7-试验--机制砂在混凝土中的应用技术

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机制砂对混凝土性能的影响研究综述

机制砂对混凝土性能的影响研究综述

引言近年来,我国对生态环境的保护力度逐年提升,各地出台了大量的政策法规保护几近枯竭的自然资源—天然河砂,机制砂因此逐步进入大众的视线。

机制砂的分类有石灰岩机制砂、花岗岩机制砂等,工程实践应用中使用机制砂代替天然河砂在混凝土制备中的细骨料成为一种必然的趋势。

机制砂由岩石破碎而成,具有取材方便、保护环境的优点,但同样也存在石粉含量高、颗粒级配差、骨料粒形差(尤指针片状含量多)等缺点。

石粉含量的增加会导致混凝土的流动性不断降低,粘聚性和保水性虽然能在低石粉含量的情况下得到改善,但超过12%的临界值后也呈劣化趋势;与河砂相比,机制砂的级配中大于1.18mm和小于0.15mm部分的颗粒含量偏多,表现出两头大中间小的“哑铃型”,使用机制砂制成的混凝土也更容易出现离析、泌水等问题;针片状颗粒含量的增加会增大砂浆的孔隙率,增加大尺寸多害孔的比例,弱化界面过渡区,从而导致砂浆流动度、抗渗性和强度的降低。

这些缺点使得机制砂混凝土在浇筑时工作性较差,不易施工。

影响机制砂混凝土性能的因素多种多样,本文主要针对机制砂的石粉含量、颗粒级配、骨料粒形以及母岩种类这几种最常见的影响因素展开讨论,提出合理的解决对策,并进行总结。

1 石粉含量许多学者都研究过石粉含量对机制砂混凝土性能的影响,值得注意的是,这其中并不全都是负面影响,不同含量的石粉对混凝土的抗压强度、轴向抗压强度和弹性模量有着不同程度的增强效果。

ZHENG通过试验发现含量为5%~7%的石粉可以提高混凝土的抗压强度,含量为11%的石粉可以大大改善混凝土的轴向抗压强度,当石粉的含量在9%以内时,混凝土的弹性模量略有提高。

TANG通过试验研究和灰色关联分析方法,证明机制砂混凝土的抗弯和抗压强度均大于相同石粉含量的标准砂。

ZHAO用劈裂拉伸法测试了机制砂混凝土立方体,发现石粉含量不超过13%时,有利于提高机制砂混凝土的长期抗拉强度。

FENG通过扫描电镜(SEM)图像发现适量的石粉能够提高再生混凝土的抗压强度,但过多的石粉含量和过高的亚甲蓝值对再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能不利。

机制砂高性能混凝土的试验研究与应用

机制砂高性能混凝土的试验研究与应用


强 度
2 8天 抗 压 4 . MP 、 折 7 6 a 7 5 a抗 . MP
2 .1
0. 3 0. 6

烧 失量


8 9 1 0
游离 C O 含 量 a
Mg 含量 O
S 含 量 O。 C1 量 一含 碱 含 量
L 2 2 O 9 C ;
r d c h r jc o ta d e tn h p l a in o h c a ia s n . e u et ep oe tc s n x e dt ea pi to ft eme h nc l a d c
K e wo ds m e ha c ls nd;hi e f m a ec nc e e; t s i g s ud n p i a i n y r : c nia a gh p ror nc o r t e tn t y a d a pl to c
Te tn t d n s i g S u y a d App i a i n o lc to n
M e h n c lS n g r o m a c nc e e c a i a a d Hi h Pe f r n e Co r t
W a g Ba gu n o o
( h n iwa 3 hBu e uGr u . C i aRa l y 1 t ra o p Co ,Lt d.Ch n c u 3 0 3,J ln,C i a a g h n1 0 3 ii hn )
Ab ta t W ih t u a e o h ih e pe in e i gh p ror n e c n r t sr c : t he s g f t e rc x re c n hi e f ma c o c e e,t e i l nc s of h nfue e so o e n t t ne p wd ro he wor a l y a h c n c lp op ri so on r t r t id.Ac o d ng k bii nd t e me ha ia r e te fc c e ea e s ud e t c ri t h e uie nt f h g r o ma e c nc e e,o he t ra s a e s lc e . By a di g h g o t e r q r me s o i h pe f r nc o r t t r ma e i l r ee t d d n ih

机制砂及机制砂混凝土应用技术规范(DB45 T 1621-2017)宣贯讲稿.doc

机制砂及机制砂混凝土应用技术规范(DB45 T 1621-2017)宣贯讲稿.doc

机制砂及机制砂混凝土应用技术规范(DB45 T 1621-2017)宣贯讲稿广西交通科学研究院韩韩玉广西路桥工程集团有限公司《机制砂及机制砂混凝土应用技术规范》编制组2018年6月15日机制砂及机制砂混凝土应用技术规范内容汇报讲解讲解提纲一、本规范基本情况简介二、规范主要内容讲解三、机制砂混凝土应用的典型案例一、本规范基本情况简介1.1 起草背景机制砂现状全区混凝土及砂的用量与日剧增,但在河砂资源短缺、价格上涨、材料运输和环境保护限制的压力下,天然砂的供给量己无法满足市场的需求,使用机制砂替代天然河沙已势在必行,函需开发机制砂资源和加快推广机制砂的应用。

一、本规范基本情况简介1.1 起草背景机制砂现状机制砂需要解决的行业问题:➢颗粒形状(长条状、针片状的改善);➢颗粒级配(连续性、各级级配百分比合理性改善);➢细度模数和石粉含量(FM可调、可控)。

➢环境友好(零排放,粉尘的回收利用)。

一、本规范基本情况简介1.1 起草背景机制砂混凝土推广应用存在的问题➢制砂行业生产水平低下,机制砂质量参差不齐;➢缺乏对机制砂与机制砂混凝土的性能的认识;➢缺乏针对机制砂混凝土的配制技术;➢对石粉在混凝土中作用研究不充分,国家标准对机制砂石粉含量限制过严。

石粉含量限值过低所带来的问题⚫增加机制砂的生产难度⚫提高机制砂的生产成本⚫浪费了大量资源,污染了环境⚫破坏了机制砂的自然级配,配制混凝土的和易性差一、本规范基本情况简介1.1 起草背景目前国内关于机制砂的专项标准已有《建筑用砂》GB/T 14684-2011和《公路工程水泥混凝土用机制砂》JT/T819-2011,但因各省市机制砂原材料存在较大差异,广西区内机制砂尚缺乏相关地方标准。

指导--机制砂生产及机制砂混凝土施工确保--机制砂混凝土施工质量促进--广西区公路工程的发展创造--巨大的社会和经济效益通过近几年的科研成果和工程实践经验总结编制适合广西地区交通、自然条件与使用目的的机制砂及混凝土应用技术规范一、本规范基本情况简介1.2 任务来源本规范由自治区交通厅提出,自治区质监局批准立项,列入2014年第二批广西地方标准制定项目计划(桂质监函〔2014〕238号),项目编号为2014-0246,由广西路桥工程集团有限公司负责起草工作。

