機(jī)制砂的優(yōu)缺點(diǎn)與其在混凝土和工程中的應(yīng)用

----機(jī)制砂的優(yōu)缺點(diǎn)及其在混凝土和工程中的應(yīng)用機(jī)制砂的優(yōu)缺點(diǎn)依據(jù)在云南蒙自地區(qū)利用機(jī)制砂的閱歷，將其優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)如下。機(jī)制砂的優(yōu)點(diǎn)承受機(jī)制砂配置混凝土具有如下優(yōu)點(diǎn)：〔1〕工廠化生產(chǎn)，質(zhì)量可以得到保證工廠生產(chǎn)可以從選材、裂開等一系列工藝流程上建立質(zhì)量監(jiān)控體系，生產(chǎn)條件好，砂的質(zhì)量有保障。砂的物理力學(xué)性能好可以有意識(shí)的選擇硬質(zhì)巖石生產(chǎn)機(jī)制砂，避開承受軟質(zhì)、風(fēng)化巖石，同時(shí)，含泥〔塊〕機(jī)制砂的顆粒級(jí)配、細(xì)度模數(shù)可以調(diào)整可以依據(jù)工程的需要，結(jié)合母材的特點(diǎn)和混凝土的要求，調(diào)整機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)和顆粒級(jí)配。調(diào)整措施主要通過(guò)裂開設(shè)備、工藝流程的選擇來(lái)完成。機(jī)制砂的缺點(diǎn)〔1〕自然砂顆粒渾圓，外表光滑。自然中砂細(xì)度模數(shù)多為2.63.0，級(jí)配較好，對(duì)混凝土的工作性格外有利。機(jī)制砂顆粒鋒利，多棱角，外表粗糙，細(xì)度模數(shù)多為 3.0以上，與天然河砂相比，機(jī)制砂的顆粒級(jí)配稍差，大于 2.5mm和小于0.08mm的顆粒偏多，導(dǎo)致混凝土的和易性較差，簡(jiǎn)潔引起混凝土的外觀質(zhì)量缺陷。機(jī)制砂母材的變化會(huì)引起機(jī)制砂質(zhì)量的波動(dòng)，給施工質(zhì)量的掌握帶來(lái)肯定的難度。但是，機(jī)制砂的缺點(diǎn)可以通過(guò)選擇適宜的碎砂設(shè)備、合理利用砂中含石粉量、調(diào)整砂率，以及選用適宜的外加劑等措施來(lái)抑制?！?〕機(jī)制砂含有肯定量的石粉。石粉和泥的粒徑雖然都小于 0.075mm，但是他們的成份不同，細(xì)度相差也較大。泥顆粒大多小于都在 0.0160.075mm

0.016mm，而石粉顆粒大之間，增加機(jī)制砂混凝土的工作性。機(jī)制砂混凝土的性能硬化前混凝土的性能機(jī)制砂混凝土硬化前的性能主要涉及到混凝土的稠度、和易性〔工作性〕 、可塑性、可加工性〔可修飾性或可抹平性〕等方面，這些性能并不是孤立的，而是有肯定的相互關(guān)聯(lián)，是從不同的角度描述拌混凝土的特性。 其中，混凝土的和易性是格外重要的一個(gè)指標(biāo)， 它也表示混凝土抵抗材料分層離析的能不僅表示混凝土澆灌成型的難易程度，力。 混凝土和易性的具體指標(biāo)為坍落度。這主要是機(jī)制砂本在水灰比一樣的條件下，機(jī)制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土， 身具有裂隙、空隙及孔洞，其有一局部顆粒為礦物顆粒集合 這樣就增大了砂子的比外表體， 積，坍落度減小。一樣條件下，配置一樣坍落度吸附了更多的水，導(dǎo)致混凝土的需水量增加， 的510kg/m3.機(jī)制砂混凝土的和易性與細(xì)骨料混凝土，機(jī)制砂比自然河砂需水量增加 〔砂〕的級(jí)配和細(xì)度模數(shù)有關(guān)，同時(shí)，也牽涉到用水量、水泥用量、砂率等參數(shù)，還需要針對(duì)工程實(shí)踐進(jìn)展深入爭(zhēng)論。一般認(rèn)為，細(xì)度模數(shù)以控 之間為佳。假設(shè)細(xì)度模數(shù)太大，制在 3.03.4 則粗顆粒太多，級(jí)配不合理，使混凝土的和易性變差，雖然摻入粉煤灰可以彌補(bǔ)上述缺陷，但本錢也會(huì)相應(yīng)提高，經(jīng)濟(jì)上不合理；假設(shè)細(xì)度模數(shù)太小，則小于 0.075mm的細(xì)粉過(guò)多，需水量增大，混凝土強(qiáng)度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影響坍落度的重要指標(biāo)， 石粉含量太低〔小于5%〕時(shí)，混凝土的和易性、沁水性較差，當(dāng)石粉含量掌握在 6%9%時(shí)，對(duì)混凝土的強(qiáng)度的影響不是很大， 和易性也很好。按機(jī)制砂的特點(diǎn)進(jìn)展混凝土配比設(shè)計(jì)， 通過(guò)合理利用機(jī)制砂中的石粉， 調(diào)整機(jī)制砂的砂率，可以配制出和易性很 適合泵送的機(jī)制砂好、 混凝土。機(jī)制砂混凝土的力學(xué)性能混凝土的力學(xué)性能指標(biāo)包括抗壓強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗彎強(qiáng)度、彈性模量、粘結(jié)強(qiáng)度、疲乏強(qiáng)度、收縮徐變特性等。針對(duì)這些指標(biāo)進(jìn)展深入爭(zhēng)論的還比較少。但是，對(duì)于抗壓強(qiáng)度、彈性模量這20.300mm以下所占比例較小，僅有 10%左右。相關(guān)混凝土泵送施工技術(shù)規(guī)程中指明，泵送混凝土細(xì)骨料通過(guò)0.300mm篩孔的篩余不應(yīng)小于15%.自然細(xì)砂的粒徑主要集中在0.3mm以下，細(xì)度模數(shù)一般在1.5左右。自然細(xì)砂細(xì)度模數(shù)低，假設(shè)單獨(dú)配制混凝土，會(huì)由于收縮大引起混凝土開裂，但是可以利用自然細(xì)砂粒徑主要集中在0.3mm以下的特點(diǎn)，與機(jī)制砂復(fù)合組成人工混合砂，從而使配置的混凝土獲得良好的施工性能。通常用40%的自然細(xì)砂與60%的機(jī)制砂混合作為細(xì)骨料使用，可以取得良好的效果。文獻(xiàn) <9>對(duì)特細(xì)砂、混合砂、機(jī)制砂混凝土進(jìn)展了試驗(yàn)比照，其復(fù)合砂中特細(xì)砂和機(jī)制砂的比例為4B6，機(jī)制砂母巖為石灰?guī)r。3為文獻(xiàn)<10>的試驗(yàn)結(jié)果。由于機(jī)制砂一般承受硬質(zhì)巖石性能指標(biāo)不低，甚至更高。固然，混凝土的強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)除了和砂的強(qiáng)度有關(guān)外，還與其他因素有關(guān)，含量和混凝土協(xié)作比中的砂率等。

