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機(jī)制砂與粗砂混用改善混凝土性能的探討

2017-02-06 13:36:27 

建筑行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)中的支柱型產(chǎn)業(yè),對于促進(jìn)我國國民經(jīng)濟(jì)增長,改善人們生活品質(zhì)有著積極的影響力。深入調(diào)查發(fā)現(xiàn),我國建筑行業(yè)每年對于資源的消耗,占據(jù)著我國資源總消耗的百分之三十以上,而且還具有持續(xù)上漲的趨勢?;炷敛牧鲜墙ㄖこ探ㄔO(shè)消耗的重要資源,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,導(dǎo)致我國優(yōu)質(zhì)河沙越來越少。目前建筑市場流通的河沙質(zhì)量較差,應(yīng)用到混凝土材料制備中,對于混凝土綜合心梗會造成嚴(yán)重影響。所以對于機(jī)制砂與粗砂混用改善混凝土性能進(jìn)行深入探究是具有現(xiàn)實(shí)意義的,下面就對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 機(jī)制砂與粗砂混用改善混凝土性能概述


隨著城鎮(zhèn)化建設(shè)腳步不斷加快,建筑行業(yè)也迎來了新的發(fā)展契機(jī),我國建筑行業(yè)取得了非??捎^的發(fā)展成就。混凝土材料是建筑工程建設(shè)中應(yīng)用最為普遍的施工材料,混凝土材料的綜合性能對于建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量有著較深影響。因?yàn)樵絹碓蕉嗟慕ㄖこ掏度虢ㄖ?,建筑用砂量也在逐漸增多。但是天然砂資源十分有限,已經(jīng)不能滿足建筑工程建設(shè)發(fā)展的實(shí)際需求,若是應(yīng)用劣質(zhì)的天然砂進(jìn)行混凝土材料制備,必定會導(dǎo)致混凝土綜合性能較差,致使建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量不能達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)。例如我國的珠三角為了滿足建筑工程建設(shè)需求,無節(jié)制的對天然砂進(jìn)行開采,不僅對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成了不良損害,同時天然砂的儲蓄量也在持續(xù)縮減。即使一些區(qū)域仍然可以進(jìn)行天然砂的開采,但是天然砂中含泥量過高,導(dǎo)致混凝土材料穩(wěn)定性較差。為了滿足建筑行業(yè)發(fā)展日益增長的需求,眾多科研人員也在積極找尋新的材料對天然砂進(jìn)行替代,保證建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

機(jī)制砂是由人為加工而成的,主要是利用機(jī)械設(shè)備對巖石進(jìn)行粉碎處理,然后對粉碎的巖石進(jìn)行篩選,選擇其中粒徑在5mm以下的巖石顆粒。建筑工程建設(shè)混凝土制備中,已經(jīng)有了利用機(jī)制砂代替天然砂的應(yīng)用案例。機(jī)制砂與粗砂混合應(yīng)用可以促進(jìn)混凝土性能提升,對于強(qiáng)化建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量有著積極影響。