机制砂标准

机制砂标准

重庆市地方标准:DB50/5030-2004<<机制砂,混合砂混凝土应用技术规程>>1 总则1.0.1 为了合理利用机制砂,特细砂资源,使机制砂,混合砂混凝土应用技术与现行的混凝土工程设计及施工规范,规程配套,确保工程质量,制定本规程.1.0.2 本规程主要适用于重庆地区机制砂,混合砂混凝土的配制及应用.其他地区用机制砂,混合砂配制混凝土,可通过试验,参照本规程执行.1.0.3 机制砂,混合砂混凝土工程除应遵守规程外,尚应遵守国家现行有关规范和规程的规定.机制砂,混合砂混凝土工程的施工验收及质量检验评定,应符合国家现行的有关标准,规范和规程的规定.2 术语,符号机制砂: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.特细砂:按<<建筑用砂>>(GB/T 14684)规定方法检验所得细度模数为0.7-1.5的天然河砂. 混合砂:由机制砂与特细砂混合而成的砂.机制砂混凝土:用机制砂作为细骨料配制的混凝土.混合砂混凝土:用混合砂作为细骨料配制的混凝土.塑性混凝土:混凝土拌合物坍落度10-90mm的混凝土.大流动性混凝土:混凝土拌合物坍落度等于或大于160mm的混凝土.泵送混凝土:混凝土拌合物坍落度不低于100mm并用泵送施工的混凝土.3 应用范围3.0.1 机制砂,混合砂混凝土的力学性能,长期性能和耐久性能与中砂配制的混凝土相近,其力学性能指标可按现行的混凝土结构设计规范取值.3.0.2 机制砂,混合砂主要应用于建筑,市政,交通,等建设工程中的C60及以下强度等级的混凝土.在满足相应的技术要求时,亦可用于港口和水利等混凝土工程.3.0.3,机制砂宜配制塑性混凝土混合砂宜配制塑性,大流动性及泵送施工混凝土.3.0.4 混合砂配制混凝土,混合砂细度模数应满足以下要求:强度等级C60混凝土,混合砂细度模数不低于2.3,其中特细砂细度模数不低于1.1: 强度等级C45-C55混凝土,混合砂细度模数不低于1.8,其中特细砂细度模数不低于0.9.3.0.5 用混合砂配制C60以上强度等级混凝土时,应通过试验,取得可靠数据,经论证满足性能要求后方可使用.4 材料4.0.1 机制砂,混合砂的性能应符合<<建筑用砂>>(GB/T14684)的规定.注:混合砂中特细砂的含泥量测定应采用<<普通混凝土用砂质量标准及检验方法>>(JGJ52)中的”虹吸管法”特细砂的含泥量按标准的规定,并不得含有泥块.4.0.2 机制砂,混合砂混凝土用水泥进场时,应对其强度,安定性及其它必要的性能指标进行复验,其质量应符合<<硅酸盐水泥,普通硅酸盐水泥>>(GB175),<<矿渣硅酸盐水泥,火山灰硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥>>(GB1344)和<<复合硅酸盐水泥>>(GB12958)的规定,对水泥质量有怀疑或水泥出厂超过三个月时,应复查检验,并按其检验结果使用.4.0.3 机制砂,混合砂混凝土中粗骨料质量应符合<<建筑用卵石,碎石>>(GB/T14685)的规定.4.0.4 符合国家标准的生活用水,可拌制机制砂,混合砂混凝土.使用地表水,地下水及经处理或处置后的工业废水,必须符合<<混凝土拌合用水标准>>(JGJ63)的技术规定.4.0.5 机制砂,混合砂混凝土宜掺用混凝土外加剂,其质量应符合相应标准的要求;外加剂的应用应符合<<混凝土外加剂应用技术规范>>(GB50119)的规定.4.0.6 混凝土用粉煤灰或其它矿物掺合料的质量应符合<<用于水泥和混凝土中的粉煤灰>>(GB1596),<<用于水泥与混凝土中粒化高炉矿渣粉>>(GB/T18046),<<高强高性能混凝土用矿物外加剂>>(GB/T18736)等相关标准,规范要求.5 混凝土配合比设计中的基本参数5.0.1 混合砂的细度模数可按以式简易计算:U f(混)=U f(机)*A(机)+U f(特)*A(特)式中: U f(混)—混合砂细度模数U f(机)—机制砂细度模数U f(特)—特细砂细度模数A(机)—混合砂中机制砂的百分比(%)A(特)—混合砂中特细砂的百分比(%)5.0.2 每立方米混凝土用水量的确定混合砂塑性混凝土用水量可参考下表选用,机制砂塑性混凝土用水量可在下表基础上,每立方米混凝土用水量增加5Kg.表5.0.2 混合砂塑性混凝土的用水量(kg/m3)碎石最大粒径(mm)拌合特坍落度(mm) 16 20 31.5 4010-30 195 185 175 16535-50 205 195 185 17555-70 215 205 195 18575-90 225 215 205 195注:1,本表用水量系采用细度模数为1.8-2.1的混合砂时的平均值.细度模数小于1.8时,每立方米混凝土用水量可增加0-5公斤:细度模数大于2.1时,则可减少0-5公斤.2,掺用各种外加剂或掺合料时,用水量相应调整.3水灰比小于0.35的混合砂混凝土以及采用特殊成型工艺的混合砂混凝土用水量应通过试验确定.5.0.3 混凝土砂率的确定1 混合砂塑性混凝土砂率可按下表选用,机制砂塑性混凝土砂率可在下表基础上增加3-5% 混合砂混凝土砂率(%)表5.0.3 混合砂混凝土砂率(%)碎石最大粒径(mm)水灰比(W/C) 16 20 400.35 26-31 25-30 23-280.45 29-34 28-33 26-310.55 32-37 31-36 29-340.65 34-39 33-38 31-37注:1,只用一个单粒级粗骨料配制混凝土时,砂率应适当增大,2,对薄壁构件,砂率取偏大值.2 混合砂大流动性,泵送混凝土砂率,可取上表的上限,经试验,根据混凝土拌合物的坍落度按每增加20mm,砂率增加1%予以调整.5.0.4 外加剂和掺合料的掺量应通过试验确定,并应符合<<混凝土外加剂应用技术规程>>(GB50119),<<粉煤灰在混凝土和砂浆中的应用技术规程>>(JGJ28),<<粉煤灰应用技术规程>>(GBJ146),<<用于水泥与混凝土中粒化高炉矿渣粉>>(GB/T18046)等标准的规定. 5.0.5 采用卵石作粗骨料时,机制砂,混合砂混凝土的用水量及砂率应根据试验确定. 6 混凝土配合比的计算6.0.1 进行混凝土配合比计算时,其计算公式和有关参数表格中的数值均系以干燥状态骨料为基准.当以饱和面干骨料为基准进行放算时,则应做相应的修正.注:干燥状态系指含水率小于0.5%的细骨料或含水率小于0.2%的粗骨料.6.0.2 混凝土配合比应按下列步骤进行计算:1 计算配制强度fcu,0并求出相应的水灰比,混凝土配制强度按下式计算:fcu,0≥fcu,k+1.645σ式中: fcu,0—混凝土的施工配制强度(MPA)fcu,k —设计的混凝土强度等级的标准值(MPA)σ—施工单位的混凝土强度标准差(MPA)○1施工单位如具有近期混凝土强度统计资料时, σ可按下式求得: σ =1f nu -f1cu 2i cu,2-∑=n n i 式中cu,i-------- 第i 组混凝土试件强度代表值(Mpa)uf cu--------------n 组混凝土试件强度代表值的平均值(Mpa) n-------------统计周期内相同混凝土等级的试件组数,n ≥25.