如機(jī)制砂中的石粉機(jī)制砂混降低。機(jī)制砂砂率在小于40%時(shí)，拌合物過(guò)于粘稠，砂率增大后，工作性能得到改善，砂率在42%46%時(shí)，強(qiáng)度趨于穩(wěn)定。砂率超過(guò)50%，不但強(qiáng)度有所下降，而且靜力彈性模量顯著降低。2.3機(jī)制砂混凝土的耐久性能混凝土的耐久性能是指混凝土在長(zhǎng)期使用過(guò)程中，具有抵抗凍融循環(huán)等氣候條件、酸堿等物理化學(xué)侵蝕作用、受光熱作用、流水沖蝕作用的力量。混凝土越密實(shí)，抗?jié)B抗凍性越好。由于混凝土的抗?jié)B性主要與其孔隙有關(guān)。爭(zhēng)論者認(rèn)為機(jī)制砂中的石粉只是一種有效的填料，雖然不具有活性，但提高了混凝土的密實(shí)性，

增加了水泥石與骨料界面粘結(jié)； 而有人則認(rèn)為反響生成結(jié)晶水化物，并能改善水泥石的石粉能加速C3S的水化，并與C3A、C4AF孔隙構(gòu)造，因此抗?jié)B性能得到提 綜高。 對(duì)于機(jī)制砂混凝土的抗凍融耐久性還缺乏系統(tǒng)的爭(zhēng)論。 合已有的爭(zhēng)論結(jié)果，可以覺察機(jī)制砂在肯定程度上改善了混凝土的工作性能， 具有肯定的微集料填充效果，從而改善了混凝土的孔隙構(gòu)造，增加了混凝土的密實(shí)度。試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，混合砂與自然中砂配制的混凝土一樣， 具有優(yōu)越的抗?jié)B性能。同時(shí)試驗(yàn)還說(shuō)明，機(jī)制砂和自然細(xì)砂混合配制出的混凝土在抗凍性、 抗?jié)B性、抗氯離子滲透、抗硫酸鹽侵蝕及抗碳化性能方面都優(yōu)于中砂混凝土，機(jī)制砂和自然細(xì)砂混合配制出的混凝土抗?jié)B性劣于中砂混凝土。機(jī)制砂混凝土在工程實(shí)踐中的應(yīng)用在已有的工程實(shí)踐中，機(jī)制砂配制出了從C10C55的一般混凝土和泵送混凝土，我國(guó)的三峽工程和黃河小浪底等水利工程都承受了機(jī)制砂混凝土。在橋梁工程中，湖南懷高速大路的有平溪河橋、苦麻寨橋、坳背村高架橋均使用了機(jī)制砂配制混凝土，混凝土等級(jí)有C25一般混凝土，C25水下混凝土，C30一般混凝土，C40一般混凝土。在重慶嘉陵江黃花園大橋建設(shè)中，通過(guò)對(duì)機(jī)制砂與渠河砂復(fù)合取代簡(jiǎn)陽(yáng)砂配制黃花園大橋主橋箱梁 C50梁中，株六線南山河特大橋C55高性能混凝土成功應(yīng)用機(jī)制砂配制。質(zhì)量不能滿足要求。橋、涵洞、隧道工程等混凝土外觀和抗壓強(qiáng)度都能滿足工程的質(zhì)量要求。特別在工程造價(jià)方面，由于自然砂的當(dāng)?shù)貎r(jià)格是機(jī)制砂的3倍多，所以承受機(jī)制砂。機(jī)制砂混凝土應(yīng)用需進(jìn)一步爭(zhēng)論的問(wèn)題機(jī)制砂在我國(guó)混凝土構(gòu)造工程實(shí)踐中的應(yīng)用還處于起步階段，為了推廣機(jī)制砂在混凝土特別是橋梁工程中高性能混凝土中的應(yīng)用，還應(yīng)開展深入、廣泛的爭(zhēng)論。