机制砂的压碎指标对混凝土抗压强度的影响【最新版】
机制砂对混凝土的性能影响研究
机制砂对混凝土的性能影响研究发布时间:2021-03-11T11:47:26.947Z 来源:《城镇建设》2020年11月33期作者:赵奇飞[导读] 当今的建材市场河砂资源越来越匮乏,价格越来越高,机制砂作为替代材料,逐步进入市场被使用。
赵奇飞中铁六局集团有限公司长沙路桥分公司摘要:当今的建材市场河砂资源越来越匮乏,价格越来越高,机制砂作为替代材料,逐步进入市场被使用。
从部分取代河砂到全部取代河砂,机制砂的用量越来越大,机制砂和河砂有着不一样的物理性质,在混凝土中起到的作用也有所不同,石粉含量高,级配不合理等情况对混凝土拌合物的和易性影响较大。
本文通过从机制砂石粉含量,砂率等方面对混凝土影响进行试验,总结机制砂对混凝土的影响规律,为机制砂的使用提供一种参考性建议。
关键词:机制砂;石粉含量;和易性随着我国基础建设的发展,建筑行业有着广阔的市场,作为建筑市场主要的建筑材料,混凝土的用量日益剧增,2019年全国商品混凝土年产量高达25.5万亿立方米。
砂作为细集料,占混凝土材料的三分之一,随着天然砂的开采量越来越大,严重影响着河道等生态环境。
天然砂的使用时间很长,具有丰富的工程经验,相关的国家及行业标准非常齐全,但是河砂是一种不可再生资源,同时受到地域的限制,运输成本较高。
随着国家政策的转变,限制天然砂的开采,导致天然砂紧缺,价格上涨,混凝土成本增加。
机制砂来源广泛,成本较低,得到了大力推广使用。
机制砂是通过各种岩石材料破碎,筛分生产出来的的,粒径小于4.75mm,其中不含质软和风化的颗粒,俗称人工砂。
机制砂因制作工艺存在颗粒形状不圆润,棱角较多,级配不合理,“两头多中间少”,石粉含量较高等特点,与天然河砂相比,对混凝土拌合物的和易性影响较大。
本文通过对掺入机制砂的强度等级为C30的混凝土进行研究,包括工作性和抗压强度,找出机制砂对混凝土影响的规律,为机制砂在使用过程中提供理论依据。
一、原材料及试验方法(一)原材料:水泥为42.5普通硅酸盐水泥,3d抗压强度29.5MPa,28d抗压强度52.4MPa。
《机制砂品质对混凝土性能的影响》范文
《机制砂品质对混凝土性能的影响》篇一一、引言随着建筑行业的快速发展,混凝土作为主要的建筑材料,其性能的优劣直接关系到建筑的质量和寿命。
机制砂作为混凝土的主要骨料之一,其品质对混凝土的性能有着重要的影响。
本文旨在探讨机制砂品质对混凝土性能的影响,为提高混凝土质量提供参考。
二、机制砂品质的评估机制砂的品质主要从以下几个方面进行评估:粒度分布、形状、强度、含泥量、有害物质含量等。
这些因素都会直接或间接地影响混凝土的性能。
1. 粒度分布:机制砂的粒度分布应符合设计要求,过粗或过细的砂都会影响混凝土的强度和耐久性。
2. 形状:机制砂的形状应均匀,针片状颗粒过多会导致混凝土的工作性能下降。
3. 强度:机制砂的强度应满足要求,以保证混凝土在硬化过程中不会因骨料强度不足而发生开裂。
4. 含泥量:机制砂的含泥量应控制在一定范围内,过多的泥沙会降低混凝土的强度和耐久性。
5. 有害物质含量:机制砂中不应含有过多的有害物质,如硫酸盐、氯化物等,这些物质会对混凝土的性能产生不良影响。
三、机制砂品质对混凝土性能的影响1. 强度:机制砂的强度和粒度分布对混凝土的抗压强度有显著影响。
强度较高的机制砂和合理的粒度分布能提高混凝土的抗压强度。
2. 工作性能:机制砂的形状和含泥量对混凝土的工作性能有较大影响。
形状均匀、含泥量适中的机制砂能提高混凝土的工作性能,使其更易于施工。
3. 耐久性:机制砂中的有害物质含量对混凝土的耐久性有重要影响。
含有过多有害物质的机制砂会降低混凝土的耐久性,导致混凝土在使用过程中出现开裂、腐蚀等问题。
4. 体积稳定性:机制砂的级配和粒度分布对混凝土的体积稳定性有重要影响。
合理的级配和粒度分布能提高混凝土的体积稳定性,减少混凝土在硬化过程中的收缩和开裂。
四、提高机制砂品质的措施为了提高混凝土的性能,需要采取措施提高机制砂的品质。
具体措施包括:1. 控制原料质量:选用质量稳定的原料,减少原料中的杂质和有害物质。
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发布时间:2023-01-16T05:35:19.765Z 来源:《建筑创作》2022年16期作者:李强[导读] 机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,李强新疆恒泰筑源新型建材有限公司新疆乌鲁木齐 830000摘要:机制砂是灰岩、花岗岩、玄武岩、片麻岩、砂岩等多种山石经由破碎、磨细和筛分等工序制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒,而在我国大力推进可持续发展战略的背景下,高炉尾矿、建筑垃圾等固体废弃物也被应用于生产机制砂,可以打造绿色循环经济,具有显著的环保和经济效益。
基于此,以下对不同机制砂对混凝土工作性能的影响及改善措施进行了探讨,以供参考。
关键词:不同机制砂;混凝土工作性能;影响及改善措施引言近年来为加强自然环境保护,全国各地的天然砂开采受到严格限制,供需矛盾日益突出,政府相关部门也明文禁止开挖河砂,稍有规模的采砂公司均被强制性关闭,一些私人虽然也在私自开采,但数量和质量上均满足不了项目施工需要。