2 原材料及試驗(yàn)方法


2.1 原材料

2.1.1 機(jī)制砂和粗砂選擇

本文以某一采石場為例,該采石場對于機(jī)制砂的制作主要是利用立軸式反擊破碎機(jī)。采石場同時生產(chǎn)機(jī)制砂和碎石,對石材利用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行粉碎處理后,經(jīng)過振動篩選出符合建筑市場要求的、眾多規(guī)格的碎石材料,并且將余料輸送到立軸式反擊破碎機(jī)設(shè)備中去,然后會生產(chǎn)出石粉含量過多的機(jī)制砂,利用水資源進(jìn)行清洗最終生產(chǎn)出應(yīng)用于混凝土材料制備的機(jī)制砂。機(jī)制砂的物理性能主要表現(xiàn)為顆粒圓潤,其中針形砂粒含量較少??梢詫⒃摬墒瘓錾a(chǎn)的機(jī)制砂與某河域的天然砂進(jìn)行對比。采石場制作的機(jī)制砂堆積密度為1650kg/m2,表觀密度為2610kg/m2,含泥量可以忽略不計(jì),但是其中石粉含量較高達(dá)到了7.2%。機(jī)制砂中粒徑在4.75-2.36mm之間的砂粒為15.2%,粒徑在2.36-1.18mm之間的砂粒為11.3%,粒徑在1.18-0.315mm之間的砂粒為28.3%。本文中選擇的河沙堆積密度為1590kg/m2,表觀密度為2620kg/m2,含泥量為0.8%,石粉含量可以忽略不計(jì)。機(jī)制砂中粒徑在4.75-2.36mm之間的砂粒為16.9%,粒徑在2.36-1.18mm之間的砂粒為10.2%,粒徑在1.18-0.315mm之間的砂粒為28%。混凝土制備除了需要選用機(jī)制砂和粗砂之外,還需要水泥、粉煤灰、碎石、添加劑等材料[1]。

2.1.2 水泥、粉煤灰等其他原材料選擇

混凝土制備除了需要選用機(jī)制砂和粗砂之外,還需要水泥、粉煤灰、碎石、添加劑等材料。試驗(yàn)工作人員對于水泥和粉煤灰的選擇要慎重,盡可能地應(yīng)用建筑工程建設(shè)施工中應(yīng)用最為普遍的水泥材料,以及質(zhì)量優(yōu)異的粉煤灰。在試驗(yàn)工作開展前需要與施工技術(shù)人員進(jìn)行溝通和交流,并且要求施工技術(shù)人員針對這一試驗(yàn)工作提出自己的意見和建議,從而對試驗(yàn)工作開展進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。因?yàn)閷τ跈C(jī)制砂與粗砂混用改善混凝土性能試驗(yàn),其目的就是為建筑工程建設(shè)提供優(yōu)質(zhì)的混凝土材料,從而保證建筑工程建設(shè)施工質(zhì)量,促進(jìn)我國建筑行業(yè)不斷發(fā)展。在試驗(yàn)工作開展前需要對水泥和粉煤灰的質(zhì)量進(jìn)行審核,增強(qiáng)試驗(yàn)的真實(shí)性和有效性。

2.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)工作人員針對某一建筑工程建設(shè)對于混凝土材料性能的需求,在吸收施工技術(shù)人員意見和建議的基礎(chǔ)上,設(shè)定一個只是采用粗砂的混凝土材料配比方案。然后應(yīng)用機(jī)制砂按照不同的百分比對粗砂進(jìn)行替代,嚴(yán)格遵守混凝土材料制備相關(guān)規(guī)范,對混凝土材料進(jìn)行試配。試驗(yàn)工作人員需要對試配混凝土材料的綜合性能進(jìn)行檢驗(yàn),并且對得到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄,便于后續(xù)分析工作開展。在記錄過程中試驗(yàn)工作人員需要注重二次核對,避免人為導(dǎo)致信息數(shù)據(jù)記錄失誤,對于試驗(yàn)分析結(jié)果造成干擾,降低試驗(yàn)成效[2]。

