉在混凝土应用中的影响1.石粉对混凝土影响分析(1)石粉对混凝土工作性能的影响石粉对混凝土也有利的一面，能起到润滑和填充。石粉对混凝土也奋弊的一面，容易影响混凝土的坍落度，主要是水泥、粉煤灰和石粉三者颗粒之间可能发生的填充效应，使颗粒间的孔隙减少，孔隙水减少，自由水增加，则拌合物浆体的流变性能增大，造成混凝土坍落度损失。(2)石粉对混凝土力学性能的影响机制砂中的石粉在水泥水化反应中起晶棱作用和微集料填充作用，增加了混凝土的密实度。机制砂中石粉的增加使整个混凝土体系中粉体材料的量增加，形成的浆体量也增加，混凝土冇足够多的浆体去包裹集料。同吋在水灰比和胶凝材料不变的情况下，增加石粉的用量会使整个的浆体变得粘稠，使集料之间的粘结更为紧密，增加了它们的粘结强度，由此提高了混凝土的强度。(3)石粉对混凝土收缩性的影响机制砂中的石粉对混凝土中的干燥收缩有两方面的影响：第一，石粉增加了混凝土的浆体总量，增大了混凝土的收缩，对混凝土的收缩产生不利影响；第二，机制砂中的石粉可以填充到混凝土的孔隙中，起填充效应，增加混凝土结构的密实度，抑制混凝土的干燥收缩，对混凝土的收缩有利。 2、加强对石粉的控制由于石粉的存在对其拌合物的作用有有利的方面也有不利的方面，因此可以对石粉进行控制使用。国际上对机制砂石粉的要求奋所不同。美国耐磨混凝土小于5%,用于普通混凝土小于7%，用于砂浆小于10%;英国对于重载混凝土的机制砂石粉含量要求小于8%,对于用普通混凝土机制砂石粉含量15%;日本对用于混凝土机制砂石粉含量要求是小于7%。由于我国建筑业应用机制砂处于起步阶段，而我国地域广阔，矿产复杂，各地生产和使用机制砂的水平相差很大。因此国标在对石粉的控制要求偏于亚甲蓝，但根据多次使用机制砂及株六铁路复线、四川高县惠泽水库施工中针对石粉对混凝土性能影响展开的大量试验数据可以证明，对机制砂石粉含量可以放宽标准使用，可参照以下标准进行试验后确定控制含量：配制强度等级人于C30的混凝土机制砂石粉含量小于10%,配制强度等级为C20〜C30的混凝土机制砂的石粉含量小于15%。配制强度等级小于C20的混凝土机制砂的石粉含量小于20%。结束语总而言之，在工程施工建设中对环境的保护要求越来越高，机制砂在工程的施工建设中应用也是越加广泛，苏质量优势对整个工程的质量及耐久性具奋举足轻重地影响，在满足用砂性能的指标下，结合工程实际情况，选用较为合适的方案，进而满足工程施工的质量要求，以有效的控制生产的成本。除此之外，还需注意进行机制砂生产加工技术的研宄，以提高机制砂生产加工质量，推动机制砂在工程施工中的应用。参考文献：［1］秦连平；杨统连；黄韫涛；机制砂在高强高性能混凝土中的应用［J］;商品混凝土;2009，12(6)：422〜423［2］徐秀梅;机制砂在混凝土配制和施工中的注意要点［小铁道建筑技术; 2009，10(11)：154〜155［3］杨记芳；机制砂的制备及在混凝土中的应用［小山西建筑；2009,5(34)：139〜140