谈谈机制砂在工程中的应用
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机制砂在C70自密实混凝土中的应用摘要:本文主要结合广州中新知识塔工程建设实际,全面阐述C70高强、自密实混凝土钢管柱使用机制砂配制混凝土的配合比设计、原材料选用、工程运用等方面工艺细节,供类似工程结构提供参考。
关键词:机制砂;混凝土配合比设计;自密实混凝土一、前言广州中新知识塔位于广州市黄埔区知识城九龙湖北岸,由中、新两国共同合作开发,设计高度达330米,为知识城在建“第一高”项目。
其中地下室5层至±0以上11层楼的钢管柱全部设计全部使用C70自密实混凝土填充浇筑。
而在广东地区,一直以河砂为主的自然资源受过量开采、生态环境保护限制,可开采量呈不断下降趋势,除了价格不断攀升,且常常出现有价无货的现象。
近年来,广州市政府积极推广机制砂的生产和应用,制砂技术日趋成熟,大部分制砂场所生产的机制砂颗粒级配完整、粒形稳定,质量稳定,是天然砂较好的替代品。
因此,使用机制砂生产C70自密实混凝土的工作便成了知识塔工程混凝土的技术关键。
机制砂是经除土处理,机械破碎、筛分制成粒径小于4.75mm的岩石颗粒,相比天然砂,它表面粗糙、多棱角,同时又含有一定量的石粉末。
导致使用机制砂生产高强、高流动性混凝土拌合物流动性较差、粘稠度增加的情况,使得混凝土的工作性能大幅度下降。
为工程项目的如期顺利开展,针对上述技术要点形成了C70自密实混凝土配合比设计思路,并进行了一系列的试验和调整优化:二、原材料选用1、机制砂:使用广州市顺兴石场有限公司的产品。
样品为中砂,按级配分属Ⅱ砂,经送第三方机构检测符合混凝土用砂的技术要求,碱活性无潜在危害。
具体检测数据见表1所示。
表 1 机制砂的第三方机构检测数据细度模数表观密度kg/m3堆积密度kg/m3紧密密度kg/m3紧密密度空隙率 %吸水率 %氯离子含量 %石粉含量 %MB值g/kg压碎指标 %2 .826201460166037.80.0014.80.6011.62、水泥:使用英德海螺水泥有限责任公司生产的P.Ⅱ52.5水泥,相关的性能指标见表2所示。
机制砂在混凝土工程应用中问题及对策分析摘要:近年来,随着机制砂的发展和广泛使用,其在混凝土工程中的应用也越来越广泛。
然而,机制砂在应用过程中存在诸多问题,严重影响了混凝土的性能。
基于此,笔者结合工作实践,对机制砂在混凝土工程应用问题进行了分析,如因级配不良造成混凝土工作性劣化、石粉及吸水杂质含量过高造成混凝土粘度过高、用水量过大而降低强度等,并针对性的提出相应对策,有效解决了机制砂应用中级配不良和需水量高等问题,以期为同类工程提供借鉴。
关键词:机制砂;混凝土;级配;需水量;问题分析;解决对策1引言多年来我国基建规模一直十分庞大,各类建材的消耗数量也是非常巨大,尤其近几年每年混凝土浇筑量达数十亿m³,天然河砂作为混凝土的细骨料,是最重要的大宗建材之一。
随着基建数量不断上升,不可再生的天然河砂资源已经枯竭,加上近年来国家对环保要求越来越高,很多天然河道不允许采砂,导致混凝土细骨料供应日趋紧张。
机制砂作为天然河砂的替代材料,被越来越多地用于混凝土工程中,尤其是很多大型项目也都在推广应用机制砂。
尽管机制砂的应用越来越广泛,但关于它的争议从未间断,甚至愈演愈烈,部分项目因应用机制砂工程质量不达标而被建设单位或监管部门禁止使用,给施工方带来了很大难题。
机制砂应用优势:机制砂是天然河砂的最佳替代品,用于生产碎石的岩石粒径破碎的更小一些,更好地控制生产工艺,能够生产出合格的产品,不会危害工程结构,同时还可节约大量成本。
机制砂应用缺点:机制砂在应用过程中如果级配不良,粒型粗糙导致生产的混凝土和易性差,混凝土结构会产生更多缺陷;如果石粉含量太高,则会降低混凝土强度,甚至影响混凝土耐久性等。
从大环境来说,推广机制砂应用是势在必行的。
因此,必须从技术层面深入分析机制砂应用问题,并结合实践,针对性的采取相应措施,为机制砂的推广应用提供助力。
2机制砂应用问题分析2.1机制砂问题在分析机制砂应用中存在的问题之前,首先介绍一下机制砂的特点,以便理解其存在问题的原因。
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机制砂的优点采取机制砂配置混凝土具有如下优点:(1)工厂化生产,质量可以获得包管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,砂的质量有包管。
