摘要:由于自然资源的限制,机制砂应运而生,它的出现解决了商品混凝土行业中砂石紧缺的局面。推广机制砂对促进社会经济、保护环境和降低成本都具有重要意义。本文论述了机制砂的材料特性,分析了我国机制砂的生产与应用现状,并提出了机制砂在商品混凝土中应用应考虑一些问题。目前,机制砂基本为中粗砂,含有一定量的石粉,颗粒级配稳定,细度模数介于2.6―3.6之间,筛余多呈方矩体或三角体颗粒分布,棱角尖锐,表面粗糙,特别地,150m的筛余有所增加。目前,我国主要有三种生产机制砂的形式:种是开矿采石时生产机制砂,质量好,但是数量少;第二种是用卵石加工生成或加入少量的天然砂生产混合砂,质量差异大,数量少;第三种是利用尾矿加工生成,质量差异大,数量较多。GB/T14684--2001《建筑用砂》中明确表达了机制砂的定义、种类、检验方法和技术要求,规定了混合砂要遵循试验方法和机制砂的技术标准,河道挖沙产生的废石也因此有了更好的处理方法。机制砂的使用行业中,水电行业对机制砂的要求较高,因此生产和使用机制砂的技术成熟度,一般为自产自用,黄河小浪底工程、三峡工程均使用机制砂配制商品混凝土。铁路、建筑和交通公路则处于起步阶段,产品由专门的生产厂家供应,没有自己的生产线。天然砂中的泥是有害的,但是机制砂中的石粉和天然砂中的泥是不同的,适量的石粉可以改善机制砂配置的商品混凝土的和易性,同时,还可以提高商品混凝土密实性和完善特细骨料的级配,达到综合提高商品混凝土性能的作用。
江苏腾达建筑机械有限公司董事长彭龙喜分析了中国人工砂的现状与发展趋势、我国机机制砂高性能混凝土及其技术装备的现状及优缺点,介绍了"腾达"一体化制砂系统的强大优势和市场前景。 a.保护环境的需要随着基本建设的日益发展,特别是近十年超常规、跨越式发展,我国很多地区有限的经过几十万年形成的天然砂资源几乎用尽,影响了建设工程的进展。 b.高性能混凝土技术发展的需要随着混凝土技术的迅速发展,高性能混凝土和结构性高强度混凝土的耐久性等综合性能对砂石骨料的质量要求越来越高,要求骨料具有稳定的质量,良好的级配和粒型。 2.混凝土行业专家学者通过自主研究和学习国外先进的混凝土技术,一致认为通过外加剂提高质量和性能已经几乎到了尽头,只有通过提高混凝土用砂骨料的粒型、优质级配才是发展高性能混凝土的根本途径,同时降低水泥用量,降低生产成本。 制砂设备属于石料破碎中的超细碎设备,有挤压、劈碎、折断和冲击破碎等形式,通过几种形式的共同(或单一)作用,克服岩石晶体内部晶体各质点之间的内聚力从而达到岩石的破碎。 1、棒磨机:在国内外机制砂中应用普通,技术成熟,是空湿法生产,机制砂粒形较好,细度模数可调,生产稳定,产品中小于0.16mm细颗粒含量可达30%,其缺点是设备基础大,配套设施复杂,耗水量大,需配置污水处理设施,钢棒消耗量大,本单机产量小,量大需很多台联合生产。
7月14日,由集团公司承担主编的《贵州省高速公路机制砂高性能混凝土技术规程》顺利通过省住房和城乡建设厅审定。省交通运输厅基建处、省交通建设造价管理站、集团公司总工办、计划部、省交通勘察设计研究院等单位出席会议。审定会由住建厅建筑节能与规划处处长许家强主持。
本报讯 记者蔡希娜报道 为加强混凝土质量管理、提升混凝土骨料质量、推广机制砂在预拌混凝土中的应用、确保结构工程,7月28日,福建省住房和城乡建设厅发出通知,要求加强混凝土骨料质量管理。随着福建省建筑业的快速发展,建设工程用砂量急剧增长,为保证工程建设需要,省住房和城乡建设厅要求各地要积极推广机制砂替代天然砂用于生产预拌混凝土,预拌混凝土企业采购或自行生产的机制砂应符合相关文件要求,2015年1月1日起,鼓励预拌混凝土企业从经济和信息化主管部门、住房和城乡建设主管部门公布的机制砂生产及机制砂品种中选购;2015年7月1日起,预拌混凝土企业所使用的机制砂应从经济和信息化主管部门、住房和城乡建设主管部门登记公布的机制砂生产及机制砂品种中选购。2015年1月1日起,混凝土所使用的粗骨料应采用机制砂高性能混凝土或圆锥破生产工艺,用于生产混凝土的粗骨料宜采用2个~3个级配配置而成,保证粗骨料质量符合《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》等要求。
