人工砂的研究与应用
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人工砂质量标准及应用技术规程dbj41人工砂是由天然石英矿砂加工而成,是一种重要的建筑材料。
人工砂质量标准及应用技术规程DBJ41是我国对于人工砂的质量标准和应用技术进行规范的文件。
下面将介绍人工砂质量标准及应用技术规程DBJ41的相关内容。
人工砂质量标准及应用技术规程DBJ41主要包含人工砂的分类及标准、物理性能、化学成分、颗粒形状、颗粒级配、粉质含量等内容。
首先,人工砂根据颗粒级配的不同可以分为粗砂、中砂、细砂和粉砂等四种类别。
其中,人工砂的物理性能包括颗粒密度、容重、含水率和吸水率等指标。
化学成分方面,人工砂应符合国家相关标准,化学成分的限制包括硅酸盐含量、氧化铝含量和氧化铁含量等。
其次,人工砂的颗粒形状对其性能也有影响,国际上通常采用控制系数和球形比来描述颗粒形状,人工砂的颗粒形状应符合规程中的要求。
此外,人工砂的颗粒级配也是影响其性能的重要因素,规程中要求人工砂的颗粒级配要符合国家相关标准。
如果颗粒级配不合格,可能会影响混凝土的工作性能和强度。
此外,人工砂中的粉质含量也是一个重要的指标。
规程中规定了人工砂的粉质含量的上限,粉质含量过高会影响混凝土的工作性能和强度。
人工砂质量标准及应用技术规程DBJ41还包括了对人工砂的检测方法和技术要求的规定。
人工砂的质量是通过实验室检测和现场检测进行的,规程中详细说明了人工砂的检测方法和技术要求。
人工砂的应用技术在建筑领域非常广泛,可以用于各种混凝土制品的生产,如建筑结构、路面、水泥制品等。
人工砂还可以用于砂浆、砂浆、人工石、沥青混凝土等制品的生产。
它可以替代天然砂,降低成本,减少对自然资源的消耗。
总之,人工砂质量标准及应用技术规程DBJ41是我国对于人工砂质量和应用进行规范的文件。
准确掌握人工砂的质量标准和应用技术对于保证建筑材料的质量和安全具有重要意义。
在使用人工砂的过程中,要严格按照规程中的要求进行操作,确保人工砂的质量符合标准。
同时,加强对人工砂的现场监督和检测,及时发现和解决问题,推动人工砂的质量提升和应用技术的进步。
三类砂的使用范围摘要:一、三类砂的定义及特点1.天然砂2.人工砂3.机制砂二、各类砂的使用范围1.天然砂的使用范围2.人工砂的使用范围3.机制砂的使用范围三、各类砂的优缺点比较1.天然砂的优缺点2.人工砂的优缺点3.机制砂的优缺点四、选择合适的砂类1.根据工程需求选择2.考虑环保因素3.结合经济效益正文:在建筑、工程等领域,砂是一种不可或缺的建筑材料。
根据来源和生产工艺的不同,砂可分为三类:天然砂、人工砂和机制砂。
了解它们的使用范围、优缺点,有助于我们根据实际需求选择合适的砂类。
一、三类砂的定义及特点天然砂是指自然界中存在的砂石,通常经过风化、水流冲刷等自然力作用形成。
人工砂是通过人工方法生产出来的砂石,如破碎岩石、石膏等。
机制砂是通过机械破碎、筛分等工艺处理原材料制成的砂石。
二、各类砂的使用范围1.天然砂的使用范围天然砂由于来源广泛、质量较稳定,被广泛应用于建筑、道路、桥梁、水利等基础设施建设和混凝土、砂浆等材料的生产。
2.人工砂的使用范围人工砂由于生产工艺的多样性,可以替代部分天然砂应用于各种基础设施建设。
特别是在缺乏天然砂的地区,人工砂的需求尤为明显。
此外,人工砂还广泛应用于铸造、陶瓷等行业。
3.机制砂的使用范围机制砂由于质量可控、粒度分布均匀、抗压强度高等特点,在基础设施建设、混凝土、砂浆等领域的应用越来越广泛。