(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,避免采取软质、风化岩石,同时,含泥(块)量可人工筛分控制。
化学成分与母材、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。
调整办法主要通过破碎设备、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,概略光滑。
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,概略粗糙,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,年夜于2. 5 mm 和小于0. 08 mm的颗粒偏多,招致混凝土的和易性较差,容易引起混凝土的外观质量缺陷。
机制砂母材的变更会引起机制砂质量的摆荡,给施工质量的控制带来一定的难度。
可是,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办法来克服。
(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,可是他们的成分不合,细度相差也较年夜。
泥颗粒年夜多小于0. 016 mm,而石粉颗粒年夜都在0. 016 0. 075 mm之间。
泥吸附在砂的概略,波折砂与水泥的粘结;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,这些性能其实不是孤立的,而是有一定的相互关联,是从不合的角度描述新拌混凝土的特性。
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。
超流态机制砂自密实混凝土流出时间近年来,混凝土在建筑工程中得到了广泛应用,而自密实混凝土由于其优异的性能表现,也越来越受到工程界的关注。
在自密实混凝土中,超流态机制砂是一种常用的材料,其对混凝土的流动性能有着重要的影响。
本文将就超流态机制砂在自密实混凝土中的应用以及对混凝土流出时间的影响进行探讨。
一、超流态机制砂在自密实混凝土中的应用超流态机制砂是一种具有优异流动性能的砂,其常用于自密实混凝土的配制中。
超流态机制砂的应用可以有效提高混凝土的流动性能,使得混凝土在浇筑过程中更加顺滑,并且有助于保证混凝土的整体致密性。
在自密实混凝土配制中,超流态机制砂是一种常见且重要的材料。
二、超流态机制砂对混凝土流出时间的影响1. 流动性能超流态机制砂的应用可以显著提高混凝土的流动性能,使得混凝土更加易于在模板中流动并填充。
加入超流态机制砂的自密实混凝土在浇筑过程中相比传统混凝土具有更短的流出时间。
2. 浇筑过程超流态机制砂可以使得混凝土在浇筑过程中更加顺滑,减少了混凝土的内部阻力,因此能够在更短的时间内完全流出模板。
这对于工程施工而言,可以有效提高工作效率,缩短施工周期。
3. 流出时间的测定在实际工程中,需要对混凝土的流出时间进行准确的测定。
通常可以通过倒流法或观察法来进行流出时间的测定。
倒流法是指在浇筑混凝土后,在一定的时间内将混凝土倒出,并观察其流出时间。
观察法是指通过观察混凝土开始流出和完全流出的时间来进行测定。
在实际工程中,需要根据需要选择合适的测定方法,并严格按照标准操作进行。
三、结论超流态机制砂的应用对于自密实混凝土的流动性能有着明显的影响,使得混凝土在浇筑过程中具有更加顺滑的流动性能,并且能够在更短的时间内完全流出模板。
在实际工程中,可以根据具体情况选择合适的超流态机制砂材料,并进行合理的配比设计,以达到更高的施工效率和混凝土性能要求。
以上就是关于超流态机制砂在自密实混凝土中对流出时间的影响的探讨,希望对读者有所帮助。
机制砂⾃密实⽚⽯混凝⼟的⼯程应⽤2019-05-12摘要:本⽂结合贵州省毕威⾼速公路第⼋合同段公路挡⼟墙的施⼯,从提⾼施⼯质量、简化施⼯⼯艺流程、节约成本的⾓度,提出了机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟施⼯技术。