西安-成都客运专线是我国中长期铁路网规划中的重点项目,但在宁陕段施工现场,施工方将“C25喷射砼”混凝土里用机制砂替换了河砂。对于能否替换的问题,中铁十七局西成客专项目施工、监理等多方说法并不一致。 25日上午11时,华商报记者在知情人士的带领下,进入中铁十七局西成客专项目部4#拌和站。根据料台上悬挂的公示牌,上面显示正在拌和的是“C25喷射砼”混凝土。公示墙显示,该拌和站混凝土供应于“花石隧道出口”、“秦岭天华山隧道进口”、“马家坪板房沟大桥”。 进入料库,工人们正在将材料用铲车倒入料台,但与其他骨料、碎石仓库有明显标志不同,存放有知情人士所称的“碎石粉”的仓库没有任何标示。这位知情人士透露,每月中旬,施工方会从外面购进一部分河砂入库,等上面检查组一走,就继续使用“碎石粉”。 那么“C25喷射砼”混凝土的成分到底是什么?下午2时,中铁十七局西成客专项目部第二工地实验室主任赖传志在接受华商报记者电话采访时称,“C25喷射砼”的成分是水、水泥、砂子等。问及能否用其他产品比如碎石粉等替代砂子,赖传志称“不能”。 该项目部四工区负责人王江超称,取样的那些东西他们叫做机制砂,除了桥梁桥面和桥墩里面必须使用河砂外,其他地方都是用机制砂,要不会出问题的!成本是一方面原因,更多是考虑废石再利用。 下午3时,负责该段项目监理的北京中铁诚业监理公司西成客专JL-2监理一分站负责人覃锐说,使用“C25喷射砼”混凝土,除了桥梁要求比较高外,其他区域包括桥墩都可以用机制砂替代河砂。
为保护有限河砂资源,避免过度开采、滥采,影响生态以及江河防洪堤、航运和桥梁使用,有必要通过推广应用机制砂解决建设工程用砂量问题,同时为加强机制砂生产和应用过程质量管控,确保工程质量。经省政府同意,现就全省范围内推广应用机制砂有关要求通知如下: (一)新建、扩建、改建的建设工程以及预拌混凝土企业要推广应用机制砂或机制砂与河砂合成的混合砂,其混凝土结构工程应推广应用机制砂或机制砂与河砂合成的混合砂为细骨料拌制的预拌混凝土。到2016年,固定资产年投资在100亿元以上的市县,至少建成投产1个年生产能力50万m3以上的机制砂生产企业,固定资产年投资在100亿元以下的市县,可根据实际需求与相邻市县共建成投产1个年生产能力50万m3以上的机制砂生产企业。 (三)国土资源主管部门组织好机制砂配套矿山的采矿权招拍挂出让工作,矿山资源开采应科学选址,合理布局,符合矿产资源总体规划和矿业权设置方案,并满足机制砂生产环境保护要求。 (二)机制砂项目应取得土地预审、矿山开采许可证(利用废矿石、工业和建筑等废弃物生产机制砂的项目不需矿山开采许可证,但要提供可满足生产需要的相关废弃物量的证明材料)。 (四)企业具备生产机制砂必备的破碎、整形、除尘和多道筛分等制砂生产和辅助设备及封闭式生产流程,整形设备应是机制砂高性能混凝土或棒磨机等先进设备,确保所生产的机制砂级配具有可调性,以满足混凝土的生产要求。
本规程总结了贵州地区多年来机制砂高性能混凝土的工程应用经验,将成熟的、先进的技术纳入规程,并对机制砂高性能混凝土的原材料、技术性能、配合比和耐久性设计、施工、养护及检测和验收做了相应规定。
