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机制砂在混凝土工程中的应用分析机制砂在混凝土工程中的应用分析摘要：本文通过采用配合比对照法，研究天然砂与机制砂在混凝土工程中的优劣。
分析机制砂与天然砂的特性在混凝土强度、弹性模量、干缩性、抗冻性方面的影响。
结果表明：在满足用砂性能指标的前提下，优质机制砂与天然砂一样进行混凝土施工生产是可行的。
关键词：机制砂；天然砂；混凝土耐久性强度；弹性模量；干缩性；抗冻性Abstract: this article through the use of proportion control method, the natural sand and mechanism sand in concrete engineering are compared. Analysis of mechanism sand and the characteristics of the natural sand in concrete strength, modulus of elasticity, dry shrinkage, frost resistance effects. The results showed that the meet with sand performance of the premise, the high quality mechanism sand and natural sand as concrete construction production is feasible.Keywords: mechanism sand; Natural sand; The durability of concrete strength; Modulus of elasticity; Dry shrinkage; Frost resistance中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）引言砂作为混凝土主要材料中的一种，分为天然砂和机制砂两大类。
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用本文主要对机制砂的优点和缺点进行了深入的分析介绍。
并对其在混凝土和建筑工程中的具体应用进行探讨，供有关的建筑施工单位参考。
标签：机制砂；优缺点；混凝土；工程应用1 机制砂的优缺点介绍1.1 机制砂的优点机制砂在混凝土应用中具有以下优点：（1）机制砂是在专业研磨设备经研磨后达到某种粒径的砂。
可根据工程所用混凝土的相关级配要求进行调控，适用于不同工程的混凝土砂料需求。
（2）机制砂粒通常是带有一定的棱角，而天然砂经水流的冲刷使得砂粒表面比较圆润；机制砂基于其形状特点更容易和混凝土中的水泥等用料粘结，提高混泥土的质量。
（3）机制砂制作可以取材些建筑废弃混凝土或者碎石进行二次加工进而减少对天然矿石资源的开采，一方面对矿产资源进行了保护，另一方面可有效减少购置原材料的成本投入，经济性较高。
（4）机制砂在建设工程的所在地进行砂粒制作，就地取材，就地加工，就地消费，同天然砂相比，减少了产品运输过程中的运费，节省了成本投入。
1.2 机制砂的缺点（1）机制砂颗粒形状不一，棱角较多。
其细度模数多在3.0以上；同天然砂粒相比较，其颗粒的级配相差两级以上，通常是大于2.5mm和小于0.08mm的颗粒较多。
基于机制砂的级配性问题，使其应用在混凝土拌制后混凝土的和易性较差。
给混凝土施工带来麻烦。
机制砂母材的选择不合理会对其在混凝土中的应用效果造成一定影响。
不过针对机制砂的缺点可通过以下方法解决：合理选择碎砂设备、合理调整砂率及合理掺入外加剂等措施给予解决。
（2）机制砂产品中经常会掺和一定量的石粉。
虽然石粉的粒径和泥土的颗粒相差无几，但在成分方面存在较大的差异。
泥土颗粒粒径多数为0.016mm，石粉的粒径多数在0.016mm到0.075mm间；但泥土吸附在砂粒的表面会降低砂粒和水泥的结合性，而石粉基于其粒径比较小，并且其成分和砂的成分一致，可有效对填充细沙间的间隙，增强混凝土的密实性。
