机制砂在预拌混凝土中的应用

表 4 砂技术性能
品 种 细度模数
堆积密度 （kg/m3）
含泥量 泥块含量 石粉含量
（%）
（%）
（%）
天然砂
2.5
1590
1.0
0.5
0
机制砂
3.0
1730
0
0
8
湖北金龙水泥厂生产的 42.5 普通硅酸盐水泥，见表1。 2.4 混凝土配合比试验
2.3.2 粉煤灰
2.4.1 砂率的选择
十堰生产的Ⅱ级粉煤灰，见表 2。
3d
28d
24.3
48.2
安定性 合格
特性对混凝土拌合物的配合比设计和水泥用量、需水量、 2.3.4 砂
外加剂需求量、工作性能和混凝土的强度均会产生影响。
天然砂采用郧县的中砂；机制砂采用郧县的机制砂，
2.2 技术思路
见表4。
根据混凝土配合比设计规程，采用机制砂混凝土的 设计思路是：①选择合理的砂率；②控制总用水量在 170kg/m3 以内；③采用Ⅱ级粉煤灰取代部分水泥；④采用 高效减水剂；⑤对比试验。 2.3 试验用原材料 2.3.1 水泥
[作者简介] 曹芹，女，生于1975年，四川人，工程师，现从事建筑工程质量监督工作。
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CONSTRUCTION ECONOMY
研究探索
2011 年 6 月增刊
凝 结 时 间 （min ）
初凝
终凝
152
216
表 1 水泥物理性能
抗 折 强 度 （MPa ）
3d
28d
5.4
8.7
抗 压 强 度 （MPa ）
2.3.3 碎石
胶凝材料和用水量在一定情况下 ，天 然 砂 、混合 砂 1∶1
郧县生产的 5~31.5mm 碎石，见表 3。
和全机制砂不同砂率的混凝土工作性能，试验结果见表
堆积密度 （kg/m3）
1710
表 3 碎石技术性能
含泥量 （%）
百度文库
泥块含量 （%）
针片状含量 压碎指标
（%）
（%）
0.6
0.4
3
CONSTRUCTION ECONOMY
2011 年 6 月增刊 研 究 探 索
机制砂在预拌混凝土中的应用
■ 曹 芹 ，王清波 ，徐金伟 ，马 量
（十堰市建设工程管理处， 湖北 十堰 442000）
[摘 要] 基于机制砂的特点，对机制砂试验及应用进行分析，并展望其发展前景。
[关键词] 机制砂；混凝土
1 机制砂的特点
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（不包括软质岩、分化岩石的颗粒）。机制砂表面 粗糙、多棱角，细度模数较大，级配不合理，最明显的是机 制砂在生产过程中不可避免地产生一些粒径小于
0.075mm 的石粉颗粒，约占机制砂总量的 10%左右。机制 砂的石粉和天然砂中的泥成分不同、粒径不同，在混凝土 中所起的作用也不相同，天然砂中的泥对混凝土是有害 的，必须严格控制，而机制砂中的石粉对混凝土是有益的， 适量的石粉可以弥补机制砂配制混凝土和易性差的缺陷， 同时它的掺入对改善混凝土骨料级配，提高混凝土密实性 有益处，进而起到提高混凝土综合性能的作用。
3-2
170
402
58
360
360
1070
9.2
40
3-3
170
402
58
0
750
1040
9.7
42
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CONSTRUCTION ECONOMY
2011 年 6 月增刊 研 究 探 索
表 6 混凝土拌合物工作性能试验结果
序号
坍 落 度 （mm ）
初始
1h
黏聚性和保水性
1-1
200
190
良好
1-2
2 机制砂试验及应用分析
2.1 技术原则 采用十堰汉宫商品混凝土公司所使用的原材料，不
改变常规的施工工艺，使机制砂混凝土的各项技术指标满 足设计要求。十堰地区的机制砂多是石灰石经加工而成 的，细度模数在 2.8~3.1 之间，属中砂，其含有一定量的石 粉，颗粒表面粗糙、多棱角，粒型多成矩形，机制砂的这些
[中图分类号] F407.9
[文献标识码] B
[文章编号] 1002-851X（2011）s1-09-0041-03
建筑用砂是大宗地方性建筑材料，短时间内不可再 生，也不宜长距离运输，随着基本建设的日益发展，混凝土 用砂需求量急剧增加。十堰地处丹江口水库库区，位于汉 江河中上游，由于南水北调工程的建设，大部分沿江砂滩 将被淹没，天然砂将面临季节性枯竭，即使部分河段可以 采砂，也将由于水文变化，砂的细度模数偏小，含泥量增 高，不能满足混凝土性能的技术要求。因此，寻求新的砂 源将成为建筑工程发展的当务之急，针对这一现状，十堰 机制砂的开发及应用成为一个新的课题。
210
200
良好
1-3
180
175
轻微离析扒底
2-1
205
190
良好
2-2
210
200
良好
2-3
190
180
轻微离析
3-1
210
200
良好
3-2
210
205
良好
3-3
180
170
保水性差
2.4.2 混凝土力学性能试验 采用机械搅拌、机械振捣成型 150×150×150mm 标准
Abstract: Based on charactenstic of machine-made sand, analyses its test and application, and views its develop －
ment.
Key words: machine-made sand; concrete
42
1-2
170
239
61
420
420
1070
5.4
44
1-3
170
239
61
0
880
1030
6.0
46
2-1
170
319
45
746
0
1120
7.3
40
2-2
170
319
45
392
392
1082
7.3
42
2-3
170
319
45
0
821
1045
7.6
44
3-1
170
402
58
690
0
1100
9.2
38
8
5、表 6。 由表 5、表 6 可以看出编号为 1-1、1-2、2-1、2-2、3-
1、3-2 为天然砂和掺机制砂的混合砂配合比的工作性能 较好，能够满足施工和泵送的要求。
表 5 混凝土配合比（kg/m3）
序号
水
水泥
粉煤灰
天然砂
机制砂
碎石
减水剂
砂 率（%）
1-1
170
239
61
802
0
1108
5.4
机制砂颗粒表面粗糙，多棱角 ，粒 型 多 成 矩 形 ，且
细度 （%）
12.4
表 2 粉煤灰性能
烧失量 （%）
需水量比 （%）
含水量 （%）
1.3
103
0.5
安定性 （mm）
2
含 有 一 定 量 的 石 粉 ，砂 率 较 小 时 ，机 制 砂 混 凝 土 容 易 出 现离析泌水现象；砂率较大时，机制砂混凝土粘性过 大 ，流 动 性 显 著 降 低 ，因 此 机 制 砂 混 凝 土 的 砂 率 选 择 对 机制砂混凝土的工作性能显得尤为重要。试验对比了