我国铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问题
机制砂混凝土质量控制存在的问题及改善措施
机制砂混凝土质量控制存在的问题及改善措施摘要:当今社会,建筑行业的施工技术要想寻求进步,不同类型的建筑材料的采用也可以起到十分重要的作用,现如今十分常见的就是对于机制砂混凝土的采用。
由于我国在这一领域的发展还未能进入成熟阶段,在质量控制上普遍还存在着许多的问题,值得进一步探讨和研究。
文章主要论述的目的就在于通过调查和分析,总结出目前我国的建筑施工行业在机制砂混凝土的质量控制中,不可避免的一系列主要问题,并以此为依据,为了达到改善和优化的目的,提出针对性具体措施,希望能够为机制砂混凝土在我国的进一步推广做出贡献,改善这一建筑材料的使用质量和使用效果。
关键词:机制砂混凝土;质量控制;主要问题;具体措施1、前言随着我国的社会经济得到了一个飞跃式的进步,国家政府更加注重城市基础设施的建设与施工,在工程量日益庞大的当今社会,生产与进步之下对于混凝土等建筑材料所产生的需求就越来越大。
在这样的社会背景下,建筑市场上流通的天然砂石和混凝土配料数量越来越吃紧,也就进一步促使了机制砂混凝土等人工材料大幅度推广,并且越来越显现出其优越性,被许多工程项目采用,同时,对于已经完工的建筑物质量也并没有产生不利的影响。
2、机制砂混凝土质量控制工作中存在的主要问题由于机制砂组成的特性,以及期间所使用的主要材料,就决定了这一建筑材料的制作需要采用的操作流程比较简单,方便快捷,从而在成本和人工上要求较低。
与此同时,许多企业的观念比较传统,并没有引起对混凝土材料的重视,往往在这一环节容易造成疏忽,并没有投入足够的心力,从而限制了机制砂混凝土制作的质量以及技术进步[1]。
2.1将机制砂的生产过程过于简化以及理想化就目前来看,许多建筑型企业在机制砂混凝土的使用上,所存在的一个普遍问题就是过于简单的生产过程和流程。
从技术层面来讲,机制砂等人工材料的合成虽然操作起来比较简单快捷,但是对于标准和规范也是有着一套要求的,而这些建筑型企业却并没有引起重视。
2023年机制砂行业市场发展现状
2023年机制砂行业市场发展现状机制砂是一种由岩石碎屑通过人工破碎、筛分、洗涤后制成的工业用骨料。
它具有高硬度、高强度、高耐磨、高稳定性等优点,是建筑、道路、桥梁、水利工程等行业的重要原材料之一。
本文将就机制砂行业市场发展现状进行探讨。
一、国内机制砂行业的市场发展现状1.市场规模不断扩大在近些年,随着我国经济的快速发展,基础建设投资不断增加,机制砂市场需求快速提升。
数据显示,2018年中国机制砂市场规模已达1042亿元,同比增长近20%。
预计未来几年,中国机制砂市场仍将保持快速增长态势。
2.生产技术不断改进机制砂制造技术的不断改进,促使机制砂产品质量不断提高,从而推动了机制砂市场发展。
例如,目前广泛应用的高效破碎机和细粉机设备,可以大大提高机制砂生产效率,并保证机制砂的质量和稳定性,满足市场不断提高的质量要求。
3.市场竞争加剧机制砂市场竞争激烈,尤其是一些规模较小的机制砂企业,面临着生存压力。
在激烈的市场竞争中,各企业通过改进产品质量、提高服务水平、降低成本、开拓新市场等手段,争取更多市场份额,提高市场占有率。
4.绿色环保成为市场追求随着社会追求绿色生态环保的呼声不断提高,机制砂企业也在不断探索环保型机制砂生产方式。
采用绿色环保型的机制砂生产技术,不仅能够保障可持续发展,也符合社会环保趋势,获得更多广大消费者的认可。
二、国际机制砂市场的发展现状1.市场需求日益旺盛在全球经济不断发展、城市化进程不断推进的背景下,国际机制砂市场需求日益旺盛。
特别是在发展中国家对基础设施建设的高度关注下,市场需求增长速度更加惊人,且中国等新兴市场成为国外机制砂生产企业的重要出口市场之一。
2.机制砂生产技术在国际市场上占有优势目前国际机制砂市场主要以欧美、日韩等发达国家为主。
这些国家由于拥有先进的机制砂生产技术、设备和工艺,因此机制砂的质量和稳定性更高,产品性能更加优越,深受市场欢迎。
尤其是欧洲和北美地区的一些领先企业,通过不断创新和提高技术,让机制砂在国际市场上保持着优势。
机制砂在混凝土工程中的应用
机制砂的优缺点机制砂配置混凝土优点工厂化生产,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。
砂的物理力学性能好。
可以有意识地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。
化学成分与母材、碎石一致,对混凝土无负面作用,适合做高强混凝土。
机制砂的颗粒级配、细度模数可以根据工程的需要调整,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。
机制砂的缺点天然砂颗粒浑圆,表面光滑。
天然中砂细度模数多为 2.6~3.0,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。
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,但是他们的成分不同,细度相差也较大。
泥颗粒大多小于0.016mm,而石粉颗粒大都在0.016~0.075mm之间。
泥吸附在砂的表面,妨碍砂与水泥的黏结;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。
机制砂混凝土的性能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。
机制砂在混凝土工程应用中问题及对策分析
机制砂在混凝土工程应用中问题及对策分析摘要:近年来,随着机制砂的发展和广泛使用,其在混凝土工程中的应用也越来越广泛。
然而,机制砂在应用过程中存在诸多问题,严重影响了混凝土的性能。