.cn/images/attachement/jpg/site2/20150714/485b39c16abb170ed0e82e.jpg/enpproperty--> 混凝土,简称为“砼”,是指用水泥作胶凝材料、砂石做集料,与水按一定比例配合,经搅拌、成型、养护而得的建筑材料,具有原料丰富、价格低廉、生产工艺简单、抗压强度高、耐久性好等特点,是当今主要的土木工程材料之一,使用量大,应用领域广泛。 水泥、砂(细骨料)、石子(粗骨料)是混凝土的基本组成材料,砂已应用于普通混凝土、钢筋混凝土、预应力混凝土、泵送混凝土、气密性混凝土等工程,是混凝土生产必不可少的原料。 黎明重工5X新型制砂机是专业针对机制砂领域应用需求,引进德国,结合自身多项专利技术而研制推出的一代机制砂高性能混凝土,它集三种破碎模式于一体,是专业破碎技术与机械制造完美结合的典范,是新技术、新工艺的充分体现,在石灰石、鹅卵石、河卵石、花岗岩、玄武岩、珍珠岩、尾矿等制砂原料的细碎、整形中效果超凡,曾获多项国家技术成果奖励,在机制砂行业享有很高的赞誉。 它不仅制砂效率高,产量大,先进节能,而且经其生产加工的成品砂质量高,粒形完美,级配合理,含泥量少,在混凝土配置中,可达到逐级填充,减小空隙率的效果,可有效节约水泥的掺合量,降低生产成本。
《机制砂高性能混凝土》可供建筑结构、土木建筑、港口水运、水利工程、桥梁市政、建筑材料、工程管理等专业从事混凝土材料、混凝土施工等领域的研究、教学、设计、施工、生产等科技人员、大专院校师生和研究生参考。蒋正武,同济大学,教授、博导,兼任中国建筑学会建材分会理事、中国建筑学会混凝土基本理论及其应用技术委员会副主任兼秘书、中国建筑学会防水技术专业委员会副主任、中国建筑学会混凝土外加剂应用技术委员会委员、中国土木工程学会混凝土外加剂专业委员会委员、美国混凝土协会(ACI)会员等。长期从事高性能与特种功能混凝土及其耐久性、混凝土修补科学、材料与技术,混凝土工程防水及混凝土外加剂技术,建筑节能、环境与功能建筑材料,机制砂高性能混凝土资源化综合利用及环境评价,特种新材料等研究工作。
(1)电费:装机功率760KW×功率因数0.75×电费1元=570元,合每吨砂石料成本4.75元;(2)人工:5000元/人月,每月工作500小时,一天两班16人,每人工资为0.6元/时;(3)每吨机制砂高性能混凝土易损件消耗1元;(4)石粉损耗:生产一吨砂石料会产生12%左右的石粉,7%的回掺比例,原材料采购价15元/吨,则每吨石粉损耗为0.75元;(5)合计:每吨机制砂的加工成本为7.1元。(1)按年产80万方机制砂计算,仅砂石料就可节省1432万元,后续利润更加可观,且这块利润完全是从原材料环节节约而来;(2)精品砂石料自产自用,质量稳定,混凝土公司再不用为原材料质量差、不稳定的问题而烦恼了。
本书从混凝土基本理论出发,论述现代不同岩矿机制砂的生产工艺、技术指标及控制,阐述了机制砂高性能混凝土配合比设计、生产与施工 ,重点论述了机制砂高性能混凝土的性能、微观结构及其特性。并结合多年来重大工程实践,论述了不同类型的特种机制砂高性能混凝土,如机制砂自密实混凝土、大粒径骨料机制砂自密实混凝土、机制砂抗扰动混凝土、机制砂高强混凝土、机制砂水下抗分散混凝土、机制砂超高泵送混凝土等的设计理念、配合比设计、制备及施工等关键技术,并重点介绍了在典型重点工程中应用案例。【作者简介】蒋正武,同济大学,教授、博导,兼任中国建筑学会建材分会理事、中国建筑学会混凝土基本理论及其应用技术委员会副主任兼秘书、中国建筑学会防水技术专业委员会副主任、中国建筑学会混凝土外加剂应用技术委员会委员、中国土木工程学会混凝土外加剂专业委员会委员、美国混凝土协会(ACI)会员等。长期从事高性能与特种功能混凝土及其耐久性、混凝土修补科学、材料与技术,混凝土工程防水及混凝土外加剂技术,建筑节能、环境与功能建筑材料,机制砂高性能混凝土资源化综合利用及环境评价,特种新材料等研究工作。