⾸先,在试验室配制了初始坍落度270±20mm、坍落扩展度⼤于650mm、倒流扩展度不⼩于500mm、倒坍落度筒流出时间不⼤于6s,且28d抗压强度达到23.5MPa的C20超流态机制砂⾃密实混凝⼟;其次,在施⼯现场的模拟试验中,采⽤机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟技术浇筑了底部宽3m、上部宽2.7m、长6m、层⾼1.5m的仰斜式⽚⽯块⽚⽯混凝⼟挡墙结构。
该结构体的28d抗压强度和抗拉弯强度分别为27.1MPa和3.13MPa。
最后,将该技术应⽤于毕威⾼速公路第⼋合同段公路挡墙施⼯过程中,取得了很好的效果。
关键词:⽚⽯超流态⾃密实混凝⼟机制砂应⽤1、前⾔随着现代建筑的发展,越来越多的⼯程采⽤了⾃密实混凝⼟。
由于其⾼流动性和优异的施⼯性,⾃密实混凝⼟已被划⼊⾼性能混凝⼟的范畴【1】,也被称为“近⼏⼗年中混凝⼟建筑技术最具⾰命性的发展”【2】。
我国贵州地区⼭多地少,地形起伏较⼤,经过⼏代建设者的努⼒,贵州省公路建设取得了巨⼤的成就。
公路挡⼟墙是⽤来⽀承路基填⼟或⼭坡⼟体,防⽌填⼟或⼟体变形失稳的⼀种构造物。
在贵州的⼭区公路中,由于地形条件差,滑坡、塌⽅等路基危害风险⼤,因此,挡⼟墙的应⽤更为⼴泛。
其中,⾼速公路挡⼟墙⼯程⼀般采⽤传统的⼤体积混凝⼟施⼯⼯艺,但是施⼯过程中需要采取温控措施,后期需要良好的养护措施和温度监控措施,不仅施⼯速度慢,⼯艺复杂,⽽且⼯程造价⾼,⼯程质量难以保证。
因此,研究⼀种可以解决上述问题的新型的⼤体积混凝⼟技术具有重要的意义。
2、机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟的定义及特点机制砂⾃密实块⽚⽯混凝⼟是在⾃密实混凝⼟的基础上发展起来的⼀种新型⼤体积混凝⼟技术,⼜称堆⽯混凝⼟。
其是指⾸先将满⾜⼀定粒径要求的⼤块⽯/块⽚⽯直接放⼊施⼯仓,形成有⼀定⾃然空隙的块⽚⽯体,然后在块⽚⽯体表⾯浇注超流态机制砂⾃密实混凝⼟,依靠其⾃重,完全填充块⽚⽯体空隙,超流态机制砂⾃密实混凝⼟硬化后与块⽚⽯形成完整、密实、低⽔化热的混凝⼟结构。
石灰岩质机制砂全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:石灰岩质机制砂是一种由天然石灰岩经过加工制成的一种建筑材料,它具有较高的硬度和耐磨性,适用于道路建设、水泥制造以及混凝土搅拌等领域。
在建筑工程中,石灰岩质机制砂被广泛应用,凭借其优异的性能,为工程施工提供了有力的支撑。
石灰岩是一种常见的岩石,主要由钙碳酸盐矿物组成,含有丰富的钙元素。
石灰岩经过加工处理后,可以制成各种规格的石灰岩质机制砂,用于不同领域的建筑工程。
其制备过程主要包括破碎、筛分、洗砂等工序,最终得到符合标准要求的石灰岩质机制砂。
石灰岩质机制砂的优点主要体现在以下几个方面:石灰岩质机制砂的硬度高,耐磨性强,抗压性能好。
在道路建设中,使用石灰岩质机制砂可以有效提高路面的承载能力和耐磨性,延长路面的使用寿命。
石灰岩质机制砂的颗粒分布均匀,形状良好。
这样的砂子在混凝土搅拌过程中容易与水泥和骨料充分混合,提高了混凝土的强度和耐久性。
石灰岩质机制砂具有较好的抗冻融性能和化学稳定性,适应性广泛。
在极端天气条件下,石灰岩质机制砂不易受到破坏,保持长久稳定的性能。
石灰岩质机制砂还具有良好的自然形成条件和丰富的资源储备。
石灰岩广泛分布于我国各地,矿藏量丰富,可以满足建筑工程对石灰岩质机制砂的需求。
第二篇示例:石灰岩质机制砂是一种常见的建筑材料,它是利用石灰岩经过机械破碎加工而成的一种机制砂。
石灰岩是一种常见的岩石,在地质学中具有重要的地质意义,同时也广泛用于建筑材料领域。
石灰岩质机制砂是一种人工制造的砂石,通常具有均匀的颗粒和较高的硬度,因此在建筑领域具有广泛的应用。
它常用于混凝土搅拌站、公路及铁路工程建设、水泥管制造和其他建筑项目中。
与天然河砂相比,石灰岩质机制砂具有颗粒均匀、含尘率低、硬度高等优点,能够提高混凝土的强度和耐久性。
在生产石灰岩质机制砂的过程中,首先需要选取质量优良的石灰岩原料,经过粗碎、细碎、筛分等加工过程得到所需的砂石颗粒。
这些石灰岩颗粒被称为石灰岩机制砂,其颗粒大小和形状通常由生产厂家根据不同的用途进行设计和调整。