机制砂的应用应运而生,已成为工程建设中的重要组成部分,尤其在贵州的基础性工程建设中,水泥混凝土基本采用机制砂,机制砂混凝土设计强度高达C60甚至C70。
而按照笔者的工作经验,石粉含量是机制砂高强混凝土的重要指标,对其工作性能影响甚大。
1机制砂混凝土物理力学性能影响因素国家标准《建设用砂》(GB/T14684—2011)中给出机制砂的定义和各项性能指标,按照技术等级将机制砂划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个等级,每种等级的机制砂的技术要求和适用范围不同。
机制砂的制备流程有繁有简,主要与原料的进料粒度和物料性质有关,分为干法、半干法和湿法制砂等3种生产工艺,主要包括块石、粗碎、中碎、细碎、筛分和水洗(脱水)等程序。
天然砂是岩石等经由河流的长期冲刷侵蚀作用自然形成的岩石颗粒,棱角比较圆润;机制砂是经制砂设备粉碎磨细而成,颗粒具有棱角分明、不规则形状多等特点,因此机制砂与水泥基胶凝材料间具有更良好的黏合性能。
不同掺量机制砂对水泥混凝土抗压强度的影响
不同掺量机制砂对水泥混凝土抗压强度的影响摘要:随着我国基础建设的快速发展,可利用的天然砂资源越来越少,日益不能满足基建规模的需求,利用广泛分布岩石和矿渣生产机制砂代替天然砂将日益受到重视。
抗压强度是混凝土的一项重要力学性能,对机制砂混凝土的推广应用具有重要的决定作用。
关键词:不同砂率;混凝土;抗压强度;抗压强度是混凝土的一项重要力学性能,为研究机制砂混凝土的抗压强度的变化规律,以选用的机制砂配制C50混凝土,在水泥用量和砂率保持不变的情况下,改变机制砂对天然砂的取代率(0、30%、50%、70%、100%)。
一、概述国内针对天然砂与机制砂混凝土抗压强度的研究主要有:通过研究得出,在水灰比相同的情况下,机制砂混凝土抗压强度优于河砂混凝土;通过研究认为,机制砂混凝土的抗压强度增长规律与河砂混凝土基本相同;通过对比研究,发现机制砂混凝土与天然中砂混凝土抗压强度发展一致;等对比研究得出,在其他因素基本相同的情况下机制砂混凝土的28d强度略高于天然砂混凝土的28d强度;等用河砂和机制砂分别配制C50混凝土,发现机制砂混凝土的7d、28d比河砂混凝土略低,但相差很小;通过对50%、60%、70%替代率的机制砂混凝土抗压强度的比较研究发现,机制砂混凝土强度增长较快,机制砂对细砂的替代率为50%时,混凝土的性能良好且28d强度最高;通过对50%、60%、70%、80%的替代率的机制砂混凝土抗压强度的比较研究发现,机制砂对细砂的替代率为60%时,混凝土的性能优越且强度最高。
二、试验方案1.原材料。
试验水泥选用太行山牌P.O 42.5水泥;细骨料选当地河砂;粗骨料选用连续级配的5~15mm粒径的碎石;聚羧酸高效减水剂的掺量为胶凝材料总量的0.2%。
2.试验混凝土配合比设计。
试验选定水胶比为0.42,水泥用量为373kg/m3,粉煤灰用量为93kg/m3,聚羧酸高效减水剂掺量为胶凝材料总重量的0.2%,分别选用砂率为15%、25%、35%、45%、55%。
机制砂对混凝土性能的影响
论机制砂对混凝土性能的影响面对天然砂价格不断上涨带来的成本压力,在资源有限和环境保护的双重因素下,用机制砂作为细集料将是今后混疑土工程发展的主要方向。
于是通过大量的试验,经过混凝土各项测试,在试验结果均能满足普通混凝土设计规程的情况下,公司决定购置生产设备自己生产机制砂。
从刚开始时的不断调整,到如今稳定的生产运营,对机制砂有了一些了解。
现将一些使用心得记录下来,供同行参考。
机制砂俗称人工砂,岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的,公称粒径小于5mm的岩石颗粒,但不包括软质、风化的颗粒。
由于各地机制砂的料源、生产设备和工艺不尽相同,导致生产出的机制砂在化学成分、颗粒形状、表面结构、颗粒级配以及石粉含量等性能方面与天然河砂都大不相同。
本单位使用的机制砂是开采碎石后,经筛分大于5mm的颗粒二次破碎筛分制成,分为小于5mm且大于 2.5mm的粗颗粒和小于2.5mm的细颗粒,经试验调整级配后细度模数在2.8~3.0之间,亚甲蓝0.5~0.7,石粉含量15%。
具体筛分数据见表1。
经试验,机制砂的各项指标均符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》和JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》。
1机制砂对混凝土工作性的影响相较于天然河砂而言,机制砂是由岩石破碎而成,其颗粒表面粗糙、多棱角,且颗粒级配较差,大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒较多,而0.3~1.18mm之间的颗粒较少。
配制混凝土时,致使混凝土和易性差,不易施工,拌合时需要更多的浆体材料来包裹与填充。
在不掺天然砂来调整颗粒级配的情况下,可加大机制砂的用量,提高砂率来改善混凝土的和易性。
石粉含量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、保水性较差。
当石粉含量控制在10%~15%时,可提高少许或不加大胶凝材料用量,配制出来的混凝土和易性等各项指标也能满足施工要求。
对混凝土强度的影响不是很大,和易性也很好。
《机制砂品质对混凝土性能的影响》
《机制砂品质对混凝土性能的影响》篇一一、引言混凝土作为一种广泛应用于建筑工程的材料,其性能的好坏直接影响到工程的质量与寿命。