特别是在高强度、高性能混凝土和特种砂浆中,机制砂具有显著优势。
三、各类砂的优缺点比较1.天然砂的优缺点优点:来源广泛,质量较稳定;缺点:受地域限制,资源有限,难以满足大规模建设需求。
2.人工砂的优缺点优点:生产工艺多样,可替代部分天然砂;缺点:质量参差不齐,对环境影响较大。
3.机制砂的优缺点优点:质量可控,粒度分布均匀,抗压强度高;缺点:生产成本较高,对设备要求较高。
四、选择合适的砂类在选择合适的砂类时,应综合考虑工程需求、环保因素和经济效益。
我国人工砂发展的历史与现状一、人工砂的发展由来由于天然砂石是一种地方性材料,受资源和运输的限制。
从20世纪60年代起,一些水电和土木建设工程就开始就地取材进行机制砂的生产工艺、产品技术性能和在混凝土中应用的研究,并开始在工程上使用。
第一条人工砂生产线创于四川的映秀湾电站工程,66年底建成。
该生产线总产量为60万吨。
在建筑上开始应用较早的是贵州省,并于1978年制定了我国第一个人工砂的地方标准《山砂混凝土技术规定》,以后,云南、河南也相继出台了人工砂地方标准或使用规程。
我国的香港地区由于历史和地理环境的原因也是使用人工砂较早的地区,其执行的英国标准BS882明确人工砂的品种和技术要求至少30年以上。
随着改革开放的深入发展,砂石业同其它建材行业一样发展很快。
我国砂石年产量由改革前6亿多吨增加到50亿吨,其中,砂约20亿吨。
砂石成为所有产品中重量最大的产品。
但天然砂资源是一种地方资源、是短时内不可再生和长距离运输的,随着基本建设的日益发展,在我国不少地区出现天然砂资源逐步减少、甚至无天然砂的情况,混凝土用砂供需矛盾尤为突出,而砂的价格越来越高,在有些地区高达130元/吨,用砂高峰时还无砂可用,影响了工程建设的进展。
在经济利益的驱使下,于是在我国很多地区都出现了乱采乱挖天然砂的情况,特别在前些年,毁田挖砂、破坏河道挖砂的情况比目皆是,不但破坏了有限的耕地、防洪堤坝,并由此引发了不少工程事故。
另外,由于天然砂的无序生产,在生产、贮存、和运输过程中还造成对空气和环境的污染。
随着混凝土技术的迅速发展,现代混凝土对砂的技术要求则越来越高,特别是高强度等级和高性能混凝土对骨料的要求很严,能满足其要求的天然砂数量越来越少,甚至没有,严重地制约了高性能混凝土的发展。
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%的尾矿,有相当尾矿没有合理利用,已约有上百亿吨的尾矿大量堆积,占用土地,造成环境污染,而如果经过适当分选与加工,不少尾矿就可以制成人工砂。
人工砂及混合砂中石粉含量与亚甲蓝值方法原理1.引言在建筑材料领域,人工砂以其成本低、资源丰富等特点,被广泛应用于混凝土和砂浆等工程中。
而在人工砂中,石粉是一种常见的填料,其含量对人工砂的性能起着重要的影响。
因此,科学准确地测定人工砂及混合砂中的石粉含量是非常必要的。
同时,在混凝土和砂浆中,亚甲蓝值是一种重要的指标,用于评估其耐久性和抗渗性能。
因此,研究人工砂及混合砂中的石粉含量与亚甲蓝值方法原理具有实际意义。
本文将介绍一种测定人工砂及混合砂中石粉含量的方法,以及一种测定亚甲蓝值的方法原理。
2.人工砂中石粉含量测定方法2.1背景测定人工砂中的石粉含量是衡量其质量的重要参数之一。
石粉含量的多少直接影响人工砂的使用性能和工程质量。
因此,准确地测定石粉含量对于工程建设至关重要。