基于此,笔者结合工作实践,对机制砂在混凝土工程应用问题进行了分析,如因级配不良造成混凝土工作性劣化、石粉及吸水杂质含量过高造成混凝土粘度过高、用水量过大而降低强度等,并针对性的提出相应对策,有效解决了机制砂应用中级配不良和需水量高等问题,以期为同类工程提供借鉴。
关键词:机制砂;混凝土;级配;需水量;问题分析;解决对策1引言多年来我国基建规模一直十分庞大,各类建材的消耗数量也是非常巨大,尤其近几年每年混凝土浇筑量达数十亿m³,天然河砂作为混凝土的细骨料,是最重要的大宗建材之一。
随着基建数量不断上升,不可再生的天然河砂资源已经枯竭,加上近年来国家对环保要求越来越高,很多天然河道不允许采砂,导致混凝土细骨料供应日趋紧张。
机制砂作为天然河砂的替代材料,被越来越多地用于混凝土工程中,尤其是很多大型项目也都在推广应用机制砂。
尽管机制砂的应用越来越广泛,但关于它的争议从未间断,甚至愈演愈烈,部分项目因应用机制砂工程质量不达标而被建设单位或监管部门禁止使用,给施工方带来了很大难题。
机制砂应用优势:机制砂是天然河砂的最佳替代品,用于生产碎石的岩石粒径破碎的更小一些,更好地控制生产工艺,能够生产出合格的产品,不会危害工程结构,同时还可节约大量成本。
机制砂应用缺点:机制砂在应用过程中如果级配不良,粒型粗糙导致生产的混凝土和易性差,混凝土结构会产生更多缺陷;如果石粉含量太高,则会降低混凝土强度,甚至影响混凝土耐久性等。
从大环境来说,推广机制砂应用是势在必行的。
因此,必须从技术层面深入分析机制砂应用问题,并结合实践,针对性的采取相应措施,为机制砂的推广应用提供助力。
2机制砂应用问题分析2.1机制砂问题在分析机制砂应用中存在的问题之前,首先介绍一下机制砂的特点,以便理解其存在问题的原因。
铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问题
将研究内容总结为材料应用性能的控制控制钢筋骨架应用性 能铁路工程机制砂混凝土模具的使用和铁路工程机制砂混凝土 浇筑应用性能控制以及铁路工程机制砂混凝土的保养管理五点 具体研究内容可以总结归纳如下
材 料 应 用 性 能 的 控 制 为了保证应用性能需要控制铁路工程机制砂混凝土的生产 程序 首先需要做好材料的把控工作在选择供应商时要优先选 择具有良好信誉的供应商采购人员需要做好市场调查了解供 应商的能力保证钢筋水泥石子砂等材料的供应应用性能 其 次在选择材料种类的时候也要保证各种材料的规格品种符合 设计图纸的要求保证材料的规范化 材料生产场地之后需要做 好对材料的取样工作检验材料的性能对于不合格的退场处理 只有合格的材料才能在施工中使用 控 制 钢 筋 骨 架 应 用 性 能 钢筋骨架必须要做好尺寸控制一般通过模具的尺寸来进行 控制使用过程中必须要对钢筋骨架进行校验防止因为钢筋骨 架的变形影响应用性能 下料时要控制加工的精度和下料的准确 性通过定期检查和调试保证钢筋骨架的弧度符合要求 钢筋骨 架的下方需要用支架进行支撑如果需要堆放堆放的层数也要 在 # 层以内避免出现骨架的变形问题 铁 路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 模 具 的 使 用 在模具使用之前需要做好模具的清理工作尤其是要重点 清理边角等容易导致灰尘存积的位置防止灰尘影响贴合清洗 之后模具的表面不能有任何污渍 完成清理工作之后还要涂抹 脱模剂脱模剂必须要均匀的涂抹避免表面出现积聚的问题在 安装模具时要根据顺序拧紧螺丝避免模具的精度收到影响模 板组装的时候也要严格按照顺序进行如果顺序错误必然会出 现变形的问题 铁 路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 浇 筑 应 用 性 能 控 制 首先铁路工程机制砂混凝土必须按照符合规范的要求进行 设计铁路工程机制砂混凝土的工作性能需要满足各种参数的要 求 搅拌过程中需要做好搅拌站的控制和调整并且做好用水量 的调配工作 日常工作中需要对搅拌站电子秤的进度进行校验 确保铁路工程机制砂混凝土原料应用性能的准确性以保证铁路 工程机制砂混凝土的调配效果 浇筑时需要确保连续从模具两侧 进料挺且使用振捣棒确保成型在振捣密实之后才能进行下一 层的布料工作 振捣的时候必须要避免振捣棒和模具碰撞并且 控制振捣时间保证铁路工程机制砂混凝土和侧板的接触不再有 喷射状的气泡 结束语 透水技术需要大量使用铁路工程机制砂混凝土在制造铁路 工程机制砂混凝土的过程中需要根据投资生产的需求选择合适 的性能 生产过程中控制好管理工作提高应用性能控制水平做 好施工过程中的应用性能控制 参考文献 $%&李涛'铁路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 应 用 性 能 及 应 用 性 能 控 制$(&' 市 政 技 术 )*+,,)*-.+/0",*12,*3' $*&王 淑 丽'铁 路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 应 用 性 能 及 应 用 性 能 控 制 $(&'现 代 商 贸 工 业 )*+,3.,45",362%33' $/&王 相 东'铁 路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 生 产 性 能 及 应 用 性 能 控 制 措 施 $(&'建 设 科 技 )*+%67,65",3+2,3,' $8&戴 刚'铁 路 工 程 机 制 砂 混 凝 土 应 用 应 用 性 能 控 制 及 拼 装 问 题 解 析 $(&'工 程 与 建 设 )*+%-)//.+*5"**%2**/' 作者单位中铁十八局勘察设计院
机制砂混凝土应用研究现状及存在问题分析
砂 已成 形 势 所 需 。 本 文 简要 概 述 了机 制 砂 对 混 凝 土 各 方 面性 能 的 影 响 、 粉 的 活 性 效 应 、 泥 量 对 混 凝 土 的 影 响 , 为 机 制 砂 混 石 含 认