而机制砂作为混凝土的主要骨料之一,其品质的优劣对混凝土的性能具有重要影响。
本文旨在探讨机制砂品质对混凝土性能的影响,以期为混凝土生产与施工提供参考。
二、机制砂的品质指标机制砂的品质主要受到其粒度、级配、形状、含泥量、有害物质含量等指标的影响。
这些指标的优劣直接关系到机制砂的品质。
其中,粒度与级配决定了骨料的骨架作用和填充效果;形状影响骨料的表面粗糙度和颗粒间的摩擦力;含泥量和有害物质含量则直接关系到机制砂的洁净度和稳定性。
三、机制砂品质对混凝土性能的影响(一)粒度与级配的影响机制砂的粒度与级配对混凝土的流动性、强度和耐久性具有重要影响。
合理的粒度与级配能够使骨料在混凝土中形成良好的骨架结构,提高混凝土的密实度和强度。
同时,适当的级配还能改善混凝土的流动性,使混凝土在浇筑过程中更加顺畅。
(二)形状的影响机制砂的形状影响其与水泥浆体的粘结性能。
表面粗糙、形状各异的机制砂能够增加与水泥浆体的接触面积,提高粘结力,从而增强混凝土的强度和耐久性。
(三)含泥量和有害物质含量的影响机制砂中的含泥量和有害物质含量对混凝土的稳定性、耐久性和强度具有不利影响。
过高的含泥量会导致混凝土的工作性能下降,有害物质则可能对混凝土的长期性能产生破坏。
四、优化机制砂品质,提高混凝土性能的措施(一)优化生产过程通过改进生产设备和工艺,控制机制砂的粒度、级配和形状,提高机制砂的品质。
同时,加强生产过程中的质量控制,确保机制砂的含泥量和有害物质含量符合标准。
(二)合理搭配骨料根据工程需求和混凝土的性能要求,合理搭配不同品质的骨料,以优化混凝土的性能。
例如,在要求高强度的混凝土中,可选用粒度均匀、级配合理的优质机制砂。
(三)加强混凝土配合比设计在混凝土配合比设计中,应根据机制砂的品质特点,合理确定水泥、骨料、外加剂等材料的比例,以保证混凝土的性达到最佳状态。
机制砂质量对混凝土性能的影响
机制砂质量对混凝土性能的影响发布时间:2023-02-22T01:26:18.309Z 来源:《城镇建设》2022年19期5卷作者:刘攀,张洪荣,刘学[导读] 针对机制砂对混凝土性能影响不明确的问题刘攀,张洪荣,刘学云南中建西部建设有限公司,云南省昆明市,650000摘要针对机制砂对混凝土性能影响不明确的问题,通过分析两种碎石破碎形成的机制砂的颗粒级配、MB值、石粉含量,研究对其对混凝土工作性能的影响。
研究结果表明机制砂质量对混凝土工作性能有影响,机砂质量的提升有利于混凝土强度的发展,为机制砂的实际应用提供支撑。
关键词:机制砂、颗粒级配、石粉含量、混凝土性能1 引言随着时代进步,中国建筑行业发展迅猛,混凝土作为该行业中的主要建筑材料之一,广泛运用于房建、道路、桥梁等建筑构造物建设[1,2],据统计,2019年全国混凝土中砂石用量达到213吨,且有不断上升趋势。
河砂作为短期不可再生的天然砂,随着大量、无序开采,资源储备日益匮乏,“十三五”开始,各级政府加大对河砂资源开采管控力度,河砂资源更少用于工程建设中。
沿海地区广泛使用海砂作为替代,而未经处理的海砂里含氯离子等有害物质,影响混凝土的凝结时间,腐蚀结构中的钢筋。
机制砂可通过破碎山石、废石、工业废渣等进行制备,原料来源更加广泛。
与天然河砂相比,机制砂主要在石粉含量、粉料组成、颗粒级配及颗粒形貌等方面有一定差异。
现有关于机制砂物理性能及矿物组成的研究以及对机制砂混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度、弹性模量、收缩徐变等研究与应用表明,机制砂替代天然砂配制混凝土是可行的[3]。
孙江涛[4]通过比对不同破碎工艺下机制砂的形貌特点,发现反击式破碎设备制备的机制砂形貌上呈现棱角较多、粒形较差的特点,而采用冲击式破碎设备制备的机制砂粒形较好。
在 Quiroga P N[5]的研究中,集料级配影响混凝土的抗压强度和和易性,仅通过改变集料级配可提升混凝土强度50%。
刘建刚[6]通过对掺石粉机制砂混凝土性能的研究发现最佳石粉含量为14%。
机制砂的特点及其对混凝土性能的影响
机制砂的特点及其对混凝土性能的影响0前言近年来,随着我国建筑行业的迅速发展,混凝土作为现代工程结构的主要材料,其用量逐年增加。
每年仅建筑集料用量高达70多亿t。
随着天然砂的日益短缺和国家环保意识的加强,一些地区已经禁止开采河砂,因此砂源供需矛盾越来越突出,天然砂价格大幅上升。
同时,在利益驱使下,天然砂的掺杂问题也日益彰显,质量大大下降。
在此背景下,机制砂(machine-madesand)的使用和推广成为一种必然趋势。
然而,当今人们对机制砂的认识和研究并不完整。
1试验材料及配合比(1)水泥:水泥性能见表1。
(4)机制砂:试验测得相关参数见表4。
(5)配合比:经计算和试配得出C40混凝土配合比见表5。
2机制砂的各参数对混凝土性能的影响2.1砂率对混凝土性能的影响本试验采用机制砂Ⅰ,不同砂率的混凝土性能见表6。
图2 砂率对机制砂混凝土的3d、28d强度影响从图1可以看出,随着砂率的增加,混凝土的坍落度并没有明显可控的规律,砂率在42%时工作性能好;但是,总体上所有砂率下的混凝土工作性均不良好,这是因为该机制砂中含泥量较高,影响了外加剂的性能。
从图2可看出,随着砂率的增高,机制砂混凝土强度先增高后降低,强度上虽然差别不是很大,但还是有规律可循,基本上为先增后减。
这规律符合理论原理,因为砂率增大,填充较完整,但是太大则降低了粗集料的骨架功能。