但随着国家对工程建设质量的要求提高,对砂石质量要求的越来越高,能满足其要求的天然砂石集料越来越少;另一方面某些地区为保护环境而限制开采,以及受交通运输限制,可供开采的优质天然砂资源储量日益减少。机制砂,属于人工砂的一种,是母岩经过去土处理、机械破碎、筛分等工序后制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒(不包括软质岩、风化岩的颗粒),多数呈灰白色或黑色,一般含有10%—15%左右的石粉,级配中大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒含量偏多,细度模数普遍在3.0——3.7内,表面粗糙,粒形多呈三角形或方矩体。关于机制砂的研究工作,国外开展得较早,美、英、日等工业发达国家使用人工砂已有几十年的历史,许多国家早已将人工砂纳入其国家标准。20世纪80年代日本的人工集料与人工集料的比例,大约为10:9,至20世纪90年代则增长为2:1。经过科研学者和工程技术人员多年的试验研究,许多省份在建筑上开始大规模使用机制砂,并相继制定了机制砂地方标准或使用规程;机制砂混凝土的种类也日趋丰富,包括大坝碾压机制砂混凝土、常态机制砂混凝土、泵送机制砂混凝土等,机制砂混凝土的强度等级也由低等级逐步提高到C50以上。在工作性能方面,与天然砂相比,由于机制砂颗粒表面粗糙、多棱角,一般认为机制砂混凝土坍落度较小,且由于石粉的存在,一定程度上改善了机制砂混凝土的和易性,同时改善了混凝土的保水性、泌水性和粘聚性,使之易于被振捣成型;石粉的存在使机制砂混凝土的初、终凝时间比不含石粉的天然砂混凝土可延长50min一120min。在力学性能方面,强度是混凝土工程设计和质量控制的重要依据,是受关注的一个核心指标。国内外专家通过大量试验研究表明,在同等条件下,用机制砂配制的混凝土比天然砂配制出的混凝土强度略高,其原因归纳起来主要有以下几方面:
根据GB/T14684—2011《建筑用砂》规定,机制砂(人工砂)不包括软质、风化的颗粒,而是指粒径不超过4.75mm,并且经过除土处理、机械破碎、筛分制成的岩石、矿山尾矿或工业废渣颗粒。但是机制砂的颗粒和级配并不是固定的,影响因素有很多,比如各地生产矿源、加工设备、工艺等,但只要是符合规定的机制砂,技术指标都过关,就可以用在商品混凝土中。由机制砂本身的特点所决定,即使是跟级配和细度模数都一样的天然砂比较,甚至配比设计、其他材料成型养护条件都一样,用机制砂配置的商品混凝土的特点是:如保持坍落度不变,则需水量增加;坍落度减小,28d标准强度提高。①水化作用:有研究表明,水化早期形成的钙矾石会在后期向单硫型硫铝酸钙转化,这会降低水泥石的强度,但是加入含有碳酸钙的石粉,就可以有效解决这个问题;另外,石粉是以碳酸钙为主的,而碳酸钙可以和C3A发生水化反应,形成水化碳铝酸钙,从而提高了商品混凝土的强度[3]。《山砂商品混凝土技术规程》DBJ52-016-2010中对C50~C55强度等级的山砂商品混凝土(砂率37%~45%),提出石粉不能超过7%,这是因为石粉含量和胶凝材料的总量(商品混凝土的细粉含量)不能超过550kg/m3。因为石粉可以吸收商品混凝土中的用水,无形中增加了商品混凝土的单方用水量,所以石粉含量越高,商品混凝土的粘度就越大;另外,加入石粉也可以减少商品混凝土的收缩[2],补偿商品混凝土后期水化用水,因为,即使商品混凝土硬化了,以前被石粉吸收的水分也会渐渐释放。