凝 土具 有 广 阔 的 应 用 前 景 , 指 出现 阶段 所 存 在 的 问题 。 并 多 , 度 模 数 普遍 在 .6 .5 细 3O . . ~3 7内, 粒形多呈三角体或方矩体 , 面粗糙L 表 。
对河砂的过度开采 , 造成河床 下沉 , 水来 临的 时候 , 会 洪 堤 围易 被 冲垮 , 成 生 态 环 境 破 坏 。随 着 城 乡 建 设 的 发 展 , 造 以 及对 生 态 环 境 的重 视 , 分 地 区河 砂 严 禁 开 采 之 后 , 有 的天 部 现
以上时 , 由于石 粉含量太高 , 颗粒级 配不合理 , 使混凝土 密实 性降低 , 和易性变差 ; 粗颗粒偏少 , 减弱 了骨架作用 ; 非活性石 粉不具有水化及胶结作用 , 在水泥含量不变时 , 过多的石粉使 水泥浆强度降低 , 并使混凝土强度减小 。
量 少 的情 况 下 , 粉 对机 制 砂 混 凝 土强 度 的 贡献 更 加 突 出 。 石
粒径小 于 4 7mm 的岩石颗粒 , .5 但不包括软质岩 、 风化岩的颗 粒, 用专门的制砂机生产 , 多数呈灰 白色或 黑色 , 一般 含有 1 O
~
1 左 右 的 石 粉 ( 径 小 于 7 的 岩 石 颗 粒 ) 级 配 中大 5 粒 5m ,
1前 言
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
机制 砂 , 于 人工 砂 的一 种 , 由 机 械 破 碎 、 分 制 成 的 , 属 是 筛
铁路工程机制砂混凝土应用现状
铁路工程机制砂混凝土应用现状发布时间:2022-10-24T07:33:30.119Z 来源:《科学与技术》2022年第6月第12期作者:冯天朋[导读] 随着国家的发展,冯天朋中铁上海工程局集团有限公司第一机械化施工分公司【摘要】随着国家的发展,我国铁路的建设里程逐渐增加,铁路工程施工尤为重要。
作为铁路路面重要的组成部分,混凝土中细骨料的构成关系到整个铁路路面的施工质量,随着天然河砂的开采受到限制,越来越多的机制砂被应用到铁路路面施工中。
然而,机制砂不管是从石粉含量以及颗粒级配方面都有着较高的性能要求,其力学性能等鲜有人研究。
基于此,本文首先分析了机制砂混凝土的性能,其次重点分析了机制砂在铁路工程中的应用现状以及应用要点,希望能够为今后的铁路工程施工提供参考。
【关键词】铁路工程;机制砂;混凝土引言现阶段,铁路路面混凝土施工受到砂石骨料的限制,很多河砂都限制开采,为了保证工程施工质量,提高施工效率,很多单位都开始采用机制砂代替传统意义上的河砂骨料。
采用机制砂能够进一步保护生态环境,节约施工成本,并提高了材料利用率,但是当前对机制砂在铁路工程中的应用现状,研究尚不充分,希望通过本文的介绍,能够进一步提高人们对机制砂的认识,从而更好地推动机制砂在铁路路面中的应用。
1.机制砂混凝土的性能1.1力学性能石粉作为重要的组成部分,在机制砂混凝土中发挥着重要作用。
它不仅能有效地填充混凝土,还能在一定程度上改善骨料颗粒的级配。
机制砂含有大量不规则颗粒,这些颗粒相互摩擦,具有很强的咬合作用,有效地提高了骨料与泥浆的附着力,从而提高了混凝土的力学性能。
相关研究表明,在其他条件相同的情况下,机制砂复合混凝土在力学性能方面优于河砂混凝土。
在标准28d抗弯强度方面,机制砂混凝土比河砂混凝土高1-5%左右,28d抗压强度,机制砂混凝土比河砂混凝土大8%以上,最高可达26%。
由此可见,机加工砂混凝土的力学性能优良,能有效满足铁路工程的相关需求。
2024年机制砂市场分析现状
2024年机制砂市场分析现状引言机制砂是以岩石为原料经过破碎、筛分、洗涤等工艺加工而成的人工制备的砂粒,它具有颗粒形状均匀、粒度分布范围小、稳定性强等特点。
随着建筑、水泥、公路等行业的快速发展,机制砂市场呈现出日益增长的态势。
本文将对机制砂市场的现状进行分析,以期为相关行业提供参考和决策支持。
1. 机制砂市场规模机制砂市场的规模是衡量行业发展水平的重要指标之一。
近年来,随着建筑业的不断扩大和基础设施建设的推进,机制砂市场呈现出快速增长的趋势。
据统计数据显示,2019年机制砂市场规模达到XX亿元,较上一年增长了XX%。
2. 机制砂市场供需状况2.1 供应状况机制砂的生产依赖于原料的获取和加工工艺。
目前国内机制砂市场以石料资源丰富的河南、湖南、浙江等地为主要生产地,这些地区的产能相对较高。
同时,随着科技进步,破碎、筛分、洗涤等加工技术不断提升,供应能力也在逐步增强。
2.2 需求状况机制砂广泛应用于建筑、水泥、公路等行业,并且在近年来,随着城市化进程的加快和基础设施建设的推进,对机制砂的需求也在不断增加。
特别是在一二线城市以及沿海地区,对机制砂的需求较为旺盛。
3. 机制砂市场竞争格局3.1 产业链分析机制砂产业涉及到原料开采、加工、运输等多个环节,形成了比较完整的产业链。
在这个产业链中,大型矿山企业拥有石料资源优势,中小型砂石加工厂主要从事机制砂的加工和销售。
3.2 主要竞争者分析目前机制砂市场竞争较为激烈,主要的竞争者包括国内大型矿山企业和中小型加工厂。
大型企业凭借规模优势和品牌影响力占据一定市场份额,中小型加工厂则通过产品质量和价格竞争来争夺市场。
3.3 未来竞争趋势随着石料资源的逐渐减少和环保要求的提高,未来机制砂市场竞争将更加激烈。
研发和应用新技术、新材料将成为竞争的关键因素之一,同时,加强市场营销和品牌建设也是提升竞争力的重要手段。
4. 机制砂市场发展趋势4.1 技术创新推动市场发展随着科技的进步,机制砂生产工艺不断更新,新型设备和技术的应用推动了机制砂市场的发展。
机制砂特性及在混凝土中应用的相关问题分析
机制砂特性及在混凝土中应用的相关问题分析随着我国改革发展的不断深入,建筑工程也不断发展,从而对砂质材料的需求量也日益增大。
然而,过度开采使得我国的天然砂石资源日益枯竭,很难满足建筑工程的需求,一种新型的能代替传统砂石的材料成为我国建筑材料领域的迫切需求。
建筑工程对砂石新材料日益增长的需求使得机制砂应运而生。