图2表明砂率为42%时该机制砂混凝土的3d、28d强度最高。
图1与图2说明砂率控制在41%~42%时机制砂混凝土的工作性能比较好且强度符合要求。
2.2石粉含量的影响该试验采用机制砂Ⅱ,砂率41%,结果见表7。
由表7作石粉含量对坍落度和混凝土抗压强度影响曲线见图3、图4。
图4 石粉含量对抗压强度的影响图3表明:混凝土的坍落度随石粉含量先增高后降低,即石粉含量对混凝土的工作性能有很大影响。
图4表明:随石粉含量的增加强度增大,但并不会无限地增大,当石粉含量增加到11%时,强度基本不再增加。
机制砂对混凝土性能的影响
机制砂对混凝土性能的影响摘要:随着城市化进程的加快,建筑行业也取得了较快发展,然而,在建筑数量不断增多的同时,天然砂却越来越紧张,当前天然砂已无法满足工程施工需要,而机制砂的出现不但能够确保混凝土的性能,同时也能大大降低工程施工成本。
基于此,本文重点分析了机制砂的颗粒形态、石粉含量及MB值对混凝土性能的影响。
关键词:机制砂;混凝土;性能;影响1.机制砂的定义机制砂是一种通过机械破碎、筛分制作而成的粒径小于4.75毫米的岩石颗粒,但是软质岩及风化岩颗粒却不包含在内,这是由于软质岩及风化岩本身的抗压强度不足造成的。
机制砂具有外观粗糙、孔多、棱角较多、含粉量相对较大等特点,这些特点都会对混凝土性能产生直接影响,加之机制砂颗粒的大小不一,所以极易导致混凝土的外观质量缺陷。
为确保混凝土的施工质量,泵送混凝土时,需将机制砂与天然砂混合使用。
与天然砂相比,机制砂属于可再生资源,其颗粒形状、级配、表面特性都存在着较大差异,其供应量相对较大,价格低廉,施工过程中使用机制砂可大大降低工程施工成本。
机制砂与天然砂相比,最大区别在于天然砂的颗粒粒径圆润,这是由于天然砂经过长年累月的河水、雨水等冲刷而形成,而机制砂是经人工、机械破碎而成。
通常人们将颗粒粒径小于0.075mm的天然砂称之为泥,绝大多数泥浆都是粘土和云母的杂质,这些物质的存在不但会大大提升混凝土的实际用水量,聚羧酸类减水剂的使用量以及对外加剂的稳定性也是一种严峻的挑战,也会影响混凝土中水泥水化反应,影响水泥石与骨料间的粘结性,含泥量超标的天然砂也会导致混凝土流动性、和易性不良,严重影响混凝土的施工性能。
总之,对于混凝土而言,“泥”百害而无一利!将机制砂中粒径小于0.075mm的颗粒定义为石粉,而所制造的机制砂中通常会夹杂石粉,当机制砂的粒径小于0.075mm时,若不对其进行处理的话,其石粉含量高达15%-25%,在石粉含量较高的情况下,会大大增加减水剂的使用量、混凝土的实际需水量,导致混凝土水灰比增大,坍落度降低,保坍性能及和易性变差,同时也会大大降低混凝土的经济性。
机制砂对混凝土性能影响及解决措施
1 原材 料及 试验 方法
1 . 1 原 材 料
( 1 ) 水泥 : 闽福水泥 P . O 4 2 . 5 , 代号 “ C ” 。
( 2 ) 石子 : 5 ~ 2 0 反击破石子 , 代号 “ G ” 。 ( 3 ) 粉煤 灰 : 后石电厂产 , 代号… F’ 。 ( 4 ) 矿粉 : 三钢产 , 代号“ K” 。
一 试 验研 究
翘
祁 制 础 对 混 凝 土 胜 雒 影 响 及 稿 决 措 旋
尤 仁 良
2 0 1 4 生
( 福建科之杰新材料有 限公 司, 福建 厦门 3 6 1 1 0 0 ) 摘 要 对机制砂的应用规律及 解决措施 进行 了相 关试验研 究 , 实验结果表明使 用机制砂 , 混凝土初 始流动性 、
土工作性能 。 检测项 目: 初 始坍落度及 扩展度 , 经时损 失 , 含气量 , 抗
压 强度 。检测 方法按 G B 8 0 7 6 — 2 0 0 8《 混凝 土外加剂 》 、 G B / T 5 0 0 8 0《 普通混凝土拌合 物性 能试 验方法标准》 、 G B / T 5 0 0 8 1
例下 , 混凝土初始坍落度 、 扩展度及 含气量相 同, 来 观察对经 时损失及强度的影响。 试验结果显示 ,通过 调整外加剂配方来 提高混凝土的含 气量后 , 混凝土经 时损失得到改善 , 可能是由于由外加剂引入 的微小气泡对机制砂 表面起到一定的润滑作用 ,另一方面这 些气泡可以附着在石粉表 面,对石粉对外加剂 的吸附起到一 定的限制作用。 通过对比实验 N 3 与N 8 、 N 5与 N 9 , 混凝 土强度
《 普通混凝 土力学性能试验方法标准》 试验方法进行 。
2 试验 结果及 讨论
浅析机制砂对混凝土性能的影响
浅析机制砂对混凝土性能的影响摘要:机制砂是指粒径不超过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。
机制砂目前的细度模数一般在2.6~3.6之间,属于中粗砂,含有一定量的石粉,不但颗粒级配不规则,而且表面粗糙,棱角尖锐。
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。
文章结合渝怀铁路增建二线站前工程机制砂混凝土施工,结合机制砂机制砂的需水量很大、和易性比较差的特点,介绍使用机制砂时应该的注意事项,以便于为同类工程案例提供参考。
关键词:机制砂;混凝土性能1 机制砂使用基本概况随着现代经济的发展,对混凝土的需求量越来越多,而砂作为混凝土生产必不可少的一部分,对于混凝土的性能也有着较为重要的影响。