混凝土不仅是上个世纪主要的大宗的建筑材料,也是在本世纪主要的建筑材料,应用非常之大,2012年之后混凝土用量则是60亿吨以上。随着建筑结构的多样化发展,混凝土应用环境日趋复杂和恶劣,这就对混凝土的性能需求更高。 上世纪90代以后,混凝土的发展趋势是发展高性能混凝土,骨料已渐被当作主要架构材料,而水泥用量则越少越好。而高性能混凝土的发展必须有高质量的砂石骨料,我国混凝土方面的专家把砂石骨料的质量视为制约我国混凝土发展的瓶颈。 在天然砂石资源日益紧缺、国家对环境保护要求日益提高的情况下,近几年我国人工机制砂石发展迅速。同济大学材料科学与工程学院蒋正武教授认为,机制砂拥有天然砂石不可比拟的优越性,在天然砂石短缺的情况下,他认为骨料从天然骨料向人工骨料转变的发展时机已然到来。 他表示,机制砂的优点是品质是可控可调的,可以通过合理的生产工艺优化,可以生产出满足不同层次需求的机制砂。以高品质的机制砂为例,可以配置出不同类型的高品质的混凝土,在实验室中可以用完全可以做到C100,而一般石灰岩很难做到这样高的强度的。 如何生产出优质的机制砂,蒋正武教授认为首先是选材,源头材料要达标,质量才可控。其次机制砂的球型的指标特性,高品质的机制砂要向河砂靠拢。控制含泥量,如果含泥量控制住了,石粉的含量是其实可以适当放宽的。 从行业角度来看,蒋教授认为机制砂在未来的趋势是替代河砂石,是必然的趋势,骨料的管理技术以及资本优势将占行业的主导。应该进一步细化机制砂的行业的标准,指导未来技术的发展。
甬台温高速公路复线温州灵昆至阁巷段工程地处温州沿海,路线沿海边布设,跨瓯江南口至温州机场,经瑞安跨越飞云江, 终点位于瑞安阁巷东,工程处于滨海环境,跨海工程桥梁所处环境为Ⅲ类环境即海水氯化物引起钢筋锈蚀的近海或海洋环境,结构易受到氯离子侵蚀、干湿交替作 用、海浪冲击等复杂作用的影响,服役环境十分恶劣,因此对混凝土的耐久性提出了很高要求。海工耐久性混凝土以其在海洋环境中高耐久性、高体积稳定性及良好 的工作性等特点被广泛应用于跨海桥梁工程,而海工耐久性混凝土的原材料、组成与配合比设计、质量控制、性能试验方法等与普通混凝土均有较大不同,具有新的 特点和要求,且对原材料质量要求尤为严格。 由于机制砂表面较为粗糙,空隙率一般较河砂更大,从而导致胶凝材料用量、用水量和外加剂掺量的增加,对经济性不利的同时,混凝土抗裂性能也下降;石粉含量 过多则在完全填充骨料间隙的同时包裹骨料,成为惰性成分,对力学性能及耐久性不利。机制砂石粉含量对海工混凝土性能影响研究结果如下: 1.1 石粉含量较低时,混凝土粘聚性差,易出现离析、泌水,而石粉含量过高时混凝土干涩,并且随着石粉含量的继续增加,石粉吸附外加剂和水较多,降低了混凝土的流动性,需提高外加剂掺量以达到相同的工作性能。混凝土抗压强度值随机制砂中石粉含量变化而变化,无论是早期强度还是28d 强度,都随机制砂中石粉含量增加而升高,在一定石粉含量时出现拐点,此后随石粉含量增加而下降。由于机制砂表面较为粗糙,空隙率一般较河砂更大,石粉含量过低时无法完全填充骨料 间的孔隙,混凝土流动性差的同时致密性也较差,需要使用更多的胶凝材料以满足施工需要,从而导致胶凝材料用量、用水量和外加剂掺量的增加,对经济性不利的 同时,混凝土抗渗性和抗裂性能也下降;石粉含量过多则在完全填充骨料间隙的同时包裹骨料,成为惰性成分,对耐久性不利。
2013年13期目录本期共收录文章20篇 公路工程施工质量管理探讨 高大模板施工技术及质量措施 建筑施工新技术的应用 浅议碾压式土石坝施工技术与质量控制 某商业广场绿色施工技术与管理一体化… 探讨大体积混凝土地下室浇捣施工技术… 建筑混凝土施工现场监理措施分析 桥梁基础钻孔桩施工技术的探讨 浅谈房屋建筑工程监理和施工技术 房屋建筑现场施工技术及质量控制探讨 我国常用的建筑施工技术及控制 钻孔灌注桩桩底后注浆在施工中的应用 旧水泥路面加铺半柔性应力吸收层技术… 概论建筑施工质量管理的重点及因素 某软土深基坑开挖支护施工技术管… 浅谈节能技术在建筑施工中的应用 摘要:随着经济的日益发展,建设工程行业的混凝土用量越来越大。 目前基本为中粗砂,细度模数在2.6-3.6之间,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150μm的筛余有所增加外,其余筛余均能满足标准天然砂I区、Ⅱ区要求,粒型多呈三角体或方矩体,表面粗糙,棱角尖锐。