2.2原理目前,常用的方法是通过酸碱中和滴定法来测定人工砂中的石粉含量。
具体步骤如下:(1)取一定质量的人工砂样本,将其分散于酸溶液中,使石粉与酸发生反应,生成气体。
(2)在酸溶液中加入酚酞指示剂,用盐酸滴定,使溶液颜色由粉红变为无色,即达到中和终点。
(3)根据滴定液的用量,计算出人工砂中的石粉含量。
2.3结果分析通过以上方法可以准确地测定人工砂中的石粉含量,这对于质量控制和工程设计具有重要意义。
通过对不同样本的测试,可以得到人工砂中石粉含量的分布情况,以便进行合理的调整和应用。
3.混合砂中石粉含量与亚甲蓝值方法原理3.1背景混合砂是指将人工砂与天然砂等进行混合而得到的一种建筑材料。
混合砂的性能和质量受到石粉含量和亚甲蓝值的影响,因此研究混合砂中石粉含量与亚甲蓝值的方法原理是十分必要的。
3.2原理目前,常用的方法是通过光学显微镜法来测定混合砂中的石粉含量。
具体步骤如下:(1)取一定质量的混合砂样本,将其制备成薄片。
(2)使用光学显微镜观察薄片中的颗粒特征,通过计数和测量石粉颗粒的数量和尺寸,得到石粉的含量。
(3)通过亚甲蓝值测试仪对混合砂样本进行测试,得到其亚甲蓝值。
机制砂项目可行性研究报告1. 引言机制砂是一种人工制造的砂粒,由于其物理和化学性质的优势,被广泛应用于建筑、道路和基础设施工程中。
本报告旨在对机制砂项目的可行性进行全面研究,评估其潜在的经济、技术和环境影响。
2. 经济可行性分析2.1 市场需求机制砂市场需求的快速增长成为该项目可行性的基础。
近年来,全球建筑和基础设施行业的快速发展,对砂石资源的需求量骤增。
机制砂作为传统天然砂的替代品,具有更稳定的供应和较低的价格,市场需求量将持续增长。
2.2 成本分析机制砂项目的建设成本相对较高,主要包括原料采购、设备购置和生产成本等。
然而,相对于运输天然砂所需的高成本和能源消耗,机制砂在供应链上具有优势。
此外,机制砂的生产过程可通过技术改进和工艺优化来降低成本。
2.3 收益预测机制砂项目的盈利能力与供应和销售情况息息相关。
根据市场需求和定价分析,预计该项目的年收益将达到可观水平。
同时,积极寻求合作伙伴和多元化的销售渠道也是提高收益的关键因素。
3. 技术可行性分析3.1 原料和设备机制砂主要原料包括石灰石、花岗岩等,这些原料在国内外广泛分布。
市场上已有多款成熟设备可以进行机制砂的制造和加工,具备高效、自动化和环保等特点。
3.2 生产工艺机制砂的生产工艺主要包括破碎、筛分、洗涤和成型等环节。
现有的生产工艺已经相对成熟,通过不断改进和创新,可以提高机制砂的质量和生产效率。
3.3 技术支持与原材料供应商、设备生产商和科研机构建立良好的合作关系,获取技术支持和创新解决方案,对于项目的顺利进行和技术可行性的实现至关重要。
4. 环境可行性分析4.1 资源利用机制砂项目能够充分利用可再生资源,减少对天然砂资源的消耗。
通过合理的资源管理和生产工艺,可以最大限度地降低对环境的影响。
4.2 环境保护机制砂生产过程中排放的废水和废气可通过先进处理设施进行处理,确保达到环境保护标准。
此外,与当地相关环保部门合作,制定和执行环境监测和治理计划,对项目进行长期的环境管理。
人工砂的研究与应用
1人工砂应用概述
1.1国内外应用人工砂的情况在美、英、日等工业发达国家使用人工砂(机制砂)作为混凝土细骨料已有30多年历史,在各种建筑工程中应用比较普遍,关于人工砂的材料与试验、使用标准已相当完善。
