浅谈机制砂的研究与应用

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1、浅谈机制砂的研究与应用摘要:介绍了国内外机制砂的应丿IJ情况,通过相关试验的研究，得出机制砂含量对水泥拌合物性能的影响，论述了机制砂的技术要求，通过应用实例验证了机制砂的可行性。关键词:机制砂，使用性能，水泥拌合物1机制砂应用概述1.1国内外应用机制砂的情况在美、英、LI等丁•业发达国家使用人工砂（机制砂）作为混凝土细骨料已冇30多年历史，在各种建筑工程中应川比较普遍，关于机制砂的材料与试验、使川标准己相当完善。而我国在建筑方面采用机制砂从20卅纪60年代已经起步，但河砂、江砂等天然砂的使用还比较普遍,1973年国家建委在贵州省召开了机制砂

2、在混凝土中应用的论证会，通过建材业和建筑业的经验交流，肯定了研究成果，并制定了《机制砂混凝土技术规程》。口此，机制砂的应用范围得以扩大，由建筑行业扩大到公路、铁路、水电、冶金等系统,由挡护T程扩人到桥梁、隧道及水工工程，从砌筑砂浆发展到普通混凝土、钢筋混凝七,预应力混凝土、泵送混凝土、气密性混凝土及喷锚支护等工程。但是由于试验标准与技术规范的不完善及试验材料的滞后，我国建筑业对天然砂还存在较强的依赖性，在许多重要结构中对机制砂的使用述存在限制条件。采用机制砂多数是在天然砂供应不足或经济比选相差悬殊时不得已而为Z的方案。1.2在建筑施工中大屋

3、应用机制砂势在必行砂是混凝土组成的主要材料，随着建筑业发展和对建筑工程质最的重视,建筑市场用砂数最越来越人，质最上要求越來越高，而合格的天然砂资源却越來越少，山此引发的工程质量,破坏农III、水利资源问题日趋严重，砂生产也因资源的变化而有所改变,建筑用砂的质量和数量对建筑市场的影响日益明显。承认人工砂合格的建材地位并加以规范利用是势在必行的。2使用机制砂与天然砂对比试验结果2.1坚固性与耐久性试验机制砂的坚固性能比河砂稍差，但仍然达到GB/T141684293标准的优等品指标，在普通混凝土中使用不存在问题。但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中

4、使用，除必须掺用外加剂，还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。2.2机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响2.2.1水泥的试验为探明机制砂中的石粉对水泥性能的影响，按内掺法将粒径小于75屮n的石粉掺入水泥中试验。结果表明:石粉取代部分水泥后，对凝结时间和安定性均无影响。当取代量小于5%时冰泥强度略有提高（1%〜4%），其原因主要是石粉中的碳酸盐在水泥水化过程中与水泥的铝硅酸盐形成碳铝酸盐，使水泥强度得以捉高;当収代量大于10%时，随取代虽的增加水泥强度呈直线下降，原因是水泥的铝成分冇限，过多的石粉只能起怡性料的填充作用，反而降低水泥

5、的活性。2.2.2砂浆试验采用两种水泥在配合比相同条件下,掺入不同比例的石粉（颗粒粒径小于75pm）拌制砂浆，试验结呆表明：有石粉的砂浆强度都要比无石粉者高。石粉能充分填充颗粒间的空隙，提髙拌合物的密实度,使砂浆容重随石粉的增加而变大。石粉的存在加大了砂的比表面积，拌合物的需水量相应增多，故砂浆稠度随石粉增加而减少。2.2.3混凝十•试验结果表明:在水灰比相同的条件下，机制砂屮小于75屮“的砂粉含量在30%以下时除高等级混凝土的抗压强度略低于屮砂（河砂）混凝土外,其他的抗折、抗拉、抗压强度以及钢筋的粘结力都高于河砂混凝土，参照有关国外文献资

6、料的结论相符。2.3混凝土耐久性试验根据GBJ82285普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准;混凝十•抗压疲劳强度试验荷载采用受压稳定脉冲荷载试验荷载循环次数为200万次，下限应力与上限应力的比值称为荷载循环特征系数（P）,为0.15o在此条件能承受200万次反复荷载不破坏，即町在桥梁等混凝土结构物使用。试验结果表明，机制砂混凝土能够满足这方血的要求，在自然条件的外力作用下影响混凝土建筑物寿命的诸多因素，一般认为冻融交替是主要坏节，机制砂混凝土能够满足技术规范要求。同时，机制砂密度大，空隙率小，有利丁捉高混凝土抗压弹模的受压徐变强度。机

7、制砂的收缩率比河砂混凝土略小，主要受石粉含量的彫响。根据国外有关资料介绍，混凝土的收缩率随集料小于75pm粉尘含量的增加而变人，所以使用机制砂时（特别是高强混凝土）除掺用外加剂，降低用水量和加强搅拌捣振、养护外，还应适当限制75pm的粉尘用量。1机制砂的技术要求1.1技术指标要求GB/T1468422001建筑用砂屮的对机制砂的颗粒级配与天然砂的级配基木和同，只是50pm的筛有些放宽，这主要原因是根据以往应用机制砂的经验特征所规定的。1.2亚甲蓝MB值亚甲蓝MB值检验专门用于检测小于75的物质是纯石粉，还是泥土的一种检验方法。由于机制砂的外

8、貌特征与天然砂不同，天然砂外观呈黄色，含泥量高低从外观上可以判定其多少。而机制砂多数呈灰白色或黑色，颗粒尖锐，看上去石粉很多。机制砂的石粉含量根据混凝土强度等级分别定为3%,5%