但由于全国各地机制砂的生产矿源的不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同,生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别,比如,有些机制砂片状颗粒较多,有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小,但只要能满足国标中对人工砂的全部技术指标,就可以在混凝土和砂浆中使用。 1.2机制砂的生产工艺 石料由机制砂高性能混凝土均匀地输送到鄂式破碎机进行初破,粗破后的物料输送至反击破破碎机进行中破过程,物料经中破过程后进入制砂机进一步破碎,细碎后物料被输送至振动筛选进行筛分,达到成品粒径要求的物料进入洗砂机清洗,清洗后由成品输送带输出即为成品,未达到成品粒径要求的物料从振动筛返回制砂机重新加工,形成闭路多次循环。 1.3机制砂的性能 机制砂颗粒多棱角,表面粗糙,有利于与水泥等胶结材料的粘结,有利于混凝土强度的提高,从表面看也带来了和易性差的缺点,而机制砂中的石粉恰好能弥补这一缺陷。因为这种石粉是一种惰性掺和料,细度小,它不但补充了混凝土中缺少的细颗粒,增大了固体的表面积对水体积的比例,从而减少了泌水和离析,而且石粉能和水泥等胶结料与水形成柔软的浆体,即增加了混凝工的浆量,减少了砂石间的摩擦,从而改善了混凝土的和易性。
因地处山区,由于受地域限制,沿线不出产天然河砂,特别是质量较好的黄砂,外地调运远达数百公里,每立方河砂运到工地成本高达二三百元,再者因为现在国土流域资源紧张,天然河砂资源也并不丰富,所以为降低混凝土成本必须因地制宜,湖北石漫高速公路所处地理环境料石资源丰富,用开采出来的料石生产机制砂,供应数量可以得到保证,供应途径更加便捷,重要的是使用机制砂生产混凝土,可以大大地降低成本、节约投资,因此机制砂发展前景广阔。 1机制砂特性分析1.1机制砂的定义机制砂(译为Machine-madesand或Artificialsand)是“由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩的颗粒”。1.2机制砂的生产由于机制砂是用专门的机制砂高性能混凝土械生产,如用棒磨机制砂,可以通过进料量、料浆浓度、进料粒径、装棒量、棒级配等参数的调整,按工程的需要,人为地较稳定地控制机制砂的质量,故得到日益广泛的应用。1.3机制砂总体性能机制砂颗粒由于具有棱角和表面较粗糙,因而拌制的混凝土和易性较差,可引起混凝土的较大泌水率,但机制砂中通常含有石粉可以部分改善混凝土的工作性能。1.4机制砂的规格粒度级配良好的一种砂子,一个细度模数只对应一个级配,同时它的细度模数和单筛的筛余量成线性关系,对于一种砂子,先通过试验建立关系式后,只要测定一个单筛的筛余量即可快速求出细度模数。2机制砂的质量要求2.1颗粒级配机制砂按600μm筛孔的累计筛余量(以质量百分率计,下同)分成3个级配区(见第17页表1),其颗粒级配应处于表1中的任何一个区以内。
根据福建省住房和城乡建设厅《关于下达关于机制砂混凝土生产及施工技术规程等3项省工程建设地方标准编制计划的通知》(闽建科函[2013]163号)的要求,由我院和福建源鑫集团会同有关单位编制的福建省地方标准《混凝土用机制砂质量及检验规程》于2014年12月15日在福州召开了标准审查会。该规程在充分调研福建地区机制砂的使用现状和材料特性,总结近年来的应用实践经验,参考国家现行相关标准基础上,提出了机制砂的质量要求、质量检验与验收方面的规定,其中粒形系数和机制砂需水量比的指标及试验方法具有创新性。