2 机制砂混凝土的性能2.1 硬化前机制砂混凝土性能机制砂混凝土具有较好的粘合性、和易性、可塑性以及可加工性等特点。
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。
机制砂优缺点及其在混凝土和工程中应用1机制砂优缺点依据在云南蒙自地域利用机制砂经验，将其优缺点总结以下。
1. 1机制砂优点采取机制砂配置混凝土含有以下优点：（1）工厂化生产，质量能够得到确保工厂生产能够从选材、破碎等一系列工艺步骤上建立质量监控体系，生产条件好，砂质量有保障。
（2）砂物理力学性能好能够有意识选择硬质岩石生产机制砂，避免采取软质、风化岩石，同时，含泥（块）量可人工筛分控制。
化学成份和母材、碎石一致，对混凝土无负面作用，适合做高强混凝土。
（3）机制砂颗粒级配、细度模数能够调整能够依据工程需要，结合母材特点和混凝土要求，调整机制砂细度模数和颗粒级配。
调整方法关键经过破碎设备、工艺步骤选择来完成。
1. 2机制砂缺点（1）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，级配很好，对混凝土工作性十分有利。
机制砂颗粒尖锐，多棱角，表面粗糙，细度模数多为3. 0以上，和天然河砂相比，机制砂颗粒级配稍差，大于2. 5 mm和小于0. 08 mm颗粒偏多，造成混凝土和易性较差，轻易引发混凝土外观质量缺点。
机制砂母材改变会引发机制砂质量波动，给施工质量控制带来一定难度。
不过，机制砂缺点能够经过选择适宜碎砂设备、合理利用砂中含石粉量、调整砂率，和选择适宜外加剂等方法来克服。
（2）机制砂含有一定量石粉。
石粉和泥粒径即使全部小于0. 075 mm，不过她们成份不一样，细度相差也较大。
泥颗粒大多小于0. 016 mm，而石粉颗粒大全部在0. 016 0. 075 mm 之间。
泥吸附在砂表面，妨碍砂和水泥粘结；而适量石粉可填充在水泥、细砂空隙之间，增强机制砂混凝土工作性。
2机制砂混凝土性能2. 1硬化前混凝土性能机制砂混凝土硬化前性能关键包含到混凝土稠度、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，而是有一定相互关联，是从不一样角度描述新拌混凝土特征。
其中，混凝土和易性是很关键一个指标，它不仅表示混凝土浇灌成型难易程度，也表示混凝土抵御材料分层离析能力。
试析高性能机制砂混凝土的性能及应用技术高性能机制砂混凝土是一种新型的建筑材料，其主要由优质的石英砂、水泥、高性能机制砂以及特定的外加剂组合而成。
由于高性能机制砂混凝土拥有着超强的力学性能、极高的耐久性以及较好的耐水性，因此在建筑行业中得到了广泛的应用。
本文将对高性能机制砂混凝土的性能以及应用技术进行分析。
高性能机制砂混凝土相比传统混凝土具有以下优点：1.力学性能优越：高性能机制砂混凝土拥有着极高的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度，尤其是其抗压强度大于80MPa，是普通混凝土的2-4倍以上，能够满足高层建筑和特殊工程的需求。
2.耐久性强：高性能机制砂混凝土由于添加了合适的外加剂，使得其在长时间使用后不易受到环境因素的侵蚀，如冻融、潮湿等，从而保证了混凝土结构的耐久性。
3.施工性能好：高性能机制砂混凝土的混合物具有较小的流动性，对于建筑的外墙、地面等需要抹面的部位，在施工时可以更加便捷，从而提高施工效率。
4.环保性能好：高性能机制砂混凝土所使用的原材料中不含有有毒有害的成分，构建的混凝土结构也不会对环境产生较大的污染，从而符合现代社会对于环保的要求。
1.原材料的选择：高性能机制砂混凝土中的选材非常重要，一般选用石英砂作为主要的骨料，水泥选择中高早强、低热、有特殊要求的专用水泥，机制砂选择强度高、骨材颗粒形状优良的砂子，外加剂选择能够提高混凝土强度、提高其流动性的外加剂。
2.搅拌过程控制：在搅拌的过程中需要注意的是，应该采取适当的搅拌顺序，并且搅拌的时间应该控制在2-3分钟之内，过短的搅拌时间会影响混凝土的强度，而过长的搅拌时间则会导致混凝土的流动性变差。