机制砂具有诸多优点,但是,由于目前我国机制砂的生产成本较高,生产难度大,使得其在建筑材料市场中的大范围推广比较困难。
因此,文章对机制砂在混凝土中的应用问题展开探讨,以期为我国建筑领域混凝土的施工工作提供参考。
1机制砂特性机制砂是一些经过机械破碎、除土处理以及筛分制砂工艺形成的、粒径小于4.75mm的岩石颗粒。
机制砂虽然属于岩石,但是风化岩石以及软质岩不能形成机制砂。
我国目前混凝土中使用的机制砂粒径一般在2.6~3.6mm范围内,属于中粗型机制砂。
这种类型的机制砂含有一定量的石粉,具有颗粒级配可调和稳定的特点。
根据我国各个地区机制砂的加工工艺、加工设备以及矿源的不同,我国机制砂在级配以及粒型上有较大区别,比如有些机制砂的颗粒以片状为主,而有些机制砂的颗粒则中间小、两头大。
机制砂的这些特点使得在其他参数都相同的情况下,机制砂与天然砂相比配置出的混凝土具有坍塌度小、需水量大以及和易性较差的特点。
如果按照天然砂混凝土配置方式配置机制砂混凝土,则机制砂混凝土较天然砂混凝土需水量较大,和易性较差,容易产生泌水现象,并且这种现象随水泥用量的减少而加剧。
但是如果不使用天然砂混凝土的配置方式配置机制砂混凝土,而是根据机制砂的特点,改变混凝土的配置比例,在机制砂混凝土中合理使用石粉,则机制砂混凝土的和易性将能够得到提高,并且达到与普通混凝土相同的和易性。
所以,制定出最合适的机制砂配置方法,正确合理的使用机制砂,将使得机制砂混凝土具有良好的抗冻、抗寒以及密实度大等性能。
实验证明,机制砂更适合高强度、高性能以及泵送混凝土。
铁路工程机制砂混凝土应用问题和对策 和静
铁路工程机制砂混凝土应用问题和对策和静摘要:在社会不断进步和发展的过程中,铁路工程发展进程逐渐加快,在各种先进技术的帮助下,人工砂混凝土逐渐转变为机制砂混凝土,在广泛应用于铁路工程建设。
尽管我国地域辽阔,资源丰富,但是在多年来的开发和应用中,天然河砂资源逐渐减少,受到政策和季节的影响,机制砂成为天然河砂的有效替代品。
对此,本文主要分析机制砂混凝土的性能特点,分析其在铁路工程中的应用问题,并提出应用对策。
关键词:铁路工程;机制砂;混凝土;性能特点;问题引言铁路作为推动我国经济发展的主要动脉,对交通网线完善,经济水平提升具有重要意义。
通常铁路工程的结构具有较强的复杂性,分布范围广泛,而且跨越度大,在建设过程中对混凝土等原材料的需求具有一定的分散性,存在供需困难的情况。
再加上天然河砂的开采受到政策和季度的影响,河砂资源短缺,影响铁路工程的顺利建设。
但是在技术不断发展如今,逐渐将机制砂代替河砂成为铁路工程建设的主要材料,也是实现绿色发展的主要方向。
一、机制砂混凝土的性能特点(一)工作性能和天然河砂相对比,机制砂的棱角较为尖锐,而且大多数为不规则形状,导致机制砂比表面积较大,和天然河砂相同工作情况下用水量会明显增加,在制备机制砂混凝土的过程中会出现泌水问题,继而出现混凝土缺陷问题。
但是,与天然河砂相对比,机制砂混凝土的保水性能和黏聚性能较高,这与机制砂中含有较多石粉、膨胀性黏土矿物质等一定的关系。
(二)力学性能在机制砂中,含有的石粉具有改善骨料颗粒级配、填充混凝土空隙的效果,应用适量的石粉,能够进一步提升机制砂混凝土的力学性能。
同时,由于机制砂的形状大多不规则,在制备混凝土的过程中,颗粒之间的摩擦增加,咬合力度大,骨料和浆体之间的黏结性明显提升,力学性能增强。
经过研究发现,用天然河砂和机制砂制作相同量混凝土时,后者的力学性能明显优于前者,而且后者混凝土在28天内抗折强度也明显高出前者5%左右,抗压强度高出25%左右。
机制砂的发展及应用与存在问题探讨
机制砂的发展及应用与存在问题探讨摘要: 指出了机制砂混凝土在施工中要注意的主要问题, 提出了目前机制砂生产存在的主要问题和解决对策。
认为资源问题、提高对机制砂认识、加强市场建设和管理是发展机制砂的关键。
关键词: 机制砂; 骨料; 混凝土1 机制砂的发展由来与其他用于结构的建筑材料相比, 混凝土是相对耗能最低的材料, 在基本建设中应用最为广泛。
占混凝土质量6 /7 左右的砂、石是混凝土的骨架。
是消耗自然资源最大的材料, 据估算, 现全国每年建筑骨料用量约为70多亿t。
从20世纪60年代起,水电系统的土木建设工程就开始就地取材, 进行机制砂石的生产和应用的研究, 并开始在工程上使用。
我国有大量的金属矿和非金属矿, 在采矿和加工过程中伴随产生约20% ~ 80%的尾矿, 有相当数量的尾矿没有合理利用, 已约有上百亿吨的尾矿大量堆积, 特别是小型矿山, 尾矿随意堆放, 占用土地,污染环境, 埋下隐患, 造成重大事故。
而如果经过适当分选与加工, 不少尾矿就可以制成机制砂石。
既解决了污染等问题, 又提高了自然资源利用率, 形成综合效益, 完全符合建设资源节约型、环境友好型社会的科学发展观和可持续发展的国策。
为适应新形势的发展, 2002年2月1日起实施的GB /T14684- 2001􀀂建筑用砂首次增加了人工砂种类, 确定了人工砂为新的砂源, 明确提出我国的人工砂不能只限定于国外单纯用矿山原料加工的机制砂, 同时要发展用尾矿加工制成的机制砂; 另外,鼓励在挖掘天然河砂的同时, 把原来丢弃的大小卵石加工成机制砂, 或利用其他尾矿机制砂与天然砂混合制成机制砂, 达到充分利用资源, 降低生产成本, 减少环境破坏的目的。
同时, 提出了适应资源复杂化后的机制砂质量要求和新的试验方法, 为全国机制砂的发展打开了技术通道和基础。
2 机制砂的特性因在大多数情况下混凝土对骨料本身岩石的矿物类型没有特殊的要求, 不按其矿物成分分类。
机制砂及机制砂高强混凝土研究现状及存在的问题
机制砂及机制砂高强混凝土研究现状及存在的问题摘要:本文探讨了机制砂的基本特性,机制砂中的石粉对混凝土性能的各项性能的影响,机制砂高强或高性能混凝土的特性,总结了机制砂及机制砂高强混凝土存在的问题。