(1)选取符合技术要求的级配机制砂,可以取代河砂,按照合理的配合比设计方法配料,所得机制砂混凝士在和易性、表研整饰、强度、耐磨、抗于缩等性能上均能满足一般混凝土工程的设计与施工工艺要求。
机制砂的上述特性对混凝土拌和物的工作性、装饰性能以及硬化混凝土的强度、体积稳定性和耐久性均 会产生影响,因此对其配合比设计、施工和养护等提出了新的要求。而现代混凝土对砂的技术要求越来越高,特别是高强度等级和 高性能混凝土对骨料的要求很严,能满足其要求的天然砂数量越来越少,而社会对节约资源、可持续发展的要求越来越高。采用JGJ52-20 0 6水洗法检测石粉含量基本控制在4.0%左右,检测数据基本为0.7,小于1. 4,所以0 . 0 75m m以下粉颗粒以石粉为主,细度模数基本处于3.1~3.5,为Ⅰ区粗砂,颗粒主要集中于2.36mm筛,0.63mm以下颗粒难以达到30%。 2 机制砂混凝土 2.1 机制砂完全取代天然砂因机制砂细度模数大,所以采用机制砂完 全取代天然砂拌制的混凝土必须采用大砂率,C 3 0混凝土砂率达到51%,C 3 0以下低标号砂率高高。 这种情况下采用机制砂与河砂两种搭配方法,可以解决河砂细度模过细的问题,同时又解决机制砂细度模数过粗问题,并且调整两者的比例,可以解决砂质量波动的 问题。坍落度:175mm;扩展度:420mm×410mm第三河砂较粗时则比较难办,因为机制砂原本细度模数就大,与粗砂搭配使用很难产生较好的效果,因此遇到粗砂时把机制砂掺量降低或不使用。
因为人工砂是由专用的机械设备生产出来的,所以它的颗粒形状和自身性质与天然砂存在一定的区别,机制砂的特性具体体现在以下几个方面上:①机制砂颗粒多呈棱角体,粒度相对比较均匀,砂中所含的石粉有助于混凝土性能的改善;②通常情况下,在同一个施工现场,机制砂与碎石一般都是采用相同的母岩加工制作而成的,两者之间的热学性能基本一致,这有利于确保大体积混凝土的整体效果;③采用同一设备和生产工艺制成的机制砂,其细度模数与单筛的筛余量通常成线性关系,换言之,对于同一种机制砂而言,只要准确测定出单筛的筛余量便能够获得其细度模数;④正常情况下,机制砂中的石粉含量的变化情况是随着细度模数的变化而发生变化的,即模数越小,石粉含量越高,模数越大,则石粉含量越小;⑤机制砂本身的粒级差异相对较大。有机械设备生产生产出来的机制砂其级配是能够随意调整的,但是这样会使生产成本增大;⑥以机制砂为原料配制出来的混凝土,其坍落度会有所减小,并且混凝土28d 的标准强度会有所提高,若是保持与天然砂配制的混凝土坍落度一致,会导致单位用水量增大,但是在不增大水泥用量的情况下,水灰比变大后,混凝土的强度不会降低。 由表2和图1可知,当机制砂石粉的含量增大后,混凝土的和易性会有所改善,坍落度也明显提高,混凝土不再出现离析和泌水现象,其中石粉含量在10%左右时混凝土的工作性能,而当石粉含量超过12%时,会使用水量增大,从而导致混凝土的坍落度降低。但是如果当石粉的含量超过一定值时,其会对高强混凝土的配制造成不利影响,为此,在机制砂生产时,必须将其中多余的石粉去除,从而因机制砂中十分含量过高对混凝土性能的影响。该方法虽然具有简单易行等优点,但由于去除效果方面的原因,使其仅适用于芋类机制砂的生产;湿化水洗法是优质机制砂生产过程中常用的技术之一,这种方法在去粉效果上要远远优于收尘器去粉,但必须注意的是,在采用湿化水洗对机制砂进行去粉时,应当控制好用水量,尽可能满足节水及环保要求。 在机制砂生产中,块石会夹带一些泥土,这些泥土在生产过程中就会形成泥块,从而影响机制砂的质量,所以必须采取相应的措施对机制砂中的泥块含量进行控制,具体方法如下:①在对矿山进行开采时,应当将表面的泥土和植被全部干净;②在块石装卸的过程中,应当避免混入过量的泥土,一定块石中混有较多的泥土时,应当采用人工的方式这些泥土全部拣出;③可通过振动机制砂高性能混凝土对块石中混有的泥土进行筛除。