当混凝土强度等级为C20或C25时,如计算得到的σ小于2.5Mpa 时,取σ为2.5Mpa;当混凝土强度等级为C30及其以上时,如计算行到的σ小于3.0Mpa 时,取σ为3.0Mpa.对预拌混凝土厂和预制混凝土构件厂,其统计周期可取为一个月;对现现场场拌制混凝土的施工单位,其统计周期可根据实际情况确定,但不宜超过三个月.○2施工单位如无近期混凝土强度统计资料时, σ可按下表取值.表中σ值反映了我国施工单位对混凝土施工技术和管理的平均水平,采用时要根据本单位情况作适当调整.混凝土强度等级 C10~C20C25~C40 C45~C60 σ 4.05.06.0 2选取每立方米混凝土的用水量,并计算出每立方米混凝土的水泥用量;3 选取砂率,计算粗骨料和细骨料的用量,并提出供试配用的计算配合比.6.0.3 混凝土强度等级低于C60级时,混凝土水灰比宜按下式计算:/C =ceb a o cu,ce a f *a *a f f *a + 式中a a a b ----回归系数f ce--水泥28d 抗压强度实测值(MPa)○1 当无水泥28d 抗压强度实测值时,可按实际统计资料确定;f ce =Kc* f ce,0式中Kc —水泥强度等级值的富余系数,可按实际统计资料确定;f ce,0—水泥强度等级值(MPa)○2 f ce 值也可根据3d 强度或快测强度推定28d 强度关系式推定得出. 6.0.4 回归系数a a 和a b 宜按下列规定确定;1 回归系数a a 和a b 应根据工程使用的水泥,骨料,通过试验由建立的水灰比与混凝土强度关系式确定;2 当不具备上述试验统计资料时,其回归系数可按下表取用.回归系数a a 和a b 取用表细骨料品种 a a a b机制砂 0.50 0.22混合砂 0.45 0.12注:上表中的回归系数适用于粗骨料为碎石的混凝土.6.0.5 每立方米混凝土的用水量(W 0)可按5.0.2的规定确定.6.0.6 每立方米混凝土的水泥用量(C 0)可按下式计算;C 0=6.0.7 粗骨料和细骨料用量的确定,应符合下列规定;1 当采用重量法时,应按下列公式计算:C 0+G 0+S 0+W 0=C pSp =%100000⨯+S G S C 0------每立方米混凝土的水泥用量(Kg)G 0------每立方米混凝土的粗骨料用量(Kg)S 0------每立方米混凝土的细骨料用量(Kg)W 0------每立方米混凝土的用水量(Kg)Sp------砂率(%)C p ------每立方米混凝土拌合物的假定重量(Kg),其值可取2350~2450Kg.2 当采用体积法时,应按下列公式计算:c R C 0+g R G 0+Rs S 0+wR W 0+0.01a=1 Sp =%100000⨯+S G S R c ------水泥密度(Kg/m 3),可取2900~3100 Kg/m 3R g ------粗骨料的表观密度(Kg/m 3)Rs------细骨料的表面密度(Kg/m 3)R w ------水的密度(Kg/m 3),可取1000(Kg/m 3)a--------混凝土的含气量百分数,在不使用引气剂型外加剂时, a 可取为1.计算配合比经试配试验,调整等步骤后确定施工配合比.试配和调整按<<普通混凝土配合比设计规程>>(JGJ55)规定的方法进行.6.0.8 有特殊性能要求的混凝土配合比设计应遵守<<普通混凝土配合比设计规程>>(JGJ55)规定.其中,高强混凝土应采用高效减水剂或缓凝高效减水剂以及活性较高的矿物掺合料,配合比需经试配确定;混合砂作细骨料配制抗渗混凝土和泵送混凝土时,砂率宜控制在30~38%之间,且应符合国家现行有关标准的掺合料和外加剂;配制预拌混凝土时,除遵守本规程规定外,还应遵守<<重庆市预拌混凝土质量控制规程>>(DB50/T5002)的有关规定.7 施工及验收7.1 施工7.1.1 机制砂,混合砂混凝土施工应遵守<<混凝土结构工程施工质量验收规范>>(GB50204)的有关规定.7.1.2 机制砂,混合砂混凝土的施工质量控制,应遵守<<混凝土质量控制标准>>(GB50164)的规定.7.2 验收7.2.1 机制砂,混合砂混凝土工程的分部,分项工程评定及验收,应执行<<建筑工程施工质量验收统一标准>>(GB50300)的规定.7.2.2 机制砂,混合砂混凝土工程的施工质量验收,应遵守<<混凝土结构工程施工质量验收规范>>(GB50204)的有关规定.重庆市地方标准机制砂、混合砂混凝土应用技术规程DB50/5030-2004条文说明1 总则1.0.1 机制砂,混合砂作为混凝土细骨料在重庆地区已全面应用,取得了丰富的科研及实践经验,形成了一项适用于重庆地域特色的专门技术,为了利于质量管理,技术推广和交流,有必要制订比较完整的机制砂,混合砂混凝土应用技术规程.通过大量研究及工程实践证明,机制砂,混合砂混凝土的施工性能与普通混凝土基本相同,为使规范之间互相衔接,有必要处理好有关机制砂,混合砂混凝土的施工规程与混凝土结构工程的设计和施工验收规范的关系.3 应用范围3.0.1 通过系统的对比试验研究,表明机制砂,混合砂配制的混凝土力学性能,长期性能和耐久性能,与天然中砂混凝土相近,均能满足混凝土结构设计规范取值要求.3.0.2 C60及以下强度等级混合砂混凝土现已广泛用于重庆的和各类建筑,市政大型工程,实践证明混合砂混凝土在技术上是可靠的,经济上是合理的.4 材料4.0.1 <<普通混凝土用砂质量标准及检验方法>>中的含泥量是指砂中粒径小于0.08mm的尘屑,淤泥和粘土的总含量,该标准中规定的含泥量测定方法有标准法(筛洗法)和虹吸管法两种,特细砂中小于0.08mm的颗粒与0.08mm以上颗粒的视密度基本相同,两种方法测得的含泥量相差很大,”标准法”偏高.5 混凝土配合比设计中的基本参数5.0.1 将机制砂与特细砂按一定比例混合筛分得出混合砂细度模数,然后分别筛分机制砂与特细砂,得出机制砂,特细砂细度模数,按本条公式计算混合砂的细度模数,发现两种方法得出的细度模数值十分接近,当机制砂4.75mm筛累地筛余为0时,混合砂细度模数筛分试验值与本条计算公式理论值一致.为便于混合砂中机制砂,特细砂混合比例的确定,混合砂细度模数可按本条公式简易计算.5.0.2 本规程普通混凝土用水量选用表,经大量试验及工程应用,证明基本上符合实际.5.0.4 随着混凝土技术的发展,外加剂和掺合料的应用日益普遍.因此,其掺量也是混凝土配合比设计时需要选定的一个重要参数,但因外加剂的型号,品种甚多,性能各异,掺合料的品种逐渐增加,有的正在制定标准,无法在本规程中统一规定,本条文仅作原则规定,具体掺量按有关产品标准或专门的应用规程中的规定确定.6 混凝土配合比计算6.0.1与6.0.3本条规定与<<普通混凝土配合比设计规程>>JGJ55-2000一致.6.0.4 为与水泥新标准相适应,为机制砂,混合砂混凝土配合比设计提供技术依据,确定机制砂,混合砂混凝土水灰比的鲍罗米公式中的回归系数,重庆市建筑科学研究院及重庆大学进行了大量的试验,选用了重庆的8个品牌水泥进行了上百次水泥强度和几百组混凝土强度试验,对其28天强度试验结果进行统计分析,得出使用水泥新标准条件下的鲍罗米公式中的回归系数,可供参考使用.。