在工程建设领域应用的砂的种类主要有河砂与机制砂,河砂作为一种资源,主要分布在河流的流域范围内,随着大量无节制的开采,目前天然河砂的利用普遍面临着开采难度大,河砂采购成本投入较大,资源不断减少的问题,本项目渝怀铁路增建二线站前工程主要地处贵州铜仁山区,河砂资源匮乏,C50以下混凝土都基本采用机制砂配置相应的混凝土。
2 机制砂对混凝土的影响(1)机制砂颗粒形态对混凝土的影响。
机制砂一般为建筑破碎而成,其表面多菱角,比天然砂粗糙,表面积大,堆积空隙率高,相比天然砂沙在配置相同和易性混凝土下需要增加用水量和胶凝材料用量。
不同工艺制作出的机制砂颗粒也有较大差异,通常认为表面比较圆滑、针片状少的颗粒,配置的混凝土性能更加良好,或达到相同工作性能下,需要较少的浆体包裹,可减少用水量和胶凝材料用量。
但在长期的试拌中发现,在同样水胶比和同等和易性下,多菱角颗粒堆积空隙率高增大了机制砂和浆体的接触面积从而更加牢固的粘结在一起,所以多菱角粗糙的颗粒对混凝土的抗压强度和抗折强度都有提高,同时也增大了混凝土的渗透性。
(2)机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响:对于天然砂形成而言,主要是岩石被风化或受河水长期冲刷所产生,其较细颗粒75um以下多含有泥粉、黏土、云母及有机质等杂质,这些物质都大多比较惰性,不仅造成混凝土需水量增加而且会阻碍水泥石的水热,还会阻碍水泥石与集料之间的粘结从而导致混凝土后期出现裂纹。
机制砂质量指标及对混凝土性能的影响分析
机制砂质量指标及对混凝土性能的影响分析摘要:近年来,在我国建设事业快速发展的背景下,由于天然砂源有限,再加上政府对开采的严格控制,导致自然砂源供给不足,价格不断攀升,运输成本居高不下,质量波动较大,部分区域甚至出现了供求矛盾加剧的局面,开发机制砂成为业界共识。
由于其具有工艺简单,质量可控,取材方便等特点,在建筑行业中取代自然砂成为一种必然。
机制砂是自然砂石替代品,在粒度形状、石粉浓度等质量指标方面都不同于自然砂石,所以,使其特性出现不同。
该文在研究了国外标准规范的基础上,探讨了不同标准中对机制砂的概念和质量指标,并介绍了机制砂质量指标及其对水泥特性的重要作用,从而对机制砂的设计与使用提供了意见。
关键词:机制砂;质量指标;混凝土性能;工程应用引言近年来,由于国家建设项目的持续开展,砂石的利用率也持续提高,自然砂石被大规模利用,使得中国可利用的自然砂石资源日趋匮乏。
随着自然砂石的日益减少,机制砂作为一种新兴建材也不断进入建材市场。
机制砂通常是经过除土处理、经机械打碎、并筛分成粒度为4.75mm、粒度级配固定、可调的化石矿粒,但软质、风蚀颗粒例外。
在机制砂的加工产品中还可添加矿物垃圾、工程废弃物,从而降低了固体废弃物对自然环境所产生的危害,另外,机制砂还可以整合了大量的地质资料,并进行了合理的配置,从而减少了工程成本,因此可以被大范围的推广与应用。
一、机制砂的优势体现机制砂是指由制砂机和一些辅佐机械设备机械加工而成的砂。
成型通常较为规范,可按照各种工艺需要加工成各种类型、规格的专门工业砂。
而自然界砂则指的是由自然界特殊条件相互作用而生成的,粒度在五mm以内的石头粒子。
其一般包括河砂,海砂和山砂。
与自然砂岩和砾石比较,机制砂岩有着如下特征:1、机制砂符合建筑工程要求机制砂比自然砂有更多的好处。
从资源利用的角度看,有各种矿石配料可供选择,表面能好,亲水性强,级配品种齐全。
同时通过先进机械化方式,大大提高了机制砂质量的安全性和可控性。
机制砂对于混凝土性能的影响
机制砂对于混凝土性能的影响
1、对于工作性的影响
机制砂与河砂相比(分别如下图所示),由于有一定数量的石粉,而且新型制沙机具有部分整形功能,可在一定程度上改善混凝土流动性、保水性、泌水性、粘聚性,使得混凝土易于振捣成型,这些作用在较低要求的混凝土中特别明显,即在低水泥用量情况下,配制出工作性符合要求的混凝土,因此在较低等级混凝土中,石粉含量应控制在8%~10%。
但在高要求标准的混凝土中,因为其水灰比较小,石粉的存在严重影响了混凝土的工作性,因此应对机制砂中的石粉进行了严格的限制。
图1河砂
图2 机制砂
2、对于强度的影响
强度是混凝土作为结构材料的一个重要依据,因而新型制沙机所产的砂对混凝土的强度影响也是混凝土工作者最关心的一个问题。
大多数的案例证明,机制砂混凝土比普通混凝土强度更高。
据我公司的实验结果,在同等条件下,用机制砂配制的混凝土比河砂配制出的混凝土强度约高2MPa~3MPa,而对于机制砂对
于混凝土强度影响的原因,目前业内并没有比较一致的看法,有人认为机制砂增强混凝土的主要原因是由于石粉的存在可以较明显改善混凝土的间隙,有人认为石粉对混凝土具有增强作用,是因为石粉在水泥水化反应中起促进作用,加速水泥的化学反应。
3、对于混凝土渗透性的影响
在同等条件下,改善混凝土中河砂和机制砂的比例能提高混凝土的渗透性能,由于混凝土的抗渗性主要与其孔结构有关,因此大多数人认为新型制沙机的产砂中的石粉是混凝土抗渗性提高的主要原因。
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浅析砂率对混凝土强度的影响
浅析砂率对混凝土强度的影响发布时间:2021-05-17T11:11:09.513Z 来源:《科学与技术》2021年4期作者:黄全余[导读] 西南地区地质条件复杂,建筑用河沙奇缺。
黄全余中铁二十五局集团第四工程有限公司 545007)摘要西南地区地质条件复杂,建筑用河沙奇缺。
在建工程90%以上使用机制砂。
为响应习近平总书记“我们既要绿水青山,也要金山银山。