3.注浆施工：高性能机制砂混凝土在注浆施工中需要注意的是，一般采用连续注浆施工，注浆的压力需要控制在3-4MPa之间，同时应该选择适当的施工工具，保证混凝土的均匀性。
4.养护处理：高性能机制砂混凝土在养护处理时需要水养护，保持表面湿润，养护时间应该在7天以上，养护期间需要防止混凝土表面被阳光曝晒，同时也需要防止混凝土表面受到机械损伤。
随着天然砂资源的日益匮乏，加之近年来建设规模的不断扩大，采用机制砂替代天然砂配制混凝土已成为必然趋势。
《建筑用砂》（GB/T14684-2011）把由经除土处理的机制砂和混合砂都称为人工砂，执行人工砂的技术要求和检测方法。
其中，机制砂定义为“由机械破碎、筛分制成的，粒径＜4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩的颗粒”；混合砂定义为“由机制砂和天然砂混合制成的砂”。
由机械破碎、筛分特点决定，机制砂的基本特性如下。
（1）生产特点机制砂是利用当地材料或生产粗骨料的剩余料，用制砂机生产制得，因此可以通过调整制砂参数，人为地控制机制砂的质量，即机制砂的细度模数、粒形和级配都可以进行调整和改进，这一点是机制砂与天然砂的本质区别。
同样，由于全国各地机制砂矿源不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同，所生产机制砂粒形和级配会有很大区别。
（2）外观特征天然砂外观多呈黄色，含泥量高也不易看出，而机制砂多呈灰白色或黑色，颗粒尖锐，10%左右石粉含量干法生产的机制砂看上去就像完全是石粉一般，使人心生疑虑，不敢使用。
（3）石粉含量机制砂在生产过程中，不可避免地产生一定量石粉，这是正常的，也是机制砂与天然砂最明显的区别之一。
石粉的具体定义是石料在经除土处理后，加工机制砂过程中形成的粒径<75μm的粉体物质，其矿物组成和化学成分与被加工母岩完全相同。
虽同是粒径<75μm的颗粒，但石粉与天然砂中泥的成分完全不同。
天然砂中的泥对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。
而机制砂中适量的石粉对混凝土是有益的，适量石粉的存在可弥补机制砂配制混凝土和易性差的缺陷。
同时，石粉的引入对完善混凝土特细骨料的级配（在这一点上，天然砂由于其生成形式的限制，其特细级配部分是不完善的），提高混凝土密实性都有益处，进而起到提高混凝土综合性能的作用。
（4）粗细程度机制砂目前基本为中粗砂，细度模数一般在 3.0～3.7范围。
细度模数太大，则粗颗粒太多，＜300μm颗粒太少，级配不合理，混凝土和易性变差。
一、概述机制砂是一种用于混凝土工程中的重要材料，它具有粒径均匀、力学性能优良以及耐久性强等优点，因此在混凝土工程中得到了广泛的应用。
本文将围绕机制砂在混凝土工程中的应用技术要点展开探讨。
二、机制砂的物理特性1. 粒径分布：机制砂的粒径一般在0.15mm～4.75mm之间，其粒径分布均匀。
2. 表面型态：机制砂表面光滑、无角、无裂纹，具有良好的形状和表面性质。
3. 密度：机制砂的密度较高，一般在2600kg/m³以上。
4. 吸水率：机制砂的吸水率低，其饱和密度较高。
三、机制砂在混凝土配合比中的应用1. 替代天然砂：机制砂可作为天然砂的替代品，用于混凝土的配合比中，以达到所需的工作性能和强度要求。
在一定条件下，机制砂可取代一定比例的天然砂，提高混凝土的抗渗、抗压性能。
2. 控制砂的用量：在混凝土配合比中，机制砂的用量应根据实际情况进行控制，以保证混凝土的工作性能和强度，并减少可能出现的裂缝和渗漏现象。
四、机制砂混凝土的性能1. 强度特性：机制砂混凝土的抗压强度和抗折强度均较高，且具有较好的耐久性。
2. 抗渗性能：机制砂混凝土具有较好的抗渗性能，能够降低混凝土渗透性，延长混凝土的使用寿命。
3. 抗冻融性：机制砂混凝土的抗冻融性能较好，能够在寒冷地区保持较稳定的性能。
五、机制砂应用中需要注意的问题1. 质量控制：在机制砂的生产和使用过程中，需要严格控制其物理特性和化学成分，确保其质量稳定。
2. 配合比设计：在混凝土配合比设计中，需要根据机制砂的性能和特点合理调整配合比，以保证混凝土的性能。
3. 施工技术：在混凝土施工过程中，需要注意机制砂混凝土的搅拌、浇筑和养护技术，确保混凝土的质量和性能。