而我国在建筑方面采用人工砂从20世纪60年代已经起步,但河砂、江砂等天然砂的使用还比较普遍,1973年国家建委在贵州省召开了人工砂在混凝土中应用的论证会,通过建材业和建筑业的经验交流,肯定了研究成果。
自此,人工砂的应用范围得以扩大,由建筑行业扩大到公路、铁路、水电、冶金等系统,由挡护工程扩大到桥梁、隧道及水工工程,从砌筑砂浆发展到普通混凝土、钢筋混凝土,预应力混凝土、泵送混凝土、气密性混凝土及喷锚支护等工程。
但是由于试验标准与技术规范的不完善及试验材料的滞后,我国建筑业对天然砂还存在较强的依赖性,在许多重要结构中对人工砂的使用还存在限制条件。
采用人工砂多数是在天然砂供应不足或经济比选相差悬殊时不得已而为之的方案。
1.2在建筑施工中大量应用人工砂势在必行
砂是混凝土组成的主要材料,随着建筑业发展和对建筑工程质量的重视,建筑市场用砂数量越来越大,质量上要求越来越高,而合格的天然砂资源却越来越少,由此引发的工程质量,破坏农田、水利资源问题日趋严重,砂生产也因资源的变化而有所改变,建筑用砂的质量和数量对建筑市场的影响日益明显。
承认人工砂合格的建材地位并加以规范利用是势在必行的。
2使用人工砂与天然砂对比试验结果
2.1坚固性与耐久性试验
人工砂的坚固性能比河砂稍差,但仍然达到GB/T141684293标准的优等品指标,在普通混凝土中使用不存在问题。
但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用,除必须掺用外加剂,还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。
2.2人工砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响
2.2.1水泥的试验
为探明人工砂中的石粉对水泥性能的影响,按内掺法将粒径小于75μm的石粉掺入水泥中试验。
结果表明:石粉取代部分水泥后,对凝结时间和安定性均无影响。
当取代量小于5%时,水泥强度略有提高(1%~4%),其原因主要是石粉中的碳酸盐在水泥水化过程中与水泥的铝硅酸盐形成碳铝酸盐,使水泥强度得以提高;当取代量大于10%时,随取代量的增加水泥强度呈直线下降,原因是水泥的铝成分有限,过多的石粉只能起惰性料的填充作用,反而降低水泥的活性。
2.2.2砂浆试验
采用两种水泥在配合比相同条件下,掺入不同比例的石粉(颗粒粒径小于75μm)拌制砂浆,试验结果表明:
a.有石粉的砂浆强度都要比无石粉者高。
b.石粉能充分填充颗粒间的空隙,提高拌合物的密实度,使砂浆容重随石粉的增加而变大。
c.石粉的存在加大了砂的比表面积,拌合物的需水量相应增多,故砂浆稠度随石粉增加而减少。
2.2.3混凝土试验
结果表明:在水灰比相同的条件下,人工砂中小于75μm的砂粉含量在30%以下时除高等级混凝土的抗压强度略低于中砂(河砂)混凝土外,其他的抗折、抗拉、抗压强度以及钢筋的粘结力都高于河砂混凝土,参照有关国外文献资料的结论相符。
2.3混凝土耐久性试验
根据GBJ82285普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准;混凝土抗压疲劳强度试验荷载采用受压稳定脉冲荷载试验荷载循环次数为200万次,下限
应力与上限应力的比值称为荷载循环特征系数(P),为0.15。
在此条件能承受200万次反复荷载不破坏,即可在桥梁等混凝土结构物使用。
试验结果表明, 人工砂混凝土能够满足这方面的要求,在自然条件的外力作用下影响混凝土建筑物寿命的诸多因素,一般认为冻融交替是主要环节,人工砂混凝土能够满足技术规范要求。
