人工砂混凝土性能研究

混凝土用砂实验报告引言混凝土是一种广泛应用于建筑工程中的材料，其质量和性能对工程的稳定性和寿命有着重要影响。

在混凝土中，砂是重要的组成部分之一，用于填充和增加混凝土的强度。

因此，研究混凝土用砂的性能对于提高混凝土结构的质量至关重要。

本实验旨在评估不同种类和颗粒大小的砂对混凝土强度的影响。

通过对不同砂种进行试验，我们将研究它们的颗粒分布、水吸收性、密实性以及对混凝土强度的影响，从而确定最适合混凝土施工的砂种和粒径。

实验方法材料准备本实验选取了四种不同种类的砂，分别是山砂、河砂、湖砂和海砂。

为了研究粒径对混凝土强度的影响，每种砂选取了三个不同粒径的样本进行试验。

此外，还选取了一种对照组，使用标准砂进行比较。

实验步骤1. 为每种砂准备相同数量的样本，并按照标准程序进行筛分，以获得不同粒径组分。

2. 对每种砂分别进行颗粒分布分析，使用激光粒度分析仪测定砂样的颗粒分布曲线。

3. 测定砂样的容重，采用水密法或干密实度法。

4. 进行砂样的水吸收性试验，记录砂样吸水量与时间的关系曲线。

5. 准备混凝土试样，按照一定的配合比将砂样与水泥、骨料等混合。

6. 制备混凝土试块，使用标准振动台振动固化，并在基准条件下养护。

7. 在固化后的混凝土试块上进行抗压强度测试，记录每个样本的强度值。

实验结果与讨论颗粒分布分析通过使用激光粒度分析仪，我们得到了每种砂样的颗粒分布曲线。

在山砂中，颗粒主要分布在0.1mm至2mm的范围内，而河砂、湖砂和海砂的颗粒分布范围相对较宽。

这些结果表明，不同种类的砂在颗粒分布上存在着明显的差异。

容重测试通过容重测试，我们得到了每种砂的容重值。

结果显示，山砂的容重最高，而湖砂的容重最低。

这可能与砂样的颗粒形状、密实程度等因素有关。

水吸收性测试通过水吸收性测试，我们得到了每种砂样的吸水量与时间的关系曲线。

结果显示，不同种类和粒径的砂具有不同的吸水速率和容重增长。

海砂和河砂表现出较好的吸水性能，而山砂和湖砂的吸水性能相对较差。

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。

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解混凝土骨料的基本性质，包括颗粒级配、强度、坚固性、含泥量、泥块含量、有害物质及碱骨料反应等。

通过对混凝土骨料性质的测定，为混凝土的配合比设计和施工提供依据。

二、实验材料1. 实验用砂：天然砂、人工砂2. 实验用石：卵石、碎石3. 实验用试剂：硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠、氢氧化钙等4. 实验仪器：筛分器、击实仪、压力试验机、烘干箱、天平等三、实验方法1. 颗粒级配测定：采用筛分法，将砂、石按粒径大小分为不同等级，测定各等级的筛余量。