宁要绿水青山,不要金山银山,而且绿水青山就是金山银山”的口号。
机制砂也变得供应紧张。
使得生产的机制砂细度模数存在较大差异,就单一水胶比生产的混凝土其和易性存在较大差别,为保证生产的混凝土符合施工工艺要求和工程质量,故进行砂率对混凝土强度的影响的分析,在混凝土生产过程中采取有效措施,生产出符合要求的混凝土具有重要的工程意义。
关键词机制砂细度模数砂率强度1前言云南地区地质条件非常复杂,受环保影响,地材十分紧缺,不同检验批次的细集料的细度模数相差较大,生产的混凝土有时很难达到施工工艺的要求,在不改变水胶比的情况下,进行砂率对混凝土强度的影响进行研究分析,在生产混凝土过程中合理调整砂率,生产出符合要求的混凝土,避免造成混凝土浪费及保证工程质量和工程进度具有重要的工程意义。
2工程简介昆明(岷山)至楚雄(广通)高速公路扩建工程是《国家公路网规划(2013年-2030年)》和《云南省道网规划(2014-2030年)》中G56杭州-瑞丽高速公路滇境中的重要路段,为云南省会昆明通往滇西、滇西北、滇西南及藏区的主要经济干线,是云南省高速公路网中“七出省、五出境”公路主通道中连接东南亚、南亚国家的国际大通道。
路线起自昆明市五华区岷山附近,顺接拟建的滇缅大道延伸段,与昆明西三环规划高架路呈十字交叉;止于楚雄市广通镇马家湾,接拟建的楚大高速扩容工程改造项目起点,主线全长106. 904公里。
3原材料与配合比设计3.1原材料水泥采用云南昆钢嘉华水泥建材有限公司,强度等级为P·O42.5的普通硅酸盐水泥,粉煤灰采用F类Ⅱ级的粉煤灰。
厦门地区机制砂对混凝土抗压强度的影响
■试验研究2021年厦门地区机制砂对混凝土抗压强度的影响黄蕴青(健研检测集团有限公司,福建厦门361026)摘要收集了厦门地区使用量较大的14种机制砂,并从中选取具有代表性的6种,然后成型了混凝土抗压试件并检测了力学性能,分析了不同性能、不同替代率的机制砂对混凝土抗压强度的彩响。
结果表明,随着机制砂石務含量、压碎值指标的增大,各龄期的机制砂混凝土抗压强度先增大,后减小。
随着机制砂替代率的增大,机制砂混凝土的抗压強度先增大后减小,并且7d及以后龄期替代率为50%的机制砂混凝土的抗压强度均大于其他替代率的混凝土的強度。
关键词机制砂;混凝土;替代率;抗压強度;龄期;厦门地区0引言传统混凝土用砂主要是天然砂,随着我国基础设施建设的快速发展,天然砂资源的储量越来越少,已经不能满足经济高速发展的需求叫机制砂来源广泛、价格相对低廉,具有明显的环保及社会经济综合效益,使用机制砂取代天然砂已成为混凝土领域的一种必然趋势。
目前,对机制砂混凝土的研究多局限于对单一岩性机制砂混凝土的研究,系统地针对机制砂性能及机制砂掺量对混凝土性能影响的研究较少,导致某些地区机制砂在混凝土结构建设中的推广应用受到较大影响。
收集厦门地区使用量较大的14种机制砂,并从中选取具代表性的6种,然后分别成型混凝土抗压试件并检测其抗压强度,以分析不同性能、不同替代率的机制砂对混凝土抗压强度的影响。
1原材料及试验方法1.1原材料试验采用P・I42.5硅酸盐水泥,质量符合GB 175—2007《通用硅酸盐水泥》的要求冰泥性能试验结果如表1所示。
表4水泥性能试验结果安凝结时间/min抗折强度/MPa度/M Pa 定性初凝终凝3d28d3d28d 合格114181 5.98.929.250.2试验采用厦门地区用量较大的14种机制砂(编号A~N)和一种天然砂,其性能指标均符合现行建设部标准JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中的要求,天然砂性能试验结果如表2所示。
抗压强度与压碎值的关系
抗压强度与压碎值的关系哎,说起抗压强度和压碎值这俩玩意儿,我刘震云可就又来了精神。
这俩玩意儿啊,就像是咱们的骨骼和肌肉,缺一不可。
我从小就喜欢观察,看着这世间万物,咱总能从中发现点门道来。
记得有一次,我在工地上看师傅们搬砖,那砖头一个个的,看着坚固得很。
师傅们说,这砖的抗压强度得达到多少多少,压碎值也得达标,才能保证房屋的安全。
我那时候就想,这抗压强度和压碎值,究竟是个啥玩意儿?后来,我查了资料,啊,原来这抗压强度是指材料在受到压力时抵抗变形和破坏的能力;而压碎值嘛,就是材料在受到压力后破碎的程度。
这两者关系可大着呢,就像是咱们的骨骼和肌肉,既要坚强,又不能太脆弱。
那天,我碰到个搞建筑设计的哥们儿,我问他:“哥们儿,你说这抗压强度和压碎值,哪个性儿更强?”那哥们儿哈哈一笑,说:“震云兄,这俩玩意儿就像咱俩,我都说不好。
你要是问我,我只能说,这抗压强度就像咱的骨气,得硬气;压碎值嘛,就像咱的胸怀,得宽广。
”我说:“哦,我明白了,原来这抗压强度和压碎值,一个是要硬,一个是要宽。
”那哥们儿点点头,笑着说:“没错,抗震救灾,既要有骨气,又要有胸怀。
”我问他:“那你这建筑设计,都是怎么把握这抗压强度和压碎值呢?”那哥们儿说:“这可就多了,得根据地质条件、结构形式、施工工艺等因素综合考虑。
就像咱们人,得根据自身条件,把握住生活的节奏。
”咱这抗压强度和压碎值,不也就是这生活节奏嘛。
既要面对压力,又要保持心态平和,这生活,才能过得舒坦。
我有个朋友,是个建筑工人,他告诉我:“震云兄,我觉得抗压强度和压碎值,就像咱们的家庭,既要稳固,又要灵活。
要是太硬了,就会破碎;太软了,就会散架。
”是啊,这抗压强度和压碎值,看似是建筑材料的概念,实则反映了我们生活的方方面面。
抗压,就是要坚强;压碎,就是要宽容。
这俩玩意儿,咱可得好好把握住。