3 試驗(yàn)結(jié)果與分析


對于試驗(yàn)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析可以得知,如果在混凝土材料制備過程中,選用百分之百的河沙,或者是選用百分之百的機(jī)制砂都會導(dǎo)致混凝土材料的綜合性能,不能達(dá)到建筑工程建設(shè)施工應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)制砂對于混凝土材料的和易性有著很深影響,因?yàn)楹由沉皆?.15mm以下的砂粒含量較少,所以導(dǎo)致制備的混凝土材料級配程度較差,孔隙率也并不良好,骨料和砂漿分布不均勻。利用肉眼對混凝土材料進(jìn)行觀察時會發(fā)現(xiàn)混凝土材料很散,容易導(dǎo)致泌水和離析等情況產(chǎn)生,導(dǎo)致難以對混凝土材料進(jìn)行泵送。利用機(jī)制砂對河沙依據(jù)一定比例進(jìn)行替代后會發(fā)現(xiàn),混凝土材料的和易性得到了有效提升,也避免了泌水和離析等情況產(chǎn)生。但是機(jī)制砂用量超過一定比例后,混凝土材料的和易性會降低,從試驗(yàn)中可以得知機(jī)制砂用量控制在50%-75%最為合理,混凝土材料綜合性能較為良好。這種情況產(chǎn)生的主要原因是機(jī)制砂級配程度較好。機(jī)制砂應(yīng)用比例為75%,混凝土性能檢測塌落度為175mm,在7d時混凝土抗壓強(qiáng)度為21.7MPa,到了28d抗壓強(qiáng)度為32.1,如果應(yīng)用比例為100%,則混凝土抗壓強(qiáng)度會下降到20.8MPa。機(jī)制砂中粒徑較小的砂粒含量較多,與粗砂混合應(yīng)用后可以彌補(bǔ)粗顆粒之間存在的縫隙,增強(qiáng)混凝土材料的和易性。但是如果摻雜比例超過一定標(biāo)準(zhǔn),機(jī)制砂避免過于粗糙,光滑、圓潤程度不如河沙,會導(dǎo)致混凝土材料的流動性降低。還需要注意的是,如果摻雜比例超過一定標(biāo)準(zhǔn),細(xì)分量含量過大會促使混凝土材料中砂率提升,混凝土材料會較為干澀[3]。

4 機(jī)制砂應(yīng)用實(shí)踐及使用中存在問題分析


天然河沙因?yàn)槭菑淖匀唤缰兄苯荧@取的,所以不能再對天然河沙的質(zhì)量進(jìn)行干擾,導(dǎo)致質(zhì)量波動性較大。粗砂材料更是如此,對于混凝土材料制備會造成嚴(yán)重影響。因?yàn)槭┕ぜ夹g(shù)人員混凝土制備過程中水資源應(yīng)用量較少會導(dǎo)致混凝土干澀,如果用水量稍多,則會導(dǎo)致混凝土材料出現(xiàn)離析。機(jī)制砂是由人為生產(chǎn)加工的,質(zhì)量可控性較強(qiáng),與粗砂混合應(yīng)用可以彌補(bǔ)粗砂的質(zhì)量缺陷,促進(jìn)混凝土材料綜合性能提升。這種混凝土材料制備方式以其自身的優(yōu)越性,得到眾多施工技術(shù)人員的青睞,并且將其應(yīng)用到建筑工程實(shí)際建設(shè)施工中去。需要注重的問題是現(xiàn)階段一些建設(shè)施工企業(yè)對于機(jī)制砂的應(yīng)用認(rèn)知程度較差,認(rèn)為是利用次品代替優(yōu)質(zhì)河沙,從而降低成本投入。所以還需要進(jìn)一步加強(qiáng)推廣力度,加強(qiáng)研究力度,使得機(jī)制砂與粗砂混合制備的混凝土材料可以得到廣泛應(yīng)用。

5 結(jié)語


機(jī)制砂與粗砂混合應(yīng)用,可以促進(jìn)混凝土施工材料和易性提升,保證混凝土材料綜合性能滿足建筑工程建設(shè)的實(shí)際需求,對于促進(jìn)我國建筑行業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展有著重要影響。

參考文獻(xiàn)
[1]周愛軍,周紅.機(jī)制砂在普通砂漿中應(yīng)用試驗(yàn)研究[J].硅酸鹽通報(bào),2016(01):15-19.
[2]柯國炬,王佳茜,田波,李四中.機(jī)制砂混凝土可泵性影響因素研究[J].混凝土與水泥制品,2016(02):107-110.

[3]吳定略,楊振國,劉雨,曹亮宏,劉冰,陳培沖.機(jī)制砂特性及其對混凝土性能影響研究進(jìn)展[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào),2016(01):85-88.

文章摘自微信公眾號“中國混凝土網(wǎng)”作者:張永雷,如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時聯(lián)系,我們將盡快處理。


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