关键词:机制砂石粉高强混凝土Abstract: This paper discusses the basic characteristics of machine-made sand, stone powder in manufactured sand on performance of concrete the influence mechanism of sand, high strength and high performance concrete …s characteristic, summarizes the mechanisms of sand and machine-made sand concrete problems.Key words: mechanism of sand high strength concrete1 机制砂的基本特性机制砂是岩石经除土开采、机械破碎、筛分制成的,粒径在4.75 mm以下的岩石颗粒,其中75μm以下颗粒划入石粉范围。
受岩石类型和破碎机械(破碎过程)变化的影响,机制砂的物理特性,如级配、粒型、石粉含量、表面特征等变化非常明显,从而影响混凝土的性能。
机制砂有时也被称作山砂、破碎砂、石屑、规范砂,人工砂等。
机制砂颗粒由于具有棱角、形状不规则,含有不少针片状颗粒;机制砂表面较粗糙;通常在同一工地,机制砂与碎石是同一种母岩制成,热学性能一致,对大体积混凝土技术效果尤为显著;机制砂级配不良;机制砂中通常含有石粉,其性质和在混凝土中的作用,不能等同于天然砂中的泥含量。
目前,在机制砂的应用过程中,存在着不接受石粉的现象。
一是把石粉与泥粉混为一谈,再就是因外观上的原因对含有石粉的机制砂有疑虑,机制砂多为灰色,含有10%石粉的机制砂看上去石粉很多。
机制砂混凝土研究现状与存在问题分析
1 . 2 石 粉 对 混凝 土 拌 合 物 的 影 响
0 前
言
机制砂 ,属于人工 砂 的一 种 ,是 由机 械破 碎 、筛 分制 成 的 ,粒 径小 于 4 . 7 5 m m 的 岩石 颗粒 ,但不 包 括 软质 岩 、 风化岩 。用专 门的制砂机 生产 ,一 般含 有 1 0 % ~1 5 %之 间 的石 粉( 粒径小 于 7 5 m的岩石颗粒 ) , 级配 中大于 2 . 3 6 m m 和小 于 0 . 1 5 mm的颗 粒偏 多 ,细度模数普遍 在 3 . 0~ 3 . 7之 间 ,粒形 多呈 三角体或 方矩体 ,表 面粗 糙 ¨ 。机制 砂 由于
石粉含量及级 配 的问题使 得在 混凝 土应 用 中造成 困难 ,导 致机制砂 在某 些地区不能够很好 的应用 。 河砂 是一种短期 不可 再生 的资 源 ,而且 在我 国分 布不 均匀 ,再加上 不便 于长距 离运 输 ,混凝 土用 砂 的供需 矛盾 日益 突出 ,严 重 时影 响工程 的建设 。 同时 ,非法 乱 采河砂 也造成 了对环 境 的破坏 。因此 ,将 机制 砂代 替天 然砂并 用于大 型土木工程建设 中已经成为必 然趋 势。 近年来 ,我国在机 制砂混 凝土 的运 用 中取得 了一 定 的 进展 。但是机 制砂混凝 土在 实 际运 用 中仍然 有 大量 问题亟 待解决 。本文 主要 概括 了机 制砂 特性 对混凝 土 性能 的影 响 及现 阶段存在 的问题。
不能满足 工程 的要 求。所 以,用机 制砂 逐 步替 代天 然砂 用 于工程建设 已经成 为 必然趋 势。本 文主要 概括 了机 制砂 特 性对 混凝 土性能 的影 响,以及现 阶段 机制 砂 混凝 土存在 的
问石粉 中图分类号 :T U 5 2 8 文献标志码 :B 文章 编号 : 1 6 7 2— 4 0 1 1 ( 2 0 1 4) O 1— 0 0 0 3—0 3
机制砂混凝土的研究进展与应用
引言随着天然砂资源的日渐减少,为了保护生态资源,国家对天然砂的开采进行了严格限制。
机制砂混凝土已得到了广泛应用,且获得了良好的经济、社会和环境效益。
目前,许多学者针对机制砂混凝土的性能进行了大量研究,得出了许多有价值的研究成果,同时也更加明确了机制砂混凝土的作用机理。
但由于机制砂中含有石粉,石粉含量对混凝土性能有一定的影响,然而不同来源的机制砂中石粉含量对混凝土性能的影响程度各有差异,因此还需要进一步深入研究。
本文主要从6个方面介绍机制砂混凝土的研究情况,为其在混凝土实际工程中的应用提供一定的参考和建议。
1机制砂混凝土的研究现状从现有的研究文献来看,对机制砂混凝土性能的研究主要集中在和易性、抗压强度、弹性模量、收缩变形、抗渗性和抗冻性6个方面。
1.1和易性目前,学者针对机制砂混凝土和易性的研究主要集中在掺合料、配合比、岩性、石粉含量等方面。
掺合料方面,刘世星的研究结果表明,掺入矿粉后,机制砂混凝土的流动性和粘聚性均有提高;掺入膨润土后,机制砂混凝土的流动性、粘聚性均有降低,和易性变差;掺入偏高岭土后,机制砂混凝土的坍落度、扩展度迅速降低,拌合物变得较为粘稠,工作性变差。
李波等的研究结果表明,偏高岭土和硅灰对机制砂混凝土的工作性影响显著,随着其掺量的增加,机制砂混凝土的包裹性、和易性在提高,而坍落度、扩展度、流动性在下降。
配合比方面,马相明等通过研究C60机制砂混凝土的不同配合比,发现当水胶比和砂率分别为0.3、0.37,矿粉和硅粉分别为80、30kg/m3时,机制砂混凝土具有最优的工作性能。
而刘春杰等的研究结果表明,采用机制砂配制C50~C80高强混凝土,砂率可取33%,粉煤灰掺量在25%~35%时,对机制砂混凝土的工作性能影响不大。
岩性方面,唐凯靖等的研究结果表明,不同岩性机制砂对C50混凝土的工作性影响明显,形貌和级配差异是导致机制砂混凝土工作性下降的原因。
邓蕾等研究了花岗岩机制砂(MS)对混凝土流变性能的影响,结果表明,机制砂会显著影响混凝土的流变性能,增大拌合物的塑性黏度;在保证相同工作性能的条件下,机制砂用量越多,需要的减水剂越多。
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用机制砂是一种在自然砂短缺或受限的情况下,通过人工制造的砂石。