机制砂在混凝土中的设计与应用研究

机制砂在混凝土中的设计与应用研究

机制砂在混凝土中的设计与应用研究摘要:通过对机制砂技术指标对混凝土性能影响的研究以及通过多次试拌总结优化机制砂混凝土配合比设计的原则,以便于推广机制砂在混凝土中的应用。

关键词:机制砂;混凝土;设计;应用中图分类号:u656.31+3文献标识码:a文章编号:前言中国正处于一个经济高速发展得时代,基础设施建设不断扩大,混凝土的需求也在不断增加,随之而来的对混凝土中的黄砂的需求量不断增大。

目前我国大多数地区用的砂为天然砂,但随着基础建设脚步的不断加大,天然砂资源日益减少,混凝土用砂矛盾需求日益突出,迫切需求有新的替代黄砂的材料。

机制砂自然成为我们最佳的选择。

1、研究背景1.1原料充足本项目为沈海复线仙游(福州界)至南安金淘高速公路莆田段a2标,为典型的山区高速公路。

路线全长5.68km(以右线计),总混凝土方量18.2万方。

隧道工程量占总工程量的80%左右,单洞总长9682m。

其中隧道挖方量121.6万方,其中ⅱ级围岩方量66万方,可充分利用作碎石加工。

1.2经济效益本项目混凝土用河砂和碎石,均需从90km外的仙游县枫亭镇采购。

且莆田市本地天然河砂资源相对缺乏,本地用砂基本都是靠从漳州、梧州等地海运进入。

资源少,运距远,直接照成价格相对较高。

外购河砂:168元/ m3自产机制砂成本:56元/ m3。

机制砂混凝土比用河砂混凝土在成本上节约112元/ m3,按总混凝土方量18.2m3计算,施工单位在成本上节约1019.2万元。

2、影响机制砂混凝土的相关因素2.1石粉含量对混凝性能的影响机制砂与河砂相比表面粗糙、棱角较多,一般机制砂混凝坍落度相对会小。

但石粉在一定程度上改善了混凝土的粘聚性、流动性、保水性,使得混凝土易于成型振捣。

为便于研究分析不同石粉含量对泵送混凝土工作性能的影响,同时找出最佳的石粉含量范围,我们以c25泵送防水混凝土配比(设计坍落度160~200mm)为基础试拌,其结果见下表1:表1 各石粉含量不同的机制砂混凝土性能对照表根据表1,绘制机制砂石粉含量与坍落度关系图1及石粉含量与强度关系图2:1、由图1可以看出,在石粉含量≤8%的范围内,坍落度随着石粉含量的增加而增大,随后随着石粉含量的增大而减小。

机制砂在混凝土中应用的质量控制标准

机制砂在混凝土中应用的质量控制标准

目前国内土建行业中普通水泥混凝土采用机制砂混凝土已越来越多,在这种情况之下,使用机制砂能够有效的缓解当前天然砂资源不足而出现的各种问题,因此,机制砂成为当前人们关注的焦点之一。

掌握机制砂混凝土施工技术,积累施工经验,为以后类似工程提供技术支持。

1分析机制砂特征第一个特征,机制砂中的石粉含量较高;第二,机制砂经过一定的破碎处理,颗粒呈现出不规则形态,且机制砂表面积比河砂大;第三,机制砂粘结性较好,而且石质坚硬;第四,化学成份和母材、碎石等一致,在混凝土中无负作用,同时也比较适合高强混凝土;第五,机制砂颗粒级配以及细度模数都可以调整,即人们根据具体的施工工程需要,而结合母材特征以及混凝土要求而进行调整,从而使得机制砂细度的模数以及颗粒级配达到最优。

对于河砂而言,它一般是天然形成的,因此,人工调整的级配比较困难;而机制砂的表观密度比河砂大,而且机制砂的颗粒较为尖锐,并且有较多的棱角,其表面也较为粗糙,从而导致混凝土的易性差,而且易引起混凝土外观的质量缺陷。

此时可以通过增加适量石粉而能够有效控制水泥、细砂之间的空隙,通过合理的控制机制砂的细度模数与级配要求,进而增强机制砂混凝土性能。

机制砂一般要求由硬度较好的石灰岩破碎而成,对于机制砂母材而言,不应有碱集料的反应活性,即不能低于80Mpa,因此,机制砂混凝土的各项力学指标并不低于天然砂混凝土的,甚至更高。

2机制砂混凝土原材料的控制(1)水泥应符合(GB13693)的规定;C30及以下混凝土宜选用32.5级水泥,C35~C45宜用不低于42.5级水泥;泵送混凝土所选取的水泥有一定的质量要求,应选用质量稳定、旋窑的普通硅酸盐水泥,强度富余系数宜大于1.15,水泥在初次凝固的时间不会早于45分钟,而最终凝固的时间也不会晚于10小时,注意水泥刚刚出场之时会有一定的热量,需要在仓库存放3到4天,才能够投入生产使用,避免水泥温度过高引起坍落度损失较快。

(2)粗集料应选用级配合理,粒形良好、母岩强度大于混凝土设计强度的L5倍的质地均匀、坚固、线胀系数小的洁净碳酸盐碎石,也可采用碎卵石,不宜用砂岩碎石,应符合JTGTF50-2011的规定;水泥混凝土路面的机制砂混凝土的粗集料应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30中11级和11级以上碎石的规定。

机制砂高性能混凝土的施工技术

机制砂高性能混凝土的施工技术

机制砂高性能混凝土的施工技术一、机制砂高性能土搅拌工艺搅拌是指将两种或两种以上不同物料相互分散而达到均匀混合的过程。

搅拌对于混凝土来说,除了将混凝土中各组分均匀混合,还起到一定的塑化、强化作用。

搅拌工艺要求搅拌站必须严格掌握混凝土材料配合比,并在搅拌机旁挂牌公布,便于检查。

并在正式搅拌混凝土前,先调试设备,并进行混凝土首盘试拌。

搅拌混凝土前应严格测定粗细骨料的含水率,准确测定天气变化而引起的粗细骨料含水率的变化,以便及时调整施工配合比。

一般情况下,含水率每班抽测2次,雨天应随时抽测,并按测定结果及时调整混凝土的配合比。

混凝土应充分搅拌,应使混凝土的各种组成材料混合均匀、颜色一致,搅拌时间应根据搅拌机的类型及混凝土拌合料和易性的不同而异,在实际生产过程中,应根据混凝土拌合料要求的均匀性、混凝土强度增长的效果及生产效率等因素,规定合适的时间。

混凝土生产投料顺序为:混凝土原材料计量后,宜先向搅拌机投入细骨料,水泥和矿物掺合料,搅拌均匀后,加水并将其搅拌成砂浆,再向搅拌机投入粗骨料,充分搅拌后,再投人外加剂、,并搅拌均匀为止。

自全部材料装入搅拌机开始搅拌起,至开始卸料时止,延续搅拌混凝土的最短时间应经过试验确定。

搅拌掺用外加剂或矿物掺合料的混凝土时,搅拌时间应适当延长;当使用车运输混凝土时,可适当缩短搅拌时间,但不应少于2min;搅拌机装料数量不应大于搅拌机核定容量的80%;混凝土搅拌时间不宜过长,每一工作班至少应抽检2次。

化学外加剂可采用粉剂和液体外加剂,当采用液体外加剂时,应从混凝土用水量中扣除溶液中的水量;当采用粉剂时,应适当延长搅拌时间,延长时间不宜少于30s。

拌制第一盘混凝土时,可增加水泥和砂子用量10%,并保持水灰比不变,以便搅拌机挂浆。

机制砂高性能混凝土的拌制必须采用卧轴强制式搅拌机,要求计量准确,并且按照规定的投料顺序和搅拌程序进行。

每次拌和量应在搅拌机最大容量的30%~90%,且不得少于0.03m3,总搅拌时间≥180s,实验室小搅拌机卸料后还需进行人工翻拌3遍,保证拌合物的均匀性,从生产各环节着手,消除高强混凝土工作性不稳定、强度离散较大的问题,具体按照拌制程序进行。