机制砂MB值对混凝土外加剂掺量、强度、工作性能影响
机制砂 MB值对混凝土外加剂掺量、强度、工作性能影响摘要:本文试验研究了机制砂MB值对混凝土外加剂掺量、强度、混凝土工作性能的影响,结果表明,机制砂MB值对外加剂掺量影响较大;MB值低于1.4时,可保证混凝土强度及性能不受影响。
机制砂MB值超过1.4时,混凝土抗压强度逐渐降低,对聚羧酸外加剂产生一定吸附,影响外加剂减水效果发挥,外加剂掺量会提高,工作性能下降,坍损比较大,为了调整好混凝土工作性能,外加剂掺量随着MB值赠大而提高,随之成本越来越高,机制砂MB值增加而弹性模量随着降低趋势,收缩率随MB值增大收缩增大,冻融循环随MB值增加相对弹性模量显著降低。
通过试验研究生产发现,MB值越高,外加剂掺量越高,坍损较大,强度越低。
关键词:MB值;外加剂掺量;抗压强度;工作性能;1、前言随着建筑业的飞速发展需要越来越多的混凝土原材料,而混凝土中砂石料大于混凝土总量2/3,机制砂占砂石总量的45%~55%之间,巨大数量砂石料消耗使得天然资源远远不能满足使用要求。
加之昆明市政府决定将滇池流域“禁采区”扩大到2920平方公里,全面关停禁采区内所有采石采砂采矿点,并对采矿区及水土流失、破碎山体等区域进行全面治理恢复。
贯彻党的十九大“五位一体”方针,全国各地砂、石料场环保督查整治进一步深入,责令整改或暂扣采矿许可证等形式造成砂石料区域须求远大于供应,导致价格猛涨,机制砂品质迅速下降,随之MB值增大。
为了提高产能,机制砂普遍增粗,颗粒级配级不合理。
造成混凝土工作性能差,影响聚羧酸高性能减水剂的应用效果。
而在建筑工程中机制砂已成为不可缺少材料,机制砂必须符合标准要求,才能保证混凝土质量。
通过对机制砂MB值混凝土的大量试验,研究出机制砂MB值对混凝土工作性能;抗压强度;外加剂掺量影响。
2、原材料及试验方法(1)水泥:采用宜良红狮水泥有限公司生产的P·O42.5 级水泥,其部分性能如表 1 所示。
(2)粉煤灰:采用昆明环恒粉煤灰有限责任公司生产的FⅡ级粉煤灰,其品质如表 2 所示。
浅析机制砂石粉含量对混凝土强度的影响
浅析机制砂石粉含量对混凝土强度的影响摘要:随着经济的飞速增长,也促使了我国建筑行业的蓬勃发展,而在项目建设过程中必不可少的一种材料就是混凝土,由于天然砂混凝土的开采受到了国家的保护,所以发展其他的能源迫在眉睫,因此就出现了机制砂混凝土。
机制砂混凝土的制造在公路桥梁建设的发展中是必不可少的一部分。
机制砂和天然砂生产出的混凝土在配比(石粉和混凝土比例),力学,持久性,施工性能等方面有所不同。
在工程应用中由于天然砂开采受限所以在机制砂方面的研究很多,并且已经取得了很多的成果,虽然这些成果都有一定的价值但是在系统性和对比性上存在一些问题,不能使人更直观的了解机制砂原材料对混凝土性能的影响。
本文将针对石粉的含量对混凝土强度造成的影响进行分析。
关键词:机制砂;石粉的添加含量;混凝土的强度石粉是砂中粒径小于0.075mm的颗粒,石粉的在公路桥梁建设的使用长期以来是有争议的。
在没有引入亚甲蓝试验方法以前,一般认为石粉是对商品混凝土有害的,因为缺乏科学的研究,人们都以为石粉不能作为添加剂加以利用。
有的工程建设甚至不惜浪费时间、精力和资金来除掉砂中的石粉。
到如今科学技术的发达,国内外专家研究后都认为,商品混凝土中加入适当的石粉是有益处的。
本文试验中使用的是岩石石块。
在使用之前先将岩石表面的泥土清理干净再进行破碎防止泥土的含量影响实验的结果。
为了不改变机制砂中石粉的含量和保持机制砂的原状岩石破碎后将不再进行冲洗。
之前的试验表明,当机制砂颗粒的细度模数和颗粒级配达到规范的指标时,石粉的含量有了比较较大的变化,这就说明研究机制砂中石粉含量是探索影响混凝土质量的重要原因。
1试验过程1.1试验材料本试验使用的材料(包括水泥,粗骨料,细骨料,石灰石粉,矿物掺合料)都符合国家《公路混凝土工程施工质量验收标准》的要求。
并且我将严肃对待有关资料中的试验方法进行本次试验。
市面上常见的混凝土分为C20和C50细度模数和含粉量都有所不同。
机制砂质量对混凝土性能的影响
机制砂质量对混凝土性能的影响发布时间:2021-06-08T16:05:51.380Z 来源:《基层建设》2021年第5期作者:徐迎[导读] 摘要:以机制砂及河砂的差异为出发点,通过对机制砂性能及机制砂配合比的设计进行研究,比较相同强度等级机制砂混凝土以及河砂混凝土的性能差异,综合比较二者成本,讨论机制砂的生产及实际应用。
中铁建大桥工程局集团第三工程有限公司摘要:以机制砂及河砂的差异为出发点,通过对机制砂性能及机制砂配合比的设计进行研究,比较相同强度等级机制砂混凝土以及河砂混凝土的性能差异,综合比较二者成本,讨论机制砂的生产及实际应用。
关键词:机制砂;河砂;混凝土砂是混凝土组成的主要材料,随着我国交通的快速发展,河砂的需求量也日益增加,然而河砂属于不可再生资源,过度开采河砂所带来的环境破坏也日趋严重,故而国家对河砂开采进行限制,这一方面导致了河砂价格日益上涨,另一方面导致了河砂供应紧张,同时河砂质量也日渐下降,故而用机制砂部分或全部替代河砂已成为研究热点。
1.机制砂的性能及生产控制1.1机制砂与河砂差别机制砂与天然砂的材料属性不同,机制砂由岩石人工破碎而成,岩性种类繁多、中间粒径偏少、颗粒孔隙率偏大、形貌不圆滑、石粉或者泥粉含量高,导致机制砂混凝土相较于河砂混凝土减水剂用量大,不易施工,强度、耐久性不达标等问题,河砂是自然风化的结果,其圆度较高,而机制砂由机械破碎筛选而成,这导致了机制砂的棱角及片状颗粒较多,表面能较高。