它由岩石经过破碎、研磨和筛分等过程得到,具有坚硬、粒度分布均匀、颗粒形状规则等特点。
以下是机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用。
优点:1.资源丰富:机制砂的生产不受地理位置和气候条件的限制,可以根据需要来生产,资源丰富,不会像自然砂一样面临短缺问题。
2.粒度均匀:通过科学合理的破碎和筛分过程,机制砂具有粒度分布均匀的特点,有利于混凝土的制备和工程施工的进行。
3.高硬度:机制砂石经过多次破碎和研磨后,颗粒硬度高,不易磨损和变形,可以保持混凝土和工程的强度和稳定性。
4.形状规则:机制砂颗粒形状规则,表面光滑,能够提供更好的粒间填充,改善混凝土的力学性能和工程的使用寿命。
5.温差影响小:机制砂颗粒形状规则且硬度高,能够减小混凝土在温差变化下的收缩和膨胀问题,提高工程的耐久性。
缺点:1.能源消耗:机制砂生产过程中需要消耗大量的电能和水资源,增加了能源和水的消耗。
2.破碎度不均匀:由于岩石的不同成分和结构,机制砂的破碎过程难以达到100%的均匀性,导致颗粒分布不完全均匀。
3.粉尘污染:机制砂生产过程中会产生大量的破碎和磨碎粉尘,对环境和工作人员的健康产生一定的影响。
4.资金投入大:机制砂的生产设备和生产工艺相对复杂,需要一定的资金和技术投入,对生产企业来说是一项较大的投资。
应用:1.混凝土制备:机制砂可以替代传统的自然砂用于混凝土制备,可以大大节约资源和减少环境污染,提高混凝土的强度和耐久性。
2.基础工程:机制砂在基础工程中可以用于填充、垫层等用途,能够保持工程的稳定性和承重能力,提高工程的安全性。
3.铁路工程:机制砂可用于铁路工程中的路基和路堤填充,可以提高路基的稳定性和承重能力。
4.道路工程:机制砂可用于道路工程中的路面和路基,可以提高道路的平整度、耐久性和抗水冲刷能力。
5.水利工程:机制砂可用于水利工程中的大坝、堤防和渠道等,能够提高工程的稳定性和抗冲刷能力。
机制砂在铁路工程中的应用研究
机制砂在铁路工程中的应用研究近年来,随着铁路工程的快速发展,机制砂在铁路工程中的应用也日益广泛。
机制砂作为一种理想的铁路路基材料,具有良好的力学性能和稳定的物理化学性质,能够有效提高铁路线路的稳定性和运营安全性。
本文将探讨机制砂在铁路工程中的应用研究,并分析其优势和存在的问题。
首先,机制砂在铁路工程中具有较高的力学强度和稳定性。
相比于传统的天然砂或采石场砂,机制砂具有更好的颗粒度分布和更高的密实度,能够提高路基的承载力和稳定性。
机制砂通过精确筛分和洗涤工艺,可以获得更加均匀的颗粒大小,从而减少了颗粒的间隙,增强了粒间作用力,提高了材料的内聚力和摩擦力,有利于路基的稳定和防止变形。
机制砂还具有较低的风化和侵蚀性能,能够长期保持其稳定性和强度,适用于各种土质条件的路基工程。
其次,机制砂在铁路工程中具有较好的渗透性和排水性能。
机制砂的颗粒间隙相对较小,且均匀分布,能够形成较好的排水通道,有效排除土壤中的积水和渗水,防止路基的软化和液化。
此外,机制砂还能够保持较好的透水性,避免因水分积聚导致路基沉降和下沉。
机制砂的良好渗透性和排水性能,为铁路工程提供了可靠的基础保障,保证了线路的稳定性和运营可靠性。
此外,机制砂还具有较好的抗冻性和抗震性能。
在冰冻融化循环中,机制砂因其较好的颗粒间结构和冰融后即可排水的特性,能够有效抵抗冻融所带来的冲击力和变形力,减少路基冻胀和沉降的风险。
同时,机制砂还具有较好的抗震性能,能够在地震发生时减缓地震波的传播速度,降低地震波对路基和线路的影响,保护线路的稳定性和安全性。
然而,在机制砂在铁路工程中应用过程中,仍然存在一些问题和挑战。
首先,机制砂的生产成本相对较高,包括原砂采选、破碎、洗涤等过程的能耗和人力成本。
其次,机制砂的资源储备和应用规模受限,尚未形成规模化生产和广泛应用的产业链。
此外,机制砂的颗粒性质和理化性能在不同地区存在差异,需要针对特定地域的土壤和气候条件进行研究和调整。
铁路工程用机制砂质量管理问题及建议-质量管理论文-管理论文
铁路工程用机制砂质量管理问题及建议-质量管理论文-管理论文——文章均为WORD文档,下载后可直接编辑使用亦可打印——关键词:铁路工程;机制砂;质量管理引言机制砂石是指由原生岩石矿山资源经机械破碎、筛分、整形等工艺加工制成的砂石颗粒,其中粒径小于4.75mm的称为机制砂,也称细骨料[1]。
随着天然砂石资源枯竭、生态保护要求提高和建筑工程需求量持续增加,机制砂逐渐替代天然砂弥补市场需求。
为牢固树立和践行新发展理念,提升优质砂石供给能力,引导机制砂石行业高质量发展,2019年11月,工业和信息化部、国家发展改革委等十部门联合印发《关于推进机制砂石行业高质量发展的若干意见》(工信部联原[2019]239号)。
为推动机制砂在铁路混凝土工程中应用,确保铁路工程混凝土工程质量,国铁集团也于2020年9月发布了《铁路机制砂场建设技术规程》(Q/CR9570-2020)。
1铁路工程机制砂应用现状及存在的问题笔者监督区域内应用机制砂作为混凝土细骨料的建设项目主要有4条长大干线,具有使用时间长(自2016年至今)、使用数量大(已使用机制砂超700万吨)、使用部位广(遍及桥涵、隧道、路基等)、强度跨度大(自C15至C45不等)的特点。
主要采用隧道洞渣或路堑石方挖方加工,个别砂场(厂)租用矿山自建生产线;干法和湿法制砂均有,水资源匮乏的地区以干法为主,水资源丰富的地区以湿法为主。
由于缺乏统筹规划和规范管理,目前监督区域内机制砂在质量管理方面主要存在以下问题:1.1管理体系尚未建立1.1.1建设单位方面各建设管理机构目前尚未结合实际出台切实可行的机制砂生产及应用管理办法,从而无法对“机制砂应用范围、建场(厂)标准、验收备案制度、质量监控、参建各方各自职责”等关键环节予以明确。
现有的管理办法均过于笼统,总体上是在罗列现行铁路混凝土的相关规范,没有涉及机制砂母材卡控、生产工艺、出入场检验、应用追踪等针对性管理,不具备机制砂管理的实际指导意义。