爭(zhēng)論重點(diǎn)應(yīng)包含以下幾個(gè)方面。4.1機(jī)制砂顆粒外形、顆粒級(jí)配的爭(zhēng)論機(jī)制砂的顆粒外形、顆粒級(jí)配影響混凝土的和易性、強(qiáng)度、抗干縮性及耐磨等性能。尤其是粒徑小于0.075mm的石粉的合理含量需要認(rèn)真爭(zhēng)論。不同粒形的機(jī)制砂對(duì)混凝土的和制砂中含有適量的石粉，不僅可提高混凝土的強(qiáng)度，還可改善混凝土的和易性，機(jī)制砂中的石粉掌握在7%以內(nèi)比較適宜，但關(guān)于石粉的作用機(jī)理和合理含量仍有不同的意見。依據(jù)本公司應(yīng)用機(jī)制砂的狀況來(lái)看，嚴(yán)格掌握石粉含量是比較困難的，這為在工程中充分利用機(jī)制砂提出了挑戰(zhàn)。4.2高效、優(yōu)質(zhì)制砂設(shè)備和制砂工藝的爭(zhēng)論但凡能經(jīng)濟(jì)有效地加工出小于5mm的合格粒度級(jí)配的機(jī)械加工設(shè)備都可以作為制砂機(jī)械。目前，磨碎機(jī)械、圓錐裂開機(jī)、還擊式裂開機(jī)、錘式裂開機(jī)、籠型裂開機(jī)、輥式裂開機(jī)和立軸沖擊式裂開機(jī)都可用于制砂。砂對(duì)砂的顆粒外形及級(jí)配有很高的要求。有的設(shè)備生產(chǎn)的砂粒片狀居多，有的存在過(guò)粉碎現(xiàn)象。為了生產(chǎn)出符合要求的優(yōu)質(zhì)機(jī)制砂，需要從設(shè)備選擇、工藝流程、質(zhì)量掌握等方面進(jìn)展綜合爭(zhēng)論。隨著我國(guó)根本建設(shè)的不斷深入和環(huán)境保護(hù)的日益加強(qiáng)，自然砂的利用在很多方面都有了限制。面對(duì)建筑業(yè)需要砂量的增加，

所以必需要在機(jī)制砂

自然資源已不能滿足工程的需求，好的隧道中施工，混凝土所需的碎石和機(jī)制砂就可以在掘進(jìn)過(guò)程中得以解決。4.3機(jī)制砂混凝土協(xié)作比的爭(zhēng)論機(jī)制砂混凝土的協(xié)作比對(duì)混凝土的各種性能，如和易性、力學(xué)性能、耐久性能和混凝土外表質(zhì)量都有格外重要的影響。應(yīng)深入開展?jié)M足各種強(qiáng)度等級(jí)、各類工作性能要求的機(jī)制砂混凝土的綜合試驗(yàn)爭(zhēng)論。通過(guò)在玉蒙鐵路工程中利用機(jī)制砂，覺察還應(yīng)重點(diǎn)爭(zhēng)論石粉含量、砂率、水灰比對(duì)混凝土各種性能的影響。4.4機(jī)制砂混凝土攪拌設(shè)備的爭(zhēng)論因素。機(jī)制砂混凝土的攪拌不宜承受小型攪拌設(shè)備。在施工之初，機(jī)制砂混凝土的攪拌承受與自然砂混凝土攪拌同樣的方法，結(jié)果不能滿足工程的質(zhì)量要求。特別是少量混凝土的攪拌，決不能使用非強(qiáng)制性混凝土攪拌設(shè)備，否則混凝土的外觀質(zhì)量難以保證。機(jī)制砂混凝土只有承受大型攪拌站或強(qiáng)制攪拌設(shè)備來(lái)攪拌，才能保證工程質(zhì)量。4.5機(jī)制砂混凝土的應(yīng)用須加強(qiáng)工程試驗(yàn)機(jī)制砂混凝土的使用應(yīng)按要求合理設(shè)立工程試驗(yàn)室，以加強(qiáng)對(duì)