机制砂与河砂的差异还体现在石粉上,石粉是机制砂生产过程中产生的粒径小于0.075mm的颗粒,由于天然岩石在破碎及风化过程中会附着些许黏土,黏土会导致混凝土性能恶化,因此在机制砂生产过程中需要对其进行水洗,而水洗会导致石粉的大量流失,一方面,一定量的石粉可以填充于骨料间隙,形成微集料效应,改善混凝土性能,另一方面,过量的石粉会导致混凝土工作性能变差,故而需要在生产过程中对机制砂的粒径、粒型及石粉含量等进行控制。
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机制砂的压碎指标对混凝土抗压强度的影响
机制砂是由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。
机制砂的坚固性采用压碎指标法进行试验,是为机制砂的压碎指标。
《建筑用砂》GB/T14684-2011(以下简称国标)规定:
说明:Ⅰ类(20%)宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类(25%)宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类(30%)宜用于强度等级小于C30的混凝土。
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52-2006规定:机制砂的总压碎指标值应小于30%。
那么,机制砂的压碎指标对混凝土的抗压强度有着怎样的影响呢?我们试验如下:
1.试验原材料
水泥:海鑫P·S32.5矿渣硅酸盐水泥。
矿粉:彤阳S105级矿渣粉。
粉煤灰:河津Ⅱ级粉煤灰。
砂1:河底机制砂,Ⅱ区中砂,颗粒级配基本符合规定;石粉含
量:4.0%;压碎指标值:17.9%(Ⅰ类砂);总压碎指标值:14.7%。
砂2:裴社机制砂,Ⅱ区中砂,颗粒级配基本符合规定;石粉含量:3.8%;压碎指标值:22.7%(Ⅱ类砂);总压碎指标值:20.3%。
砂3:侯马机制砂,Ⅱ区中砂,颖粒级配基本符合规定;石粉含量:2.6%;压碎指标值:28.5%(Ⅲ类砂);总压碎指标值:22.1%。
碎石:岭西东碎石,5mm~31.5mm连续级配。
外加剂:泵送剂;
减水率:20%以上;凝结时间:12小时~14小时。
2.试验及试验结果。
配合比(1~6)如下:分别选用砂1、砂2、砂3,试验结果如下:
3.试验结论
对C60等高强度等级的混凝土来说,随着所用机制砂压碎指标值的降低,混凝土的28天抗压强度值亦相应降低。
配合比1和配合比3的28天抗压强度值相差竟然高达5.4MPa。
对C30等低强度等级的混凝土来说,随着所用机制砂压碎指标值的降低,混凝土的28天抗压强度值无明显变化。
配合比4和配合比6的28天抗压强度值相差仅为0.7Mpa。
《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》条文说明有:“经试验证明,中、低强度等级混凝土的强度不受压碎指标的影响,机制砂的压碎指标对高强度等级混凝土抗冻性无显著影响,但导致耐磨性明显下降,因此将压碎指标值定为30%。
”
“规定采用4个粒级的筛分分别进行压碎,然后将四级砂样进行总的压碎指标值计算。
试验证明5mm~10mm颗粒级的压碎指标比其他粒级要明显大,总的趋势是粒径越大压碎指标越小。
鉴于砂的定义,公称粒径4.75mm以下的颗粒为砂,所以取公称粒径 4.75mm以下的颗粒分成公称粒径 4.75mm~2.36mm、2.36mm~1.18mm、1.18mm~600μm、600μm~300μm4个粒级。
”
笔者对上述条文有些不同的观点。
理由如下:
(1)由上述试验可知:C30等低强度等级混凝土的抗压强度基本上不受所用机制砂压碎指标的影响。
所用机制砂的压碎指标对C60等高强度等级混凝土的抗压强度影响明显。
(2)经试验证明:4.75mm~2.36mm、2.36mm~1.18mm、1.18mm~600μm、600μm~300μm4个粒级的压碎指标值,总的趋势是:粒径越大,其压碎指标值越大。
但是也有例外。
(3)关于“总压碎指标值”的概念。
众所周知,一只木桶盛水的多少。
并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰是取决于桶壁上最短的那块木板。
即“木桶理论”。
那么。
同样的道理,组成机制砂的各个粒级往往是优劣不齐的(即不同的压碎指标值),而劣质的部分(即较大的压碎指标值)往往又决定着整个机制砂的质量。
对于这一点,我们认为《国标》中规定的“取最大单粒级压碎指标值作为其压碎指标值”毫无疑问是正确的。
而《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中所谓的“总压碎指标值”是不合理的。
即使勉为合理,我们认为其规定的“机制砂的总压碎指标值应小于30%”的条文也应该有所修改。
因此,我们建议《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》3.1.7条文修改如下:说明:Ⅰ类(15%)宜用于强度等级大于C60的混凝土;Ⅱ类(20%)宜用于强度等级C30~C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土;Ⅲ类(25%)宜用于强度等级小于C30。