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采用机制砂配置混凝土的优点及缺点

1机制砂的优缺点

根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验,将其优缺点总结如下。

1.1机制砂的优点

采用机制砂配置混凝土具有如下优点:

(1)工厂化生产,质量可以得到保证工厂生产可以从选材、破碎等一系列工艺流程上建立质量监控体系,生产条件好,砂的质量有保障。

(2)砂的物理力学性能好

可以有意识的选择硬质岩石生产机制砂,避免采用软质、风化岩石,同时,含泥(块)量可人工筛分控制。化学成份与母材、碎石一致,对混凝土无负面作用,适合做高强混凝土。

(3)机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整可以根据工程的需要,结合母材的特点和混凝土的要求,调整机制砂的细度模数和颗粒级配。调整措施主要通过破碎设备、工艺流程的选择来完成。

1.2机制砂的缺点

(1)天然砂颗粒浑圆,表面光滑。天然中砂细度模数多为2.63.0,级配较好,对混凝土的工作性十分有利。机制砂颗粒尖锐,多棱角,表面粗糙,细度模数多为3.0以上,与天然河砂相比,机制砂的颗粒级配稍差,大于2.5mm和小于0.08mm的颗粒偏多,导致混凝土的和易性较差,容易引起混凝土的外观质量缺陷。机制砂母材的变化会引起机制砂质量的波动,给施工质量的控制带来一定的难度。但是,机制砂的缺点可以通过选择合适的碎砂设备、合理利用砂中含石粉量、调整砂率,以及选用合适的外加剂等措施来克服。

(2)机制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒径虽然都小于0.075mm,但是他们的成份不同,细度相差也较大。泥颗粒大多小于0.016mm,而石粉颗粒大都在0.0160.075mm之间。泥吸附在砂的表面,妨碍砂与水泥的粘结;而适量的石粉可填充在水泥、细砂的空隙之间,增强机制砂混凝土的工作性。

2机制砂混凝土的性能

2.1硬化前混凝土的性能

机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(可修饰性或可抹平性)等方面,这些性能并不是孤立的,而是有一定的相互关联,是从不同的角度描述新拌混凝土的特性。其中,混凝土的和易性是非常重要的一个指标,它不仅表示混凝土浇灌成型的难易程度,也表示混凝土抵抗材料分层离析的能力。混凝土和易性的具体指标为坍落度。

在水灰比相同的条件下,机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土,这主要是机制砂本身具有裂隙、空隙及孔洞,其有一部分颗粒为矿物颗粒集合体,这样就增大了砂子的比表面积,吸附了更多的水,导致混凝土的需水量增加,坍落度减小。相同条件下,配置相同坍落度的混凝土,机制砂比天然河砂需水量增加510kg/m3.机制砂混凝土的和易性与细骨料(砂)的级配和细度模数有关,同时,也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数,还需要针对工程实践进行深入研究。一般认为,细度模数以控制在3.03.4之间为佳。若细度模数太大,则粗颗粒太多,级配不合理,使混凝土的和易性变差,虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺陷,但成本也会相应提高,经济上不合理;若细度模数太小,则小于0.075mm的细粉过多,需水量增大,混凝土强度降低,水泥用量增加。石粉含量也是影响坍落度的重要指标,石粉含量太低(小于5%)时,混凝土的和易性、沁水性较差,当石粉含量控制在6%9%时,对混凝土的强度的影响不是很大,和易性也很好。按机制砂的特点进行混凝土配比设计,通过合理利用机制砂中的石粉,调整机制砂的砂率,可以配制出和易性很好、适合泵送的机制砂混凝土。

2.2机制砂混凝土的力学性能

混凝土的力学性能指标包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、粘结强度、疲劳强度、收缩徐变特性等。针对这些指标进行深入研究的还比较少。但是,对于抗压强度、弹性模量这2个主要指标,国内外却积累了较丰富的实验资料。一般机制砂筛余0.300mm以下所占比例较小,仅有10%左右。相关混凝土泵送施工技术规程中指明,泵送混凝土细骨料通过0.300mm筛孔的筛余不应小于15%.天然细砂的粒径主要集中在0.3mm以下,细度模数一般在1.5左右。天然细砂细度模数低,若单配制混凝土,会由于收缩大引起混凝土开裂,但是可以利用天然细砂粒径主要集中在0.3mm以下的特点,与机制砂复合组成人工混合砂,从而使配置的混凝土获得良好的施工性能。

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编辑来源: 方泰建机

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