机制砂在混凝土工程中的应用技术要点

机制砂在混凝土工程中的应用技术要点

一、概述机制砂是一种用于混凝土工程中的重要材料,它具有粒径均匀、力学性能优良以及耐久性强等优点,因此在混凝土工程中得到了广泛的应用。

本文将围绕机制砂在混凝土工程中的应用技术要点展开探讨。

二、机制砂的物理特性1. 粒径分布:机制砂的粒径一般在0.15mm~4.75mm之间,其粒径分布均匀。

2. 表面型态:机制砂表面光滑、无角、无裂纹,具有良好的形状和表面性质。

3. 密度:机制砂的密度较高,一般在2600kg/m³以上。

4. 吸水率:机制砂的吸水率低,其饱和密度较高。

三、机制砂在混凝土配合比中的应用1. 替代天然砂:机制砂可作为天然砂的替代品,用于混凝土的配合比中,以达到所需的工作性能和强度要求。

在一定条件下,机制砂可取代一定比例的天然砂,提高混凝土的抗渗、抗压性能。

2. 控制砂的用量:在混凝土配合比中,机制砂的用量应根据实际情况进行控制,以保证混凝土的工作性能和强度,并减少可能出现的裂缝和渗漏现象。

四、机制砂混凝土的性能1. 强度特性:机制砂混凝土的抗压强度和抗折强度均较高,且具有较好的耐久性。

2. 抗渗性能:机制砂混凝土具有较好的抗渗性能,能够降低混凝土渗透性,延长混凝土的使用寿命。

3. 抗冻融性:机制砂混凝土的抗冻融性能较好,能够在寒冷地区保持较稳定的性能。

五、机制砂应用中需要注意的问题1. 质量控制:在机制砂的生产和使用过程中,需要严格控制其物理特性和化学成分,确保其质量稳定。

2. 配合比设计:在混凝土配合比设计中,需要根据机制砂的性能和特点合理调整配合比,以保证混凝土的性能。

3. 施工技术:在混凝土施工过程中,需要注意机制砂混凝土的搅拌、浇筑和养护技术,确保混凝土的质量和性能。

六、结论机制砂作为混凝土工程中的重要材料,具有粒径均匀、力学性能优良以及耐久性强等优点,在混凝土工程中有着广泛的应用。

在使用机制砂时,需要注意控制其质量、合理设计配合比,并严格遵守施工技术要求,以确保混凝土的性能和质量。

不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施

不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施

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参考文献
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机制砂在混凝土中应用论文

机制砂在混凝土中应用论文

浅谈机制砂在混凝土中应用摘要:目前最大宗的建筑材料是混凝土,它的主要原材料之一是砂,包括天然砂和机制砂。

由于自然资源的限制,机制砂应运而生,它的出现解决了混凝土行业中砂石紧缺的局面。

随着土木建设的日趋发展和完善,天然砂日益紧缺,我们应重新审视集料对混凝土性能的影响。

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,并提出了机制砂在混凝土中应用应考虑一些问题。

关键字:机制砂混凝土应用abstract: at present, the largest building materials is the concrete, and it is one of the main raw materials sand, including natural sand and mechanism of the sand. due to the limited natural resources, mechanism sand arises at the historic moment, which appears to solve the shortage of concrete field sand of the situation. along with the development of civil construction and perfect increasingly, natural sand increasingly shortage, we should review aggregate of concrete performance impact. this paper discusses the mechanism of sand material properties, the analysis of our mechanism of production and application status of sand, and put forward the mechanism of concrete application in sand should consider some problems.key word: mechanism concrete application of sand中图分类号: tu528 文献标识码:a文章编号:1 绪论目前,我国不少地区出现天然砂资源逐步减少、甚至无天然砂的情况,混凝土用砂供需矛盾尤为突出,砂的价格越来越高,用砂高峰时还无砂可用,影响了工程建设的进展。

机制砂分析与应用

机制砂分析与应用

机制砂分析与应用摘要:本文阐述了机制砂在水泥混凝土中的应用现状、发展,通过分析,并结合其实际使用情况,预测了机制砂的发展趋势。

关键词:机制砂;混凝土;应用;发展砂是现代建筑工程的基础材料之一,属细集料,其粒径在4.75mm以下。

砂原为岩石在自然条件作用下所形成,故称天然砂。

天然砂有河砂、湖砂、山砂和海砂之分。

混凝土用的砂要求具备洁净、坚硬和恰当的颗粒级配的品质,而天然砂的这些品质往往受产地、季节和加工程序等因素影响而大幅波动。

当数个产砂基地同时向一个大型工程供砂时,砂的各项技术指标的偏差值很难控制在工程设计的范围之内,从而影响工程质量。

有时因工程所在地远离产地,高额运费,增加了工程成本。

随着经济的发展,生态、环境建设的要求,使天然砂资源日趋枯竭;而我国基础建设项目与日俱增,使机制砂应运而生。

对建筑砂的要求亦越来越高。

另外由于过量的开采天然砂源,对环境所造成的压力也日益增加,所以生产使用机制砂已成为一种趋势。

机制砂是根据国家标准,选定符合工程需要的岩石,通过现代生产工艺配置的破碎、制砂、筛分、吸尘、清洗等设备所生产出来的岩石颗粒。

其各项技术指标,不仅能稳定地达到事先设定的指标值,而且可因工程对砂的质量要求的变化,通过适当调整工艺来满足新的质量要求。

一、机制砂与天然砂相比有如下优点:1、机制砂能有效、稳定地按国家标准和工程质量要求来控制砂的颗粒级配等技术指标,满足工程质量要求。

2、机制砂的颗粒都是具有棱角的立方体,而天然砂颗粒多数已趋磨圆,机制砂较天然砂有较大的比表面积,因而用机制砂配制的混凝土强度更高。

3、机制砂生产可以和碎石的生产工艺结合在一起,有利于矿产资源的综合利用,减少污染,从而大大降低机制砂的生产成本。

4、机制砂可以跟随大型工程就地取材、就地生产,从而降低工程造价。

宜万铁路工程除桥梁高墩采用洞庭湖砂外,其余工程均采用机制砂。

二、机制砂技术要求①砂的定义按照《建筑用砂》(GB/T14684-2001),机制砂的定义为: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、风化岩石的颗粒)。

混凝土中使用机制砂的配合比设计方法

混凝土中使用机制砂的配合比设计方法

混凝⼟中使⽤机制砂的配合⽐设计⽅法2019-04-14【摘要】机制砂在混凝⼟实际⽣产过程中存在的诸多问题,采⽤普通混凝⼟配合⽐“全计算法”设计理念,通过调整混凝⼟中的浆⾻⽐,并通过试验确定了混凝⼟中使⽤机制砂的最佳配合⽐,进⼀步解决机制砂在混凝⼟应⽤过程中流动性差、砂率较⾼等问题。

【关键词】机制砂;全计算法;浆⾻⽐;配合⽐Abstract:machine-made sand in the concrete problems that exist in the actual production process, the common concrete mix proportion "overall calculation method" design concept, by adjusting paste-aggregate ratio in concrete, and through the test to determine the optimal mixing proportion of concrete used in the machine-made sand, further settlement mechanism sand in concrete application in the process of poor liquidity, the problem of high sand ratio.Key words:machine-made sand; overall calculation method; paste-aggregate ratio; mix proportion.引⾔随着国家基础建设的发展,预拌商品混凝⼟的使⽤量逐年增加,在这种现状下,对商品混凝⼟原材料,尤其是⾻料,现在资源越来越枯竭,河砂储存量越来越少,致使商品混凝⼟越来越多的使⽤机制砂来代替天然河砂。

机制砂(人工砂)在混凝土的应用

机制砂(人工砂)在混凝土的应用

广东建材2018年第6期机制砂(人工砂)在混凝土的应用张锦城(潮州大同建筑构件有限公司)【摘要】面临天然河砂资源匮乏,本文旨在通过机制砂在预制管桩生产中有关比对试验,探讨绿色生产可行性和发展前景。