2. 强度测定：采用立方体抗压强度试验，将砂、石制成标准立方体试件，在压力试验机上测定其抗压强度。

3. 坚固性测定：采用硫酸钠溶液浸泡法，测定砂、石的坚固性。

4. 含泥量测定：采用重量法，测定砂、石中的含泥量。

5. 泥块含量测定：采用筛分法，测定砂、石中的泥块含量。

6. 有害物质及碱骨料反应测定：采用化学分析法，测定砂、石中的有害物质及碱骨料反应。

四、实验步骤1. 颗粒级配测定（1）将砂、石分别过筛，按粒径大小分为不同等级。

（2）称取各等级砂、石的质量，测定其筛余量。

（3）计算各等级的筛余率。

（1）将砂、石制成标准立方体试件，尺寸为150mm×150mm×150mm。

（2）在标准养护条件下养护28天。

（3）在压力试验机上测定试件抗压强度。

3. 坚固性测定（1）将砂、石放入硫酸钠溶液中浸泡，浸泡时间为24小时。

（2）取出砂、石，用滤纸吸干表面水分。

（3）称取浸泡前后砂、石的质量，计算其坚固性。

4. 含泥量测定（1）将砂、石放入烘箱中烘干至恒重。

（2）称取烘干后的砂、石质量。

（3）计算含泥量。

5. 泥块含量测定（1）将砂、石过筛，筛除泥块。

（2）称取筛除泥块后的砂、石质量。

（3）计算泥块含量。

6. 有害物质及碱骨料反应测定（1）采用化学分析法，测定砂、石中的有害物质。

（2）进行碱骨料反应试验，观察砂、石与碱溶液的反应情况。

高强人工砂粉煤灰混凝土的研制及应用李长安 焦作市公路管理局摘 要：本文根据桥梁工程的实际需要，通过正交试验初步研究了高强人工砂粉煤灰混凝土的配合比规律。

并经过进一步试验，配制出了强度在C50~C60且和易性较好的高强人工砂粉煤灰混凝土，同时对比了其与天然砂混凝土的技术经济性能，最后简介了将选定的施工配合比在焦作地区桥梁工程中实际应用的概况。

关键词：高强人工砂粉煤灰混凝土；正交试验；工程应用1 引言随着我国国民经济的快速发展，基础建设投资规模很大，工程建设的紧迫需求大大促进了混凝土材料的研制和生产。

目前来说，大部分地区使用的混凝土细集料还是天然砂，天然砂混凝土的配制技术最为完善。

对于人工砂，虽近几年只是在西南的一些多山地区得到了较多的应用，但已经在实践中证明了人工砂混凝土具有的良好技术经济性能。

并且人工砂生产不受季节影响，质量可控，减少了对河流资源的破坏。

粉煤灰在混凝土中发挥三大功能效应，即“微集料效应、形态效应、活性效应”，不但节省了混凝土配制成本，而且客观上促进了环境的可持续发展等，已成为配制现代混凝土不可缺少的基本组成部分之一。

对于地处豫西北太行山脚下的焦作市来说，电厂每年排出大量的粉煤灰得不到有效处理，占用大量土地而且破坏了生态环境；由于焦作地区匮乏天然砂资源，工程用砂从豫南地区高价购入天然砂造成了工程建设成本的增加，所以从某种意义上来说，人工砂粉煤灰混凝土是适应二十一世纪工程建设需求的绿色混凝土，研制高强人工砂粉煤灰混凝土自然具有更大的现实意义。

结合焦作市干线公路的一些具体工程项目，经过大量的试配，研制出了成本较低，工作性符合要求的高强人工砂粉煤灰混凝土。

2 原材料2.1 水泥本试验采用焦作中晶牌普通硅酸盐水泥42.5号，其物理力学性能如下：表 1 水泥的物理力学性能水泥等级细度标准稠度用水量凝结时间抗压强度抗折强度安定性初凝终凝3天28天3天28天合格42.5 3.9304h0min5h20min34.155.5 6.58.6 2.2 细集料选用焦作市石料厂生产的人工砂，其物理性能如下：表 2 人工砂的物理性能细度模数表观密度kg/m3紧密体积密度kg/m3堆积密度kg/m3含泥量（%）3.42720166614790.82.3 粗集料选用焦作市两级配碎石，10mm~20mm 碎石占 60%，5mm~10mm 碎石占 40%，其物理性能如下：表 3 石子物理性能指标表观密度kg/m3堆积密度kg/m3压碎指标（%）含泥量（%）针片状颗粒含量（%）276514987.10.75 4.02.4 粉煤灰焦作电厂生产的 II 型粉煤灰，其主要性能如下：表 4 粉煤灰常用性能指标质量指标（%）细度烧失量需水量比含水量三氧化硫17.007.11000.1 1.23 试验方案和结果根据经验和试配，以坍落度为 30~70mm，强度等级 C50为控制目标进行正交试验。