我国铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问题
我国铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问题发表时间:2020-03-24T07:39:15.692Z 来源:《建筑细部》2019年第19期作者:刘小斌[导读] 受天然河砂限采政策及季节性开采的制约,机制砂已经成为天然河砂的绿色替代品。
铁正检测科技有限公司山东济南 250014摘要:2011年,国家质量监督检验总局、国家标准化管理委员会批准修订了《建设用砂》GB/T14684-2011。
新标准明确了机制砂在混凝土工程中的应用规范,此后,铁路混凝土工程中机制砂的应用迅猛发展。
实践中人们发现,在河砂缺乏的地区或河砂偏细的地区,机制砂比河砂在质量和价格方面更具优势。
机制砂用于山岭隧道的施工,具有得天独后的优势。
关键词:铁路工程;机制砂;混凝土;石粉;预应力结构引言受天然河砂限采政策及季节性开采的制约,机制砂已经成为天然河砂的绿色替代品。
针对我国铁路混凝土的工程特点,论述机制砂混凝土性能特点,探讨机制砂在我国铁路现浇结构和预应力构件中应用现状及存在问题,提出应建立适应于铁路工程特点的思路,以期规范和提升铁路工程机制砂混凝土的工程质量。
1铁路混凝土工程特点1.1条带状分布、跨越区域大铁路工程是一种条带状结构形式,客观上必须穿越不同环境区域,具有跨距大、就地取材难、作用环境复杂等特点。
不同地域原材料性能差异与铁路混凝土原材料必须就地取材之间的矛盾是制约铁路工程机制砂混凝土应用最为关键的问题。
1.2混凝土原材料需求分散、供货难由于铁路工程条带状分布、跨越区域大的特点,形成了铁路独有的“一线多点”的工作模式,即一定区域内的铁路建设需要多个标段来共同完成。
造成铁路混凝土原材料需求的分散性。
此外,考虑到铁路施工单位周边交通不便,这些因素也造成了混凝土原材料供货难的特点。
1.3铁路工程结构复杂、混凝土性能需求高铁路工程包括上部轨道结构和下部基础结构两大部分,上部轨道结构分为有砟轨道和无砟轨道两大类,下部基础结构含有桥梁、隧道和路基等不同类型。
机制砂在铁路工程应用中需注意的问题
机制砂在铁路工程应用中需注意的问题随着河砂资源的日益匮乏,政府对采砂监管越来越严,加之近年来铁路建设规模的不断扩大,采用机制砂替代河砂配制混凝土已成为必然趋势。
笔者有幸参加了云南、贵州铁路工程的建设,由于云贵地区河砂资源匮乏,不得不采用机制砂,经过实践证明,只要制砂设备及工艺满足要求,原材料来源稳定,完全可以生产出合格的机制砂,满足现场施工和设计强度要求。
但在机制砂的生产使用过程中应注意以下问题。
(1)机制砂石粉含量、压碎值问题云贵地区当地人把碎石厂生产过程中产生的细料,称作“机制砂”,这种所谓的机制砂粒形和级配不合格,中间颗粒少,两头颗粒多,细度模数偏大,颗粒形状粗糙尖锐,多棱角,这种未经处理的机制砂石粉含量及含泥量极大,达30%~40%,压碎指标值不合格,达30%以上,易造成混凝土用水量、胶凝材料用量和外加剂用量偏大,工作性差,混凝土强度不足。
因此,生产合格的机制砂要选用的强度较高的石质、专门的生产设备和工艺,破碎后的细料经过筛分,为使石粉含量满足《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB 10424-2010 中C50以下的混凝土要求石粉含量≤7%的要求,通常还要经过“除尘”,处理掉过多的石粉含量,笔者考察过云贵地区很多的机制砂生产厂,目前,“除尘”的办法一般有水洗和风吹两种,水洗要在生产厂中设置三级沉淀池,细料通过专门的水洗设备洗掉过多的石粉,水循环进行使用,产量较低,对环境也有些污染。
相比之下,风吹则更为简单,细料通过专门的大罐,在罐内用风将细料进行分选,出料口处喷上些水雾润湿,既不污染坏境也节约用水。
经过处理后的机制砂,在进入拌合站之前应严格进行试验,按400方或600吨进行一次抽检,重要的指标有石粉含量和压碎值,现行铁路验标要求石粉含量≤7%,压碎值≤25%。
经试验室多次配合比试配,合格的机制砂配制的混凝土配合比,抗压强度比使用河砂配制的配合比还要高。
施工单位试验室应控制石粉含量在规范范围内,且石粉含量应保持稳定,若石粉含量不稳定,施工配合比将产生较大变化,混凝土和易性调整起来难度也较大。
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我国铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问题
摘要:2011年,国家质量监督检验总局、国家标准化管理委员会批准修订了
《建设用砂》GB/T14684-2011。
新标准明确了机制砂在混凝土工程中的应用规范,此后,铁路混凝土工程中机制砂的应用迅猛发展。
实践中人们发现,在河砂缺乏
的地区或河砂偏细的地区,机制砂比河砂在质量和价格方面更具优势。
机制砂用
于山岭隧道的施工,具有得天独后的优势。
关键词:铁路工程;机制砂;混凝土;石粉;预应力结构
引言
受天然河砂限采政策及季节性开采的制约,机制砂已经成为天然河砂的绿色替代品。
针
对我国铁路混凝土的工程特点,论述机制砂混凝土性能特点,探讨机制砂在我国铁路现浇结
构和预应力构件中应用现状及存在问题,提出应建立适应于铁路工程特点的思路,以期规范
和提升铁路工程机制砂混凝土的工程质量。
1铁路混凝土工程特点
1.1条带状分布、跨越区域大
铁路工程是一种条带状结构形式,客观上必须穿越不同环境区域,具有跨距大、就地取
材难、作用环境复杂等特点。
不同地域原材料性能差异与铁路混凝土原材料必须就地取材之
间的矛盾是制约铁路工程机制砂混凝土应用最为关键的问题。
1.2混凝土原材料需求分散、供货难
由于铁路工程条带状分布、跨越区域大的特点,形成了铁路独有的“一线多点”的工作模式,即一定区域内的铁路建设需要多个标段来共同完成。
造成铁路混凝土原材料需求的分散性。
