机制砂对混合料影响,世纪

原文地址：机制砂对混凝土的影响作者：意隆仪器国内外应用机制砂的情况在美、英、日等工业发达国家使用人工砂(机制砂)作为混凝土细骨料已有30多年历史,在各种建筑工程中应用比较普遍,关于机制砂的材料与试验、使用标准已相当完善。

而我国在建筑方面采用机制砂从20 世纪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》。 自此,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,由挡护工程扩大到桥梁、隧道及水工工程,从砌筑砂浆发展到普通混凝土、钢筋混凝土,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还存在限制条件。 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之的方案。 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。 使用机制砂与天然砂对比试验结果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。

机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响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75μm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。 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75μm)拌制砂浆,试验结果表明 a. 有石粉的砂浆强度都要比无石粉者高。 b.石粉能充分填充颗粒间的空隙,提高拌合物的密实度,使砂浆容重随石粉的增加而变大。 c.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。 混凝土试验结果表明在水灰比相同的条件下,机制砂中小于75μm 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中砂(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料的结论相符。

混凝土耐久性试验根据GBJ 82285普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准;混凝土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. 15。

在此条件能承受200万次反复荷载不破坏,即可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面的要求,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环节,机制砂混凝土能够满足技术规范要求。

机制砂

同时,机制砂密度大,空隙率小,有利于提高混凝土抗压弹模的受压徐变强度。 机制砂的收缩率比河砂混凝土略小,主要受石粉含量的影响。

根据国外有关资料介绍,混凝土的收缩率随集料小于75μm粉尘含量的增加而变大,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75μm的粉尘用量。 机制砂的技术要求技术指标要求GB/ T 1468422001建筑用砂中的对机制砂的颗粒级配与天然砂的级配基本相同,只是50μm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。 亚甲蓝MB 值亚甲蓝MB 值检验专门用于检测小于75 μm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。

机制砂

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 % ,7 % ,比天然砂含泥量相对放宽2 %。 为防止机制砂在开采加工过程中因各种因素掺入过量的泥土,在GB/ T1484622001 建筑用砂中规定了测试机制砂石粉含量时必须先进行亚甲蓝MB 值的检验或快速检验,而且都定为砂材料出厂(场)和施工时现场复试的必检试验项目。 石粉的控制观点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。 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%。

混合料

配制强度等级小于C20的混凝土机制砂的石粉含量小于20 %。 用机制砂配制混凝土与天然砂无大的区别,一般来讲,同坍落度的前提下,机制砂的用水量要稍大些,但要根据施工条件及结构物和运输等因素考虑。 但对混凝土的强度基本不变;用机制砂配制泵送混凝土等特种混凝土时注意砂率不宜过高,防止降低混凝土强度和耐久性等工程质量。 在工程建设过程中,砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分,其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。

机制砂

在满足用砂性能指标的前提下,选用经济可行的方案,既要满足施工质量要求,又要有效地控制生产成本,这样在天然砂资源缺乏的地区,使用优质机制砂进行混凝土施工生产不仅是可行的,其综合效益也是显著的。

同时在机制砂使用中,也可以进行建筑材料学科方面的研究试验,积累经验,为学科的发展奠定基石。