【关键词】机制砂;优化预制管桩使用混凝土是目前最重要的建筑材料,其应用范围十分广泛。

但作为目前世界最大宗的人造建筑材料,其在给人类带来巨大文明进步的同时,也面临着由此造成的严峻的资源和环境问题。

如河砂的无序开采极易引发地质灾害和环境污染,越来越受到社会各界的重视。

传统意义上的混凝土由于自身结构材料和使用环境的特点,已不能满足混凝土行业的绿色可持续发展要求。

因此,大力推广使用绿色高性能混凝土是实现混凝土环保化、节约化的有效措施。

由于天然河砂资源的匮乏,伴随着更加严格的限制河砂开采政策的实施,促使人们开始寻找河砂的替代品。

机制砂(人工砂)作为天然河砂的替代品越来越受到工程技术人员的关注。

机制砂(人工砂)是通过破碎石料而得到有较好级配的细骨料,具有表面粗糙、多棱角、石粉含量高等特点。

本文通过在混凝土中试验用机制砂代替河砂使用,从中评价混凝土的工作性能。

希望本文的试验结果对机制砂配合比设计有参考价值。

1原材料水泥:福建塔牌水泥有限公司生产、塔牌硅酸盐水泥、强度级别为PⅡ42.5R。

碎石及机制砂:潮州市汇富建材有限公司生产的5-25㎜连续级配碎石及细度模数为3.5机制砂,石粉含量5.8%。

天然河砂:韩江潮州段开采的河砂,河砂的细度模数为2.8。

减水剂:汕头汇强外加剂有限公司生产的萘系高效减水剂。

硅砂粉:比表面积430m2/kg。

水:洁净的自来水。

2试验方案及配合比设计将碎石、河砂、机制砂(人工砂)晾干。

通过在混凝土中试验用机制砂代替河砂使用,从中评价混凝土的工作(使用)性能。

通过混凝土配合比的比对,观察混凝土的外观特性,掌握机制砂的工艺性能和特点。

通过混凝土试件常规(自然)养护与快速养护(1MPa,175℃),测试机制砂不同掺量对砼强度的影响及相关性能。

机制砂取代河砂在混凝土的生产应用

机制砂取代河砂在混凝土的生产应用

机制砂取代河砂在混凝土的生产应用摘要:鉴于目前天然砂资源的减少以及国家环保政策的影响,天然砂的品质参差不齐、对混凝土的生产质量难以控制,研究机制砂对混凝土性能的影响入手,结合实际分析了机制砂替代河砂在混凝土当中应用的方式以及性能细节,希望为推广机制砂的应用落实提供参考。

关键词:机制砂;河砂;混凝土;应用随着国家不断在基建方面的投入,建筑行业十分活跃,河砂作为细骨料用在混凝土中已经几个世纪了,然而对河砂的需求和耗损日益增长,伴随着更加严格的限制河砂开采的政策实施,促使人们开始寻求河砂的代替品,机制砂本身具有成本比较低以及环保等多个方面的优势,当下该材料作为天然砂的替代产品,能够产生更高的经济以及环保效益。

机制砂的制作材料来源比较多样化,导致材料本身有可能产生表面粗糙、颗粒棱角多以及级配差较大等问题,因此其取代河砂在混凝土当中应用也需要从多方面更加全面的落实分析为了实现对河砂资源的有效利用,以及过度开采情况的产生,有关部门已经对机制砂的应用提出了明确要求。

即在部分地区,没有混凝土生产所需要的河砂材料,因此会限制混凝土的生产效率,在此基础上,开展机制砂在混凝土生产当中的应用细节很有必要。

1机制砂对混凝土性能的影响1.1岩土破碎得到的机制砂通过岩土破碎的方式得到的机制砂本身受到原材料的岩性差异影响,生产出的机制砂微观形貌以及表面形态等的差异都十分明显,因此需要使用不同原材料制备,这样对混凝土材料的性能也会造成不利影响。

某研究人员使用多种岩性制备的机制砂进行了研究,经过成分分析发现安山岩、石灰岩、石英岩生产的机制砂表面比较光滑,花岗岩、凝灰岩等生产的机制砂表面则比较粗糙,且除了石灰岩生产的机制砂属于钙质机制砂之外,其他的岩土生产的机制砂都属于硅质机制砂。

在后续研究实验的过程中,技术人员发现表面比较粗糙的机制砂对于混凝土的易和性会产生明显影响,同时也难以适应减水剂,钙质机制砂在对混凝土易和性以及对减水剂的适应程度等整体影响都弱于硅质机制砂。

机制砂自密实片石混凝土的工程应用

机制砂自密实片石混凝土的工程应用

机制砂⾃密实⽚⽯混凝⼟的⼯程应⽤2019-05-12摘要:本⽂结合贵州省毕威⾼速公路第⼋合同段公路挡⼟墙的施⼯,从提⾼施⼯质量、简化施⼯⼯艺流程、节约成本的⾓度,提出了机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟施⼯技术。

⾸先,在试验室配制了初始坍落度270±20mm、坍落扩展度⼤于650mm、倒流扩展度不⼩于500mm、倒坍落度筒流出时间不⼤于6s,且28d抗压强度达到23.5MPa的C20超流态机制砂⾃密实混凝⼟;其次,在施⼯现场的模拟试验中,采⽤机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟技术浇筑了底部宽3m、上部宽2.7m、长6m、层⾼1.5m的仰斜式⽚⽯块⽚⽯混凝⼟挡墙结构。

该结构体的28d抗压强度和抗拉弯强度分别为27.1MPa和3.13MPa。

最后,将该技术应⽤于毕威⾼速公路第⼋合同段公路挡墙施⼯过程中,取得了很好的效果。

关键词:⽚⽯超流态⾃密实混凝⼟机制砂应⽤1、前⾔随着现代建筑的发展,越来越多的⼯程采⽤了⾃密实混凝⼟。

由于其⾼流动性和优异的施⼯性,⾃密实混凝⼟已被划⼊⾼性能混凝⼟的范畴【1】,也被称为“近⼏⼗年中混凝⼟建筑技术最具⾰命性的发展”【2】。

我国贵州地区⼭多地少,地形起伏较⼤,经过⼏代建设者的努⼒,贵州省公路建设取得了巨⼤的成就。

公路挡⼟墙是⽤来⽀承路基填⼟或⼭坡⼟体,防⽌填⼟或⼟体变形失稳的⼀种构造物。

在贵州的⼭区公路中,由于地形条件差,滑坡、塌⽅等路基危害风险⼤,因此,挡⼟墙的应⽤更为⼴泛。

其中,⾼速公路挡⼟墙⼯程⼀般采⽤传统的⼤体积混凝⼟施⼯⼯艺,但是施⼯过程中需要采取温控措施,后期需要良好的养护措施和温度监控措施,不仅施⼯速度慢,⼯艺复杂,⽽且⼯程造价⾼,⼯程质量难以保证。

因此,研究⼀种可以解决上述问题的新型的⼤体积混凝⼟技术具有重要的意义。

2、机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟的定义及特点机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟是在⾃密实混凝⼟的基础上发展起来的⼀种新型⼤体积混凝⼟技术,⼜称堆⽯混凝⼟。

其是指⾸先将满⾜⼀定粒径要求的⼤块⽯/块⽚⽯直接放⼊施⼯仓,形成有⼀定⾃然空隙的块⽚⽯体,然后在块⽚⽯体表⾯浇注超流态机制砂⾃密实混凝⼟,依靠其⾃重,完全填充块⽚⽯体空隙,超流态机制砂⾃密实混凝⼟硬化后与块⽚⽯形成完整、密实、低⽔化热的混凝⼟结构。