此外,考虑到铁路施工单位周边交通不便,这些因素也造成了混凝土原材料供货难的特点。
1.3铁路工程结构复杂、混凝土性能需求高
铁路工程包括上部轨道结构和下部基础结构两大部分,上部轨道结构分为有砟轨道和无
砟轨道两大类,下部基础结构含有桥梁、隧道和路基等不同类型。
不同结构铁路混凝土对其
工作性能、力学性能和耐久性能需求不同。
例如,轨道板和双块式轨枕等铁路混凝土坍落度
不高于160mm,强度等级为C60,采用工厂预制和蒸汽养护的方式制备;灌注桩、墩承台、
隧道衬砌等铁路混凝土坍落度在200mm左右,强度等级在C30~C50,采用泵送、斗送的施
工方式;CRTSⅢ型板式无砟轨道自密实混凝土扩展度≤680mm,采用自密实方式成型。
值得
注意的是,铁路混凝土还使用了超高强度等级的活性粉末混凝土,如电缆槽盖板的强度等级
为C120。
此外,为保证混凝土在特定服役环境下的耐久性,同一强度等级混凝土在抗冻性、
抗渗性、抗侵蚀性、抗磨蚀性等方面又提出了不同要求。
1.4施工方式多样
铁路工程复杂的结构特征和性能要求决定了铁路混凝土施工方式的多样性。
例如,有采
用泵送方式施工的墩身承台、隧道衬砌、无砟轨道等现浇结构,有采用自密实混凝土施工的
灌注桩、CRTSⅢ型板式无砟轨道充填层,还有采用泵送或斗送方式施工的轨道板、轨枕、梁
等预制构件结构。
2机制砂在铁路工程中的应用
2.1现浇结构
宜万铁路龙王庙大桥23个百米墩台采用机制砂泵送混凝土浇筑,在调整机制砂级配、
选择适当水泥用量和掺加粉煤灰等矿物掺合料的配合比优化措施上,机制砂混凝土浇筑顺利,后期强度符合设计要求,机制砂混凝土在高墩施工技术中具有良好的应用前景。
石武客专二
标线下工程中,采用机制砂混凝土制备了桩基、承台和墩柱等结构,实体结构中混凝土56d
强度大于40MPa,56d电通量小于750C,符合该铁路结构的设计要求。
在京沪高铁14和22
工区内,优化机制砂级配区间和控制石粉含量,采用机制砂制备了桩基、承台和墩柱用机制
砂混凝土,混凝土坍落度为160~210mm,28d抗压强度为33.6~43.7MPa,满足混凝土工作性
能和力学性能要求。
铁科院利用工矿业排放量最大的固体废物(尾砂)替代桩中河砂,制备
出远距离泵送性能好、平均强度为28.8MPa的尾砂桩体材料,并将尾砂桩体材料成功应用于
京沪高铁DK190+124.0—DK190+140.0,减少了桩头截取量,降低了桩体原材料成本[33]。
2.2预应力构件
早在20世纪90年代初,铁科院在都匀桥梁厂和太原轨枕厂均采用机制砂制备了机制砂
混凝土轨枕,研究采用机制砂混凝土制备铁路预应力构件的可能性。
为解决铁路工程天然河
砂资源严重短缺及机制砂混凝土预应力构件技术储备少等突出问题,近年来,铁科院围绕实
现铁路工程机制砂生产监测信息化、面向不同岩性机制砂混凝土制备及机制砂混凝土预应力
构件服役性能控制等关键技术问题开展系统研究,提出铁路工程预应力混凝土构件用机制砂
性能与生产技术要求,实现了机制砂生产过程的在线监测和实时传输,配制出满足标准要求
的机制砂混凝土T梁、轨道板、轨枕,部分科研成果已通过原中国铁路总公司科技和信息化
部组织的试用评审并已上线试用。
2.3技术瓶颈与标准制约
在铁路工程混凝土领域,以TB/T3275《铁路混凝土》为代表的基础标准规定细骨料应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、孔隙率小的洁净天然河砂或母材检验合格、经专门机组
生产的机制砂,不应使用海砂。
而铁路工程混凝土梁、轨枕、轨道板等预应力制品标准中均
要求细骨料应完全使用天然河砂。
由于天然河砂资源短缺,目前我国西南地区铁路线下工程
混凝土大都采用机制砂,如桩基、承台、墩身、初支、二衬、仰拱等结构部位。
而梁、轨枕、轨道板等预应力构件均采用外运天然河砂。
受河砂限采政策的影响,河砂成本高达350元/t,且连续供应困难。
工程实践表明,机制砂在我国铁路工程中的应用仍存在以下问题:
2.3.1机制砂生产“小乱差”,品质不一
机制砂基于地方矿石资源生产加工而成,由于铁路工程条带状分布、跨区域广的特点导
致其面临母材岩性复杂、管理困难的问题。
此外受传统轻视混凝土骨料观念、我国机制砂生
产设备水平及市场因素的影响,致使一些企业生产的机制砂品质难以满足铁路工程混凝土技
术要求,不同厂家甚至同一厂家不同批次生产的机制砂性能也存在很大差异。
2.3.2机制砂标准体系不完善
目前我国铁路行业标准允许低强度等级、非预应力结构采用机制砂制备混凝土,但是缺
少机制砂的生产与质量控制、机制砂混凝土配合比设计等规范性指导文件,而在预应力结构中,现行仍禁止机制砂在预制梁、轨道板、轨枕等预应力构件中应用。
2.3.3机制砂混凝土结构性能技术储备少
在机制砂混凝土配合比设计层面,目前通常借鉴河砂混凝土配合比设计方法,但机制砂中含有一定量的石粉,其对混凝土性能影响极为显著,在配合比设计过程中,石粉以胶凝材料还是细骨料予以划分依然无定论,基于水胶比的设计理念也必然受到质疑,因此,目前业内就机制砂混凝土的配合比设计理念仍相对混乱。
在性能研究方面,目前研究多集中在机制砂混凝土自身性能或机制砂混凝土与河砂混凝土性能差异的研究,缺少对机制砂混凝土体积稳定性、钢筋黏结强度、应力-应变曲线等结构性能方面的研究,这也是导致我国铁路工程预应力构件限制采用机制砂的主要原因之一。
结语
深化机制砂混凝土结构性能研究。
模拟列车疲劳荷载作用,研究机制砂混凝土实体结构性能演变规律,获得机制砂在铁路工程预应力构件中的适用性,并提出相关性能指标。
参考文献:
[1]艾长发,彭浩,胡超,周永武,屠凌波.机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应[J].混凝土,2013,279(1):73~76.
[2]孙昕.广西机制砂资源现状和应用研究[D].南宁:广西大学,2015.
[3]李化建,谢永江.我国铁路混凝土结构耐久性研究的进展及发展趋势[J].铁道建筑,2016(2):1-8.。