六、结论机制砂作为混凝土工程中的重要材料，具有粒径均匀、力学性能优良以及耐久性强等优点，在混凝土工程中有着广泛的应用。
在使用机制砂时，需要注意控制其质量、合理设计配合比，并严格遵守施工技术要求，以确保混凝土的性能和质量。
机制砂在混凝土中的运用方案一、机制砂的了解。
1. 啥是机制砂呢？简单说，它可不是从河里头、海里头直接挖出来的天然砂，而是通过机器加工石头弄出来的砂。
它就像混凝土世界里的新成员，虽然不是“原装天然货”，但本事可不小。
2. 机制砂的特点。
它的颗粒形状有点不规则，不像天然砂那么圆润。
这就好比它是一群有棱有角的小战士，在混凝土里能互相“拉着小手”，让混凝土结构更结实。
机制砂的石粉含量比天然砂可能要高一些。
这石粉可别小瞧了，适量的石粉就像混凝土里的小润滑剂和填充剂，能让混凝土的工作性能变好。
二、运用前的准备。
1. 原材料选择。
选石头做机制砂原料的时候，可得精挑细选。
像硬度合适的花岗岩、石灰岩之类的就不错。
要是选了软趴趴的石头，做出来的机制砂质量可就没保障了，就像用烂木头做房子，根基就不稳。
同时呢，对于机制砂生产设备也要把好关。
设备得先进、稳定，就像一个好厨师得有一套趁手的厨具一样。
要是设备老出毛病，生产出来的机制砂质量就跟抽风似的，时好时坏。
2. 质量检测。
在机制砂进入混凝土生产环节之前，必须得好好检测一番。
检测啥呢？颗粒级配、石粉含量、含泥量这些都得查。
这就好比相亲之前得先了解对方的基本情况一样，要是机制砂质量不达标，混进混凝土里那可就是“坏分子”。
三、在混凝土中的具体运用。
1. 配合比设计调整。
因为机制砂不是天然砂，不能完全按照以前用天然砂的配合比来搞混凝土。
得根据机制砂的特点重新设计配合比。
这就像给一个新加入的成员安排座位，得考虑到它的特殊情况。
对于水泥用量，可能要适当调整。
有时候因为机制砂的颗粒形状和表面粗糙，需要多一点水泥浆来包裹这些有棱角的砂粒，就像给这些小战士穿上一层合适的“铠甲”，让它们更好地团结在一起。
砂率也得变一变。
一般来说，机制砂的砂率可能会比用天然砂的时候高一点。
这是因为机制砂的空隙率和天然砂不太一样，多放点机制砂才能把混凝土里的空隙填得更满。
2. 搅拌过程。
在搅拌混凝土的时候，要注意搅拌时间。
机制砂在商品混凝土中的应用研究随着经济的发展和城市化进程的加快，商品混凝土已成为建筑中极为重要的建材之一。
其中，机制砂作为一种新型的高性能砂料，在商品混凝土中的应用研究备受关注。
本文将就机制砂在商品混凝土中的应用研究进行探讨。
一、机制砂的优势特点机制砂是一种采用人工机械粉碎石头或矿石所得的砂石。
相对于传统天然河砂，机制砂的颗粒形状、表面状态、机理性能以及质量稳定性等方面都有很大的优势。
首先，机制砂具有坚硬、耐磨、耐压、抗冲击等性能。
机制砂采用机械破碎粉碎而成，不仅能够保证砂石的强度，还可以有效地保持砂石的角度，从而增强砂石的抗冲击能力，提高商品混凝土的耐久性。
其次，机制砂的颗粒形状更趋于多面体，粒径分布更为均匀，这使得机制砂更加适合于商品混凝土的施工使用。
同时，不同于天然河砂的流沙、飞砂等缺陷，机制砂的形态稳定头面平整，使得机制砂应用于商品混凝土的可靠性更高。
最后，机制砂的含尘量低、掺和料适应性强也是其优势。
相比于传统天然河砂，机制砂在研磨和清洗过程中含尘量低，从而可以减轻粉尘污染的危害。
同时，机制砂也适用于一些需要混合掺和料的商品混凝土中，如添加矿渣、粉煤灰等材料，提高商品混凝土的性能。
二、机制砂在商品混凝土中的应用研究机制砂在商品混凝土中的应用研究也得到了广泛的关注。
下面，将从商品混凝土材料的力学性能、耐久性、工作性等方面对机制砂在商品混凝土中的应用研究进行简要阐述。
1、机制砂对商品混凝土力学性能的影响近年来，国内外研究者对机制砂在商品混凝土中的力学性能进行了探究。
研究表明，相对于传统天然河砂，机制砂可以显著提高商品混凝土的强度、韧性和抗裂性。
特别是在高强度商品混凝土中，机制砂的应用更为明显，其技术经济性也更加优越。
2、机制砂对商品混凝土耐久性的影响商品混凝土的耐久性直接影响其使用寿命和经济效益。
机制砂在商品混凝土中的应用也得到了耐久性方面的探究。