预拌混凝土用机制砂应用技术规程 广东

预拌混凝土用机制砂应用技术规程 广东

预拌混凝土用机制砂应用技术规程广东预拌混凝土用机制砂应用技术规程广东前言在建筑工程中,混凝土作为一种广泛使用的建筑材料,其质量直接影响着工程的安全和耐久性。

而作为混凝土原材料之一的砂料,在混凝土的配合比中起着至关重要的作用。

为了保证混凝土的质量,提高工程的施工效率和节约材料的消耗,广东制定了预拌混凝土用机制砂应用技术规程。

本文将从深度和广度两个方面对该技术规程进行全面评估,并分享个人观点和理解。

一、技术规程的深度评估1. 机制砂的生产工艺和质量要求根据技术规程,机制砂的生产工艺要求采用洗砂、破碎、筛分等工序,以确保砂料的质量符合标准。

机制砂的含泥量、粉含量、骨料含量等指标也要求严格控制,以确保机制砂达到预期的技术性能。

2. 机制砂与混凝土的配合比设计技术规程中明确了机制砂与混凝土的配合比设计方法,包括配合比确定的原则、方法和要求。

通过科学合理的配合比设计,可以保证混凝土的强度、抗渗性和耐久性等性能指标达到要求。

3. 机制砂在混凝土中的应用技术技术规程中详细介绍了机制砂在混凝土中的应用技术,包括掺量的确定、掺量的影响因素、搅拌时间和方法等。

通过正确的应用技术,可以有效改善混凝土的流动性、工作性能和抗裂性能,提高混凝土的施工效率和质量。

二、技术规程的广度评估1. 技术规程的适用范围技术规程明确规定了预拌混凝土用机制砂的适用范围,包括广东地区的建筑工程施工以及其他需要使用预拌混凝土的工程。

这一点对于确保规程的实用性和适用性非常重要。

2. 技术规程的规定和标准技术规程细化了预拌混凝土用机制砂的规定和标准,包括砂的粒径分布、含泥量、强度等指标的要求,以及混凝土的强度等性能指标的要求。

这些规定和标准的制定,为混凝土的生产和施工提供了明确的依据。

3. 技术规程的示范应用技术规程通过示范应用的方式,展示了预拌混凝土用机制砂在实际工程中的应用效果。

这对于施工方和监理方来说,可以提供实践经验和参考,帮助他们更好地理解和掌握技术规程。

机制砂在高标号混凝土中的应用

机制砂在高标号混凝土中的应用

机制砂在高标号混凝土中的应用【摘要】根据工程所在地的实际情况,因地制宜采用当地材料,探讨机制砂在高标号混凝土中的配制和具体应用。

结合汝郴郴高速公路18标坳塘坪特大桥预制30米的T梁为实例,介绍了用机制砂代替河砂配制C50混凝土具体做法及实用效果。

以及采用机制砂所产生的经济和社会效益。

【关键词】机制砂石粉高标号混凝土汝郴高速公路是国家高速公路网厦门至成都高速公路湖南境内的重要一段,是连贯我国东、中、西部地区的重要战略通道,是湖南省重点建设“五纵七横”高速公路主骨架网络的重要组成部分。

汝郴高速公路为典型的山区高速公路,公路桥隧据点比例大,沿线的天然河砂公布极不均匀,新砂量比较少,也不适合长距离运输,且部分含泥量比较大,级配差,质量不能保证,能满足高标号混凝土河砂资源越来越少,价格越来越高。

由浙江省利越路桥集团承建的汝郴高速公路18合同段工程由于附近缺少质量合格的天然河砂,考虑到施工成本,项目部试验室在工程开始时就低标号砼配合比全面使用机制砂进行了配制,经过项目部试验室前期的多次配制和试验,机制砂在桥梁的下部构造低标号砼中已经广泛使用。

而在桥梁上部构造的施工初期中受各种因素影响,只能使用离工地150多km的广东韶关砂(优质天然河砂)用于高标号混凝土,但广东韶关砂的运距远,单价高,且供应极为紧张。

为了保证工程质量和进度,降低工程造价,总监办联合在机制砂推广使用比较成熟的贵州省交通科学研究院,通过对当地现有的机制砂场生产状况的调查分析指导,通过改进的制砂设备、调整筛网,生产工艺控制严格粉尘含量,经过砂的常规试验,发现其级配和细度模数等指标能够达到设计和规范要求。

于是汝郴高速总监办就机制砂在高标号混凝土中的使用情况,制定了汝郴高速公路机制砂高强混凝土应用技术指南,作为高标号混凝土施工中机制砂的各项技术指标控制依据和标准,对高强混凝土中的机制砂的各项技术指标进行简要叙述。

机制砂的一般性能通过对机制砂进行一些常规的试验,得出基本技术性能为: 细度模数为 2.91,中砂,级配符合汝郴高速公路机制砂高强混凝土应用技术指南混区要求,容重: 1 567 kg/m3 , 石粉含量为6.3%,表观密度:2. 667kg/m3 ,空隙率: 41.2%。

镍渣机制砂在混凝土中的应用(2019

镍渣机制砂在混凝土中的应用(2019

镍渣机制砂在混凝土中的应用孙鑫义(连云港中港混凝土有限公司,江苏连云港 222002)摘要:本文介绍了镍渣机制砂的相关性能和使用状况,这种机制砂有着优异的性能,在苏北、鲁南地区已经全面取代了黄砂。

关键词:镍渣;机制砂;镍渣机制砂;预拌混凝土;环保随着环保政策的逐步深入,各类自然资源的管控越发严格。

特别是天然河砂,从几年前就进入了供不应求的局面,各地的商混站也早就加入了寻求替代品的大军。

目前在商混站里作为细骨料的材料可谓五花八门。

第一类基本以天然材料为主:如特细的江沙,细度模数在 1.0上下;淡化的海砂,主要在东南沿海的福建等地使用,其他地方则很少见,主要是各地谈“氯”色变,跟“海”有关的砂一律拒之门外。

第二类是岩石加工的产物:专业制砂机械加工出来的机制砂是很不错的,级配合理、粒型饱满、含粉量可控;至于加工碎石的副产物——石屑,就差多了。

大颗粒基本为片状、级配不合理(两头多)是它的典型特征。

第三类是各类尾矿、冶金废渣,如镍渣等。

镍渣是镍合金厂造渣除杂的产物,在冶炼过程中,熔融的浮渣由出渣口排出,经过水淬急冷后形成豆石大小的青黑色圆形颗粒。

这些颗粒再经过机器碾磨即可制成机制砂。

表1列出了山东三个不同厂家、不同工艺生产的镍渣的化学成分。

表1、镍渣化学成分分析(单位%)[1]镍渣属于冶金废渣,有比较高的氧化钙和氧化镁含量。

在作为建材使用之前,应重点检测其安定性。

山东镍渣磨细成粉以50%等量取代水泥后,通过雷氏夹法和试饼法检测未见安定性不良;镍渣的碱活性检测也是合格的,无潜在危害;张勇的研究表明:镍渣的压蒸存活率均在94%以上,压蒸粉化率均小于10%,故镍渣体积安定性良好[1]。

镍渣经过合适的机械加工,可以制成粒形饱满,级配合理的机制砂。

筛分析数据见表2。

表2、镍渣机制砂筛分析镍渣的质地非常致密、坚硬,表观密度达到了 2.86 g/cm3,接近玄武岩的2.88 g/cm3,压碎值更是低到6%,坚固性检测指标为3%,这项性能使得镍渣非常适合做高等级的混凝土。

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机制砂在混凝土中的应用技术
中铁十七局集团京福铁路客专二分部试验室贺恩友
摘要:机制砂及机制砂混凝土经过多次试验,论证,通过试验墙、二衬实体浇筑,检测,各项指标均满足现行规范的要求,经济性,实践证明,该机制砂应用于二衬混凝土是可行的。

