機(jī)制砂的優(yōu)缺點及其在混凝土和工程中的應(yīng)用

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　　1機(jī)制砂的優(yōu)缺點

　　根據(jù)在云南蒙自地區(qū)利用機(jī)制砂的經(jīng)驗，將其優(yōu)缺點總結(jié)如下。

　　1. 1機(jī)制砂的優(yōu)點

　　采用機(jī)制砂配置混凝土具有如下優(yōu)點：

　　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、破碎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

　　可以有意識的選擇硬質(zhì)巖石生產(chǎn)機(jī)制砂，避免采用軟質(zhì)、風(fēng)化巖石，同時，含泥量可人工篩分控制?；瘜W(xué)成份與母材、碎石一致，對混凝土無負(fù)面作用，適合做高強(qiáng)混凝土。

　　機(jī)制砂的顆粒級配、細(xì)度模數(shù)可以調(diào)整可以根據(jù)工程的需要，結(jié)合母材的特點和混凝土的要求，調(diào)整機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)和顆粒級配。調(diào)整措施主要通過破碎設(shè)備、工藝流程的選擇來完成。

　　1. 2機(jī)制砂的缺點

　　天然砂顆粒渾圓，表面光滑。天然中砂細(xì)度模數(shù)多為2. 6 3. 0，級配較好，對混凝土的工作性十分有利。機(jī)制砂顆粒尖銳，多棱角，表面粗糙，細(xì)度模數(shù)多為3. 0以上，與天然河砂相比，機(jī)制砂的顆粒級配稍差，大于2. 5 mm和小于0. 08 mm的顆粒偏多，導(dǎo)致混凝土的和易性較差，容易引起混凝土的外觀質(zhì)量缺陷。機(jī)制砂母材的變化會引起機(jī)制砂質(zhì)量的波動，給施工質(zhì)量的控制帶來一定的難度。但是，機(jī)制砂的缺點可以通過選擇合適的碎砂設(shè)備、合理利用砂中含石粉量、調(diào)整砂率，以及選用合適的外加劑等措施來克服。

　　機(jī)制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒徑雖然都小于0. 075 mm，但是他們的成份不同，細(xì)度相差也較大。泥顆粒大多小于0. 016 mm，而石粉顆粒大都在0. 016 0. 075 mm之間。泥吸附在砂的表面，妨礙砂與水泥的粘結(jié)；而適量的石粉可填充在水泥、細(xì)砂的空隙之間，增強(qiáng)機(jī)制砂混凝土的工作性。

　　2機(jī)制砂混凝土的性能

　　2. 1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、可塑性、可加工性等方面，這些性能并不是孤立的，而是有一定的相互關(guān)聯(lián)，是從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個指標(biāo)，它不僅表示混凝土澆灌成型的難易程度，也表示混凝土抵抗材料分層離析的能力。混凝土和易性的具體指標(biāo)為坍落度。

　　在水灰比相同的條件下，機(jī)制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，這主要是機(jī)制砂本身具有裂隙、空隙及孔洞，其有一部分顆粒為礦物顆粒集合體，這樣就增大了砂子的比表面積，吸附了更多的水，導(dǎo)致混凝土的需水量增加，坍落度減小。相同條件下，配置相同坍落度的混凝土，機(jī)制砂比天然河砂需水量增加5 10 kg /m3. 機(jī)制砂混凝土的和易性與細(xì)骨料的級配和細(xì)度模數(shù)有關(guān)，同時，也牽涉到用水量、水泥用量、砂率等參數(shù)，還需要針對工程實踐進(jìn)行深入研究。一般認(rèn)為，細(xì)度模數(shù)以控制在3. 0 3. 4之間為佳。若細(xì)度模數(shù)太大，則粗顆粒太多，級配不合理，使混凝土的和易性變差，雖然摻入粉煤灰可以彌補上述缺陷，但成本也會相應(yīng)提高，經(jīng)濟(jì)上不合理；若細(xì)度模數(shù)太小，則小于0. 075 mm的細(xì)粉過多，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)，石粉含量太低時，混凝土的和易性、沁水性較差，當(dāng)石粉含量控制在6% 9%時，對混凝土的強(qiáng)度的影響不是很大，和易性也很好。按機(jī)制砂的特點進(jìn)行混凝土配比設(shè)計，通過合理利用機(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好、適合泵送的機(jī)制砂混凝土。

　　2. 2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、疲勞強(qiáng)度、收縮徐變特性等。針對這些指標(biāo)進(jìn)行深入研究的還比較少。但是，對于抗壓強(qiáng)度、彈性模量這2個主要指標(biāo)，國內(nèi)外卻積累了較豐富的實驗資料。一般機(jī)制砂篩余0. 300 mm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0. 300 mm篩孔的篩余不應(yīng)小于15%.天然細(xì)砂的粒徑主要集中在0. 3 mm以下，細(xì)度模數(shù)一般在1. 5左右。天然細(xì)砂細(xì)度模數(shù)低，若單獨配制混凝土，會由于收縮大引起混凝土開裂，但是可以利用天然細(xì)砂粒徑主要集中在0. 3 mm以下的特點，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。