研究表明，相对于天然河砂，机制砂在商品混凝土中的应用可以提高商品混凝土的耐久性，尤其是在抗冻性和抗碳化方面的提升更为明显。
机制砂在商品混凝土中的应用研究机制砂（Mechanism sand）是一种符合国家标准的人工制造砂，也被称为人造砂、骨料砂等。
相比于传统的天然河砂，机制砂在商品混凝土中的应用具有更加广泛的前景。
本文将从机制砂的制备方法、性能特点、商品混凝土中的应用以及未来发展方向等方面进行研究。
首先，机制砂的制备方法主要有两种：干法制砂和湿法制砂。
干法制砂是通过颚式破碎机、冲击式破碎机等物理方式将硬质岩石破碎成所需要的粒径。
湿法制砂则是在破碎机的基础上加入洗砂机、筛分设备等，通过清洗和分级的方式制备出所需粒径的砂粒。
两种制备方法各有优缺点，可以根据实际需要选择适合的制备方法。
机制砂的性能特点是其粒径均匀、颗粒形状好、含尘量低。
相比于天然河砂，机制砂的颗粒形状更规则，表面更光滑，可以更好地填充混凝土中的空隙，提高混凝土的密实性和强度。
同时，由于机制砂的制备过程可以控制砂粒的粒径范围，因此可以根据需要选择合适的粒径来提高混凝土的力学性能。
在商品混凝土中的应用，机制砂可以替代部分或全部的天然河砂，从而降低砂石资源的消耗和环境污染。
同时，机制砂还可以解决河砂的紧缺问题，提高商品混凝土的生产稳定性和品质可控性。
研究表明，当混凝土中的机制砂掺量适当时，可以明显提高混凝土的强度、抗渗性和耐久性。
在未来的发展中，机制砂还可以与其他材料进行复合利用，以进一步提高混凝土的性能。
例如，可以将机制砂与粉煤灰、高效水泥等进行复合使用，以提高混凝土的抗裂性和耐久性。
此外，还可以将机制砂应用于新型混凝土材料的研发，如高性能混凝土、自密实混凝土等，以满足不同工程对混凝土性能的需求。
综上所述，机制砂在商品混凝土中的应用具有广阔的前景。
通过选择适合的制备方法，机制砂可以满足混凝土对砂石骨料的各项要求。
同时，机制砂还可以降低资源消耗和环境污染，提高混凝土的生产稳定性和品质可控性。
未来的发展方向是将机制砂与其他材料进行复合利用，以提高混凝土的性能，并将机制砂应用于新型混凝土材料的研发。
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的应用1机制砂的优缺点根据在云南蒙自地区利用机制砂的经验,将其优缺点总结如下;1. 1机制砂的优点采用机制砂配置混凝土具有如下优点：1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;2砂的物理力学性能好可以有意识的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;化学成份与母材、碎石一致,对混凝土无负面作用,适合做高强混凝土;3机制砂的颗粒级配、细度模数可以调整可以根据工程的需要,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;1. 2机制砂的缺点1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. 5 mm和小于0. 08 mm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;2机制砂含有一定量的石粉;石粉和泥的粒径虽然都小于0. 075 mm,但是他们的成份不同,细度相差也较大;泥颗粒大多小于0. 016 mm,而石粉颗粒大都在0. 016 0. 075 mm之间;泥吸附在砂的表面,妨碍砂与水泥的粘结；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;2机制砂混凝土的性能2. 1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到混凝土的稠度、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;在水灰比相同的条件下,机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土,这主要是机制砂本身具有裂隙、空隙及孔洞,其有一部分颗粒为矿物颗粒集合体,这样就增大了砂子的比表面积,吸附了更多的水,导致混凝土的需水量增加,坍落度减小;相同条件下,配置相同坍落度的混凝土,机制砂比天然河砂需水量增加5 10 kg /m3. 