在配制机制砂混凝土时,发现混凝土中砂浆流动性不足,一坨一坨的,基本没有流动性。加水后也是如此。加减水剂后情况稍好。但低标号的工程中不使用减水剂。使用的机制砂较粗。求教各位大侠解释原因及应对办法。5楼: Originally posted by magicc1015 at 2012-10-17 14:15:19如果你仅用机制砂,流动性不好是必然的。如果想解决这个问题,要说一下你的混凝土型号,再说下你的施工方法。有了这两个,才好说用什么办法改进。你说你的混凝土不用减水剂。那么我默认你是C10的(有些工程 ... 这个是我们平常生产所用的办法。10楼: Originally posted by 小陈hh at 2012-10-29 16:40:50有没有添加粉煤灰呢?还是只是做水泥砂浆?我也是刚接触这些,所以想和楼主学习一下... 因为是工程上使用的,条件限制没有添加粉煤灰什么的。12楼: Originally posted by mhk0429 at 2012-10-30 09:42:03因为是工程上使用的,条件限制没有添加粉煤灰什么的。... 你用的机制砂粒型咋样?片状太多对它也是有影响的。楼上的说级配的有影响,你用的机制砂应该有过筛的吧?15楼: Originally posted by jeffe at 2012-10-30 11:17:04明确下机制砂中的石粉含量是多少,如果是低标号的话,适当增加石粉的含量。机制砂混凝土流动性、包裹性差是常见的现象,跟机制砂的级配和粒型有很大关系。 我现在也在想办法改善级配问题,在这还想知道除了级配问题还应该注意哪一些问题。14楼: Originally posted by 小陈hh at 2012-10-30 10:08:03你用的机制砂粒型咋样?片状太多对它也是有影响的。楼上的说级配的有影响,你用的机制砂应该有过筛的吧?... 粒型,级配的问题也是我要改善的方面。
因此,经过多种施图1 刚施工完的双肢薄壁墩工方案的反复比较,决定采用导流洞出碴加工成的机制砂、不掺粉煤灰配制C40 机制砂高性能混凝土并进行长距离的泵送管道运输方式。3. 3 水泥用量选择根据所选的初步水灰比和砂率,为减少工作量,采用花岗P·04215R、掺加110 %HF25 减水剂进行配合比试拌试验,W/ C 分别取0143 、0145 、0147 、0150 和0153 。机制砂含石粉且粗糙,水泥用量过大,易造成混凝土粘稠,也会增大混凝土干缩和徐变;水泥用量过小,会造成混凝土拌合物泌水率、粘聚性差,会直接影响混凝土外观质量、强度和抗渗等性能。3. 4 外加剂选择在不掺粉煤灰等活性材料,机制砂高性能混凝土外加剂只能通过高性能的外加剂来改善机制砂因级配不良及粗糙度大带来的混凝土拌合物粘稠可泵性差、泌水率和粘聚性差等问题。4) 选用经验丰富的施工人员 严格按照泵送规程,操作过程中尽量避免停泵,工人倒班昼夜作业,泵送中途若停歇时间 20 min 时,应每隔5 min 开泵一次,使泵正反运转几次,同时开动料斗的搅拌器,使管内混凝土蠕动,防止混凝土离析;若长时间停泵,应将管内混凝土返泵出管,然后加海棉球压水清洗。墩身的强度应同时满足:Rn - KpSn ≥019 R = 019 ×40 = 36. 0 MPaRmin ≥ K2 R = 0185 ×40 = 3410 MPa式中 Rn ———同批n 组试件强度的平均值(MPa) ;n ———同批混凝土试件组数; Sn ———同批n 组试件强度的标准差(MPa) ;R ———设计的混凝土强度等级(MPa) ,取40 MPa ;Rmin ———n 组试件中强度一组的值(MPa) ;K1 、K2 ———合格判定系数, 当n ≥25 时, K1 取1160 , K2 取0185。