同时,人工砂密度大,空隙率小,有利于提高混凝土抗压弹模的受压徐变强度。
人工砂的收缩率比河砂混凝土略小,主要受石粉含量的影响。
根据国外有
关资料介绍,混凝土的收缩率随集料小于75μm粉尘含量的增加而变大,所以使用人工砂时(特别是高强混凝土)除掺用外加剂,降低用水量和加强搅拌捣振、养护外,还应适当限制75μm的粉尘用量。
3人工砂的技术要求
3.1技术指标要求
GB/T1468422001建筑用砂中的对人工砂的颗粒级配与天然砂的级配基本相同,只是50μm的筛有些放宽,这主要原因是根据以往应用人工砂的经验特征所规定的。
3.2亚甲蓝MB值
亚甲蓝MB值检验专门用于检测小于75μm的物质是纯石粉,还是泥土的一种检验方法。
由于人工砂的外貌特征与天然砂不同,天然砂外观呈黄色,含泥量高低从外观上可以判定其多少。
而人工砂多数呈灰白色或黑色,颗粒尖锐,看上去石粉很多。
人工砂的石粉含量根据混凝土强度等级分别定为3%,5%,7%,比天然砂含泥量相对放宽2%。
为防止人工砂在开采加工过程中因各种因素掺入过量的泥土,在GB/T1484622001建筑用砂中规定了测试人工砂石粉含量时必须先进行亚甲蓝MB值的检验或快速检验,而且都定为砂材料出厂(场)和施工时现场复试的必检试验项目。
亚甲蓝MB值检验检测结果,合格的人工砂石粉含量按
3%,5%,7%控制使用;亚甲蓝值的检验检测结果,不合格的人工砂的石粉含量按1%,3%,5%(与天然砂的含泥量相同)控制使用,这样就避免了因人工砂的石粉含量过高而给混凝土带来的负作用。
3.3石粉的控制观点
由于石粉的存在对其拌合物的作用有有利的方面也有不利的方面,因此可以对石粉进行控制使用。
国际上对人工砂石粉的要求有所不同。
美国耐磨混凝土小于5%,用于普通混凝土小于7%,用于砂浆小于10%;英国对于重载混凝土的人工砂石粉含量要求小于8%,对于用普通混凝土人工砂石粉含量15%;日本对用于混凝土人工砂石粉含量要求是小于7%。
由于我国建筑业应用人工砂处于起步阶段,而我国地域广阔,矿产复杂,各地生产和使用人工砂的水平相差很大,因此国标在对石粉的控制要求偏于亚甲蓝,但根据目前国内对使用人工砂研究的深入证明,,对人工砂石粉含量可以放宽标准使用,可参照以下标准进行试验后确定控
制含量:配制强度等级大于C30的混凝土人工砂石粉含量小于10%,配制强度等级为C20~C30的混凝土人工砂的石粉含量小于15%。
配制强度等级小于C20的混凝土人工砂的石粉含量小于20%。
用人工砂配制混凝土与天然砂无大的区别,一般来讲,同坍落度的前提下,人工砂的用水量要稍大些,但要根据施工条件及结构物和运输等因素考虑。
但对混凝土的强度基本不变;用人工砂配制泵送混凝土等特种混凝土时注意砂率不宜过高,防止降低混凝土强度和耐久性等工程质量。
4结语
在工程建设过程中,砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分,其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。
在满足用砂性能指标的前提下,选用经济可行的方案,既要满足施工质量要求, 又要有效地控制生产成本,这样
在天然砂资源缺乏的地区,使用优质人工砂进行混凝土施工生产不仅是可行的,
其综合效益也是显著的。
同时在人工砂使用中,也可以进行建筑材料学科方面的研究试验,积累经验,为学科的发展奠定基石。