机制砂混凝土的和易性与细骨料砂的级配和细度模数有关,同时,也牵涉到用水量、水泥用量、砂率等参数,还需要针对工程实践进行深入研究;一般认为,细度模数以控制在3. 0 3. 4之间为佳;若细度模数太大,则粗颗粒太多,级配不合理,使混凝土的和易性变差,虽然掺入粉煤灰可以弥补上述缺陷,但成本也会相应提高,经济上不合理；若细度模数太小,则小于0. 075 mm的细粉过多,需水量增大,混凝土强度降低,水泥用量增加;石粉含量也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、沁水性较差,当石粉含量控制在6% 9%时,对混凝土的强度的影响不是很大,和易性也很好;按机制砂的特点进行混凝土配比设计,通过合理利用机制砂中的石粉,调整机制砂的砂率,可以配制出和易性很好、适合泵送的机制砂混凝土;2. 2机制砂混凝土的力学性能混凝土的力学性能指标包括抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、粘结强度、疲劳强度、收缩徐变特性等;针对这些指标进行深入研究的还比较少;但是,对于抗压强度、弹性模量这2个主要指标,国内外却积累了较丰富的实验资料;一般机制砂筛余0. 300 mm以下所占比例较小,仅有10%左右;相关混凝土泵送施工技术规程中指明,泵送混凝土细骨料通过0. 300 mm筛孔的筛余不应小于15%.天然细砂的粒径主要集中在0. 3 mm 以下,细度模数一般在1. 5左右;天然细砂细度模数低,若单独配制混凝土,会由于收缩大引起混凝土开裂,但是可以利用天然细砂粒径主要集中在0. 3 mm以下的特点,与机制砂复合组成人工混合砂,从而使配置的混凝土获得良好的施工性能;通常用40%的天然细砂与60%的机制砂混合作为细骨料使用,可以取得良好的效果;文献< 9 >对特细砂、混合砂、机制砂混凝土进行了实验对比,其复合砂中特细砂和机制砂的比例为4 B6,机制砂母岩为石灰岩;3为文献< 10>的实验结果;由于机制砂一般采用硬质岩石破碎,机制砂比天然砂的抗压强度更高;所以机制砂混凝土与天然砂混凝土相比,各项力学性能指标不低,甚至更高;当然,混凝土的强度、弹性模量等力学性能指标除了和砂的强度有关外,还与其他因素有关,如机制砂中的石粉含量和混凝土配合比中的砂率等;机制砂混凝土的实验表明,石粉含量对混凝土的强度的影响很大,石粉含量越高,混凝土的强度随之降低;机制砂砂率在小于40%时,拌合物过于粘稠,砂率增大后,工作性能得到改善,砂率在42% 46%时,强度趋于稳定;砂率超过50% ,不但强度有所下降,而且静力弹性模量显着降低;2. 3机制砂混凝土的耐久性能混凝土的耐久性能是指混凝土在长期使用过程中,具有抵抗冻融循环等气候条件、酸碱等物理化学侵蚀作用、受光热作用、流水冲蚀作用的能力;混凝土越密实,抗渗抗冻性越好;由于混凝土的抗渗性主要与其孔隙有关;研究者认为机制砂中的石粉只是一种有效的填料,虽然不具有活性,但提高了混凝土的密实性,增强了水泥石与骨料界面粘结；而有人则认为石粉能加速C3S的水化,并与C3A、C4AF反应生成结晶水化物,并能改善水泥石的孔隙结构,因此抗渗性能得到提高;对于机制砂混凝土的抗冻融耐久性还缺乏系统的研究;综合已有的研究结果,可以发现机制砂在一定程度上改善了混凝土的工作性能,具有一定的微集料填充效果,从而改善了混凝土的孔隙结构,增加了混凝土的密实度;试验结果表明,混合砂与天然中砂配制的混凝土一样,具有优越的抗渗性能;同时试验还表明,机制砂和天然细砂混合配制出的混凝土在抗冻性、抗渗性、抗氯离子渗透、抗硫酸盐侵蚀及抗碳化性能方面都优于中砂混凝土,机制砂和天然细砂混合配制出的混凝土抗渗性劣于中砂混凝土;3机制砂混凝土在工程实践中的应用在已有的工程实践中,机制砂配制出了从C10 