关键词:机制砂在高铁混凝土应用技术
1. 在我国的西南地区,由于河砂资源十分紧缺,早在多年以前都在使用机制砂了。

所以说机制砂用于混凝土的技术已经有先例了。

但在福建地区,特别是高铁这块,我部地处山区,河砂紧张,运输费用高,使本来紧张的建设资金更加的紧张了,无形之中增加不少的建设成本。

为了节约资源、节约成本,我部拟利用充足的隧道洞砟资源。

在破碎碎石的同时,利用机制砂拌制混凝土。

但在实际工作中,却受到限制,究其原因,主要是观念没有转变,上级部门顾虑重重,加之监理单位怕麻烦,一直把机制砂拒之门外。

我们试验室看在眼里、急在心里。

经过积极主动的与监理、业主联系,沟通,经过多次试验、论证,通过打试验墙、二衬实体浇筑,检测,各项指标均满足现行高铁规范的要求。

已经取得了初步成果。

1.1 机制砂的生产质量控制
要做好机制砂的生产质量控制,首先就要了解它的性质。

然后才能做好质量控制。

其实,河砂与机制砂在本质上是没有什么区别。

河砂和机制砂都是来源于岩石,只不过河砂是岩石经过水流作用,不断撞击、冲刷经过漫长的沉积而成;而机制砂则是由岩石直接破碎而成。

在颗粒外观上,河砂表面比较圆滑,陈旧,利于混凝土的流动性,但是,质量不稳定,有时候是中砂、有时候是粗砂、有时候是细砂,给混凝土拌合站生产带来很大的麻烦而且料源紧张,受供应商的控制,定价由别人控制;机制砂则是棱角较多,表面新鲜,利于混凝土的凝结,强度高,但是流动性比较差。

机制砂由于是工厂化生产,质量好控制;河砂,由于采砂地点是不断变化的,所以,质量是很难控制的。

河砂在冲刷途中,软弱颗粒被消耗了,剩下的,基本上都是质地坚硬沙粒;而机制砂在生产时,就要有选择性的挑选符合强度要求的岩石进行加工。

同时,为了解决机制砂的粒形,在破碎后,增加一道整形工艺就可以。

河砂存在部分含泥量(有害);机制砂没有含泥量,存在部分石粉(有利),有利于混凝土的和易性和填充空隙,增加密实度,提高耐久性。

隧道洞砟的选择,将用于机制砂的母岩(隧道洞砟)做强度试验、其强度不小于80MPa,不应具有潜在的碱-集料反应活性。

洁净、质地坚硬、无软弱颗粒及无风化花岗岩、石英岩生产机制砂。

生产工艺为:①鄂式破碎—②反击式破碎—③振动筛—④细破—⑤整形机—⑥制砂机—⑦滚筒筛—⑧捞砂机—⑨压滤机(环保),制成粒径小于5mm的颗粒,经水洗后,即得到洁净的、合格的机制砂,细度模数在2.3~2.8之间。

这样的机制砂其性能大大优于河砂,也不会增加胶凝材料用量。

这是正常的生产工艺,投资大约在600万元左右。

要生产10万方以上的成品,才能收回成本。

照片附后。

而我部拟使用的机制砂是经过碎石生产后,粒径小于5mm的颗粒,经水洗后得到的机制砂。

由于没有经过整形机,所以,颗粒的粒形比较差,含片状较多,混凝土流动性比较差,需水量大一些。

2. 机制砂的检验
机制砂的检验项目为:颗粒级配、细度模数、泥块含量、石粉含量(含亚甲蓝试验)、松散堆积密度、压碎指标值。

2.1型式检验
检验项目为:原料来源或生产工艺发生变化时;正常生产时,每年进行一次;国家质量监督机构要求检验时;做碱-集料反应、母岩强度、颗粒级配、细度模数、泥块含量、石粉含量(含亚甲蓝试验)、有害物质、压碎值、表观密度、堆积密度、空隙率。

2.2组批检验规则
按照同规格、级别、适用等级每600t或400m3为一批,不足时也按一批论。

分级:Ⅰ级宜用于强度等级大于等于C60的混凝土;
Ⅱ级宜用于强度等级C35—C55及抗冻、抗渗或其它要求的混凝土;
Ⅲ级宜用于强度等级小于或等于C30的混凝土;
规格:机制砂的粗细程度按细度模数分为粗砂3.7-3.1;中砂3.0-2.3两种。

质量标准:按《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010要求和《机制砂在混凝土中应用技术指南》(武汉理工大学)交通部文献。

试验方法:《建筑用砂》GB/T14684-2001;《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001
3.机制砂混凝土配制
3.1原材料:水泥普通42.5;粉煤灰Ⅱ级掺量20%;机制砂Ⅱ级细度模数3.3 石粉含量
4.4%;
碎石 5-31.5mm隧道洞砟碎石;水饮用水;外加剂厦门宏发HPCA-600减水剂,掺量1.0%,减水率25%;
工程名称及部位隧道二衬混凝土强度等级C30;
坍落度180±20mm(泵送)
配合比设计
试配强度≥38.2MPa;水胶比0.49 取0.48
用水量取185kg
胶凝材料用量 385kg 其中:水泥=308kg 粉煤灰=77kg
机制砂用量砂率取0.43 砂=787kg 碎石用量=1043kg
外加剂用量=3.85kg
配合比为:308:77:787:1043:185:3.85 水胶比0.48
试验结果
实测坍落度 200mm ;混凝土和易性好
3天抗压强度21.4MPa
28天抗压强度29.3MPa
56天抗压强度41.2MPa;
耐久性试验:各项指标均符合《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424--2010的要求(试验结果未附)。

机制砂试验墙如下图:
注:由于模板原因,混凝土外观质量,不是太理想。

要是采用钢模,效果就更佳了。

4.质量控制要点
确保机制砂无碱-集料反应;
细度模数在2.6左右,中砂级配;粒形圆滑,易于混凝土的流动性;可以减少水泥用量;
压碎指标值<25%;
石粉含量(亚甲蓝试验MB<1.40)≤7.0%;
含水率3~5%(经水洗后有一定的含水率,利于储存,不易污染环境,减少吸水率)。

在混凝土拌制时,注意严格控制用水量,防止混凝土离析,确保和易性。

5.经济性分析(五号拌合站为例)
单价比较:河砂116元/m3左右,机制砂40元/m3左右;水泥570元/t;
原(河砂)C30混凝土配合比每方胶凝材料用量375kg ;河砂750kg
砂价=750kg/1500*116元=58元
现(机制砂)C30混凝土配合比每方胶凝材料用量389kg ;机制砂787kg
机制砂价=787kg/1500*40元=20.8元多用10kg胶凝材料约5元;
得:58-20.8-5=32.2元
也就是说使用机制砂混凝土,每立方米砼可以节约32元左右。

机制砂 C30 二衬混凝土
结束语:
使用机制砂,有以下几点好处。

第一,有效利用了隧道洞砟,节约了建设成本;节省了资源。

第二,保护了环境,机制砂利用后,避免了粉尘污染环境。

第三,使用自己生产的机制砂,有利于质量控制和材料不受地方供应商的刁难,缓解资金压力。

当然也存在一些不利的因素,比如,机制砂由于颗粒棱角较多,造成混凝土的流动性差,石粉含量大,需水量增大,胶凝材料用量偏大。

但是,总的经济效益还是可观的。

由于试验检测项目较多,监理不太支持使用。

参考文献
1、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424—2010
2、《建筑用砂》GB/T14684-2001
3、《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001
4、《机制砂在混凝土中应用技术指南》武汉理工大学(交通部)。

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