C55的普通混凝土和泵送混凝土,我国的三峡工程和黄河小浪底等水利工程都采用了机制砂混凝土;在桥梁工程中,湖南怀新高速公路的有平溪河桥、苦麻寨桥、坳背村高架桥均使用了机制砂配制混凝土,混凝土等级有C25普通混凝土, C25水下混凝土, C30普通混凝土, C40普通混凝土;在重庆嘉陵江黄花园大桥建设中,通过对机制砂与渠河砂复合取代简阳砂配制黄花园大桥主桥箱梁C50混凝土,各项工作性能指标和力学性能指标均符合规范要求,工程应用效果良好;在铁路桥梁中,株六线南山河特大桥C55高性能混凝土成功应用机制砂配制;玉蒙铁路第五标段,在混凝土结构物中就全部使用了机制砂;在施工之初,由于对机制砂的应用在理论上没有依据可循,从而与自然砂等同使用,造成混凝土质量下滑,特别是表面质量不能满足要求;随着施工的进展和试验室工作的加强,混凝土质量有所提高;现在该标段的特大桥、大桥、涵洞、隧道工程等混凝土外观和抗压强度都能满足工程的质量要求;特别在工程造价方面,由于自然砂的当地价格是机制砂的3倍多,所以采用机制砂;4机制砂混凝土应用需进一步研究的问题机制砂在我国混凝土结构工程实践中的应用还处于起步阶段,为了推广机制砂在混凝土特别是桥梁工程中高性能混凝土中的应用,还应开展深入、广泛的研究;研究重点应包含以下几个方面;4. 1机制砂颗粒形状、颗粒级配的研究机制砂的颗粒形状、颗粒级配影响混凝土的和易性、强度、抗干缩性及耐磨等性能;尤其是粒径小于0. 075 mm的石粉的合理含量需要认真研究;不同粒形的机制砂对混凝土的和易性影响较大,片状颗粒拌制的混凝土和易性较差,最理想的粒形是近似于立方体颗粒;机制砂中含有适量的石粉,不仅可提高混凝土的强度,还可改善混凝土的和易性,机制砂中的石粉控制在7%以内比较合适,但关于石粉的作用机理和合理含量仍有不同的意见;根据本公司应用机制砂的情况来看,严格控制石粉含量是比较困难的,这为在工程中充分利用机制砂提出了挑战;4. 2高效、优质制砂设备和制砂工艺的研究凡是能经济有效地加工出小于5 mm的合格粒度级配的机械加工设备都可以作为制砂机械;目前,磨碎机械、圆锥破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、笼型破碎机、辊式破碎机和立轴冲击式破碎机都可用于制砂;中小企业使用颚式破碎机较多,生产工艺极为简单,产品质量参差不齐;混凝土用机制砂对砂的颗粒形状及级配有很高的要求;有的设备生产的砂粒片状居多,有的存在过粉碎现象;为了生产出符合要求的优质机制砂,需要从设备选择、工艺流程、质量控制等方面进行随着我国基本建设的不断深入和环境保护的日益加强,自然砂的利用在很多方面都有了限制;面对建筑业需要砂量的增加,自然资源已不能满足工程的需求,所以必须要在机制砂的利用上下功夫;如果机制砂使用取得成功,今后的施工组织将可能发生转变,如在围岩较好的隧道中施工,混凝土所需的碎石和机制砂就可以在掘进过程中得以解决;4. 3机制砂混凝土配合比的研究机制砂混凝土的配合比对混凝土的各种性能,如和易性、力学性能、耐久性能和混凝土表面质量都有非常重要的影响;应深入开展满足各种强度等级、各类工作性能要求的机制砂混凝土的综合试验研究;通过在玉蒙铁路工程中利用机制砂,发现还应重点研究石粉含量、砂率、水灰比对混凝土各种性能的影响;4. 4机制砂混凝土搅拌设备的研究在玉蒙铁路工程中,利用机制砂搅拌混凝土,搅拌设备也是影响混凝土质量的一个重要因素;机制砂混凝土的搅拌不宜采用小型搅拌设备;在施工之初,机制砂混凝土的搅拌采用与自然砂混凝土搅拌同样的方法,结果不能满足工程的质量要求;特别是少量混凝土的搅拌,决不能使用非强制性混凝土搅拌设备,否则混凝土的外观质量难以保证;机制砂混凝土只有采用大型搅拌站或强制搅拌设备来搅拌,才能保证工程质量;4. 5机制砂混凝土的应用须加强工程试验机制砂混凝土的使用应按要求合理设立工程试验室,以加强对混凝土的配比、和易性、泌水性、抗冻、抗渗、抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、疲劳强度、收缩徐变、耐久性能等指标的及时监控,从而保证混凝土的质量;目前,机制砂混凝土在施工实践中应用较少,对这种混凝土的长期性能还缺乏深入的研究;这些性能主要包括收缩徐变性能、抗冻性能以及抗渗性能等耐久性指标;在今后的工程施工中应不断加强研究,以完善机制砂混凝土的各种指标,使其在工程中得以广泛的应用;。