机制砂的优缺点及其在混凝土和工程中的运用1机制砂的优缺点根据在云南蒙自地区运用机制砂的经验,将其优缺点总结如下.1. 1机制砂的长处采取机制砂设置装备摆设混凝土具有如下长处:(1)工场化临盆,质量可以得到包督工场临盆可以从选材.破裂等一系列工艺流程上树立质量监控体系,临盆前提好,砂的质量有包管.(2)砂的物理力学机能好可以有意识的选择硬质岩石临盆机制砂,防止采取软质.风化岩石,同时,含泥(块)量可儿工筛分掌握.化学成份与母材.碎石一致,对混凝土无负面感化,合适做高强混凝土.(3)机制砂的颗粒级配.细度模数可以调剂可以根据工程的须要,联合母材的特色和混凝土的请求,调剂机制砂的细度模数和颗粒级配.调剂措施重要经由过程破裂装备.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,概况滑腻.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.机制砂颗粒尖利,多棱角,概况光滑,细度模数多为3. 0以上,与天然河砂比拟,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,轻易引起混凝土的外不雅质量缺点.机制砂母材的变更会引起机制砂质量的摇动,给施工质量的掌握带来必定的难度.但是,机制砂的缺点可以经由过程选择合适的碎砂装备.合理运用砂中含石粉量.调剂砂率,以及选用合适的外加剂等措施来战胜.(2)机制砂含有必定量的石粉.石粉和泥的粒径固然都小于0. 075 mm,但是他们的成份不合,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.泥吸附在砂的概况,妨害砂与水泥的粘结;而适量的石粉可填充在水泥.细砂的闲暇之间,加强机制砂混凝土的工作性.2机制砂混凝土的机能2. 1硬化前混凝土的机能机制砂混凝土硬化前的机能重要涉及到混凝土的稠度.和易性(工作性).可塑性.可加工性(可润饰性或可抹平性)等方面,这些机能其实不是孤立的,而是有必定的互相联系关系,是从不合的角度描写新拌混凝土的特征.个中,混凝土的和易性是异常重要的一个指标,它不但暗示混凝土浇灌成型的难易程度,也暗示混凝土抵抗材料分层离析的才能.混凝土和易性的具体指标为坍落度.在水灰比雷同的前提下,机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土,这主如果机制砂本身具有裂隙.闲暇及孔洞,其有一部分颗粒为矿物颗粒聚集体,如许就增大了砂子的比概况积,吸附了更多的水,导致混凝土的需水量增长,坍落度减小.雷同前提下,设置装备摆设雷同坍落度的混凝土,机制砂比天然河砂需水量增长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,也牵扯到用水量.水泥用量.砂率等参数,还须要针对工程实践进行深刻研讨.一般以为,细度模数以掌握在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,固然掺入粉煤灰可以填补上述缺点,但成本也会响应进步,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,水泥用量增长.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,当石粉含量掌握在6% 9%时,对混凝土的强度的影响不是很大,和易性也很好.按机制砂的特色进行混凝土配比设计,经由过程合理运用机制砂中的石粉,调剂机制砂的砂率,可以配制出和易性很好.合适泵送的机制砂混凝土.2. 2机制砂混凝土的力学机能混凝土的力学机能指标包含抗压强度.抗拉强度.抗折强度.抗弯强度.弹性模量.粘结强度.疲惫强度.压缩徐变特征等.针对这些指标进行深刻研讨的还比较少.但是,对于抗压强度.弹性模量这2个重要指标,国表里却积聚了较丰硕的实验材料.一般机制砂筛余0. 300 mm以下所占比例较小,仅有10%阁下.相干混凝土泵送施工技巧规程中指明,泵送混凝土细骨料经由过程0. 300 mm筛孔的筛余不该小于15%.天然细砂的粒径重要分散在0. 3 mm以下,细度模数一般在1. 5阁下.天然细砂细度模数低,若单独配制混凝土,会因为压缩大引起混凝土开裂,但是可以运用天然细砂粒径重要分散在0. 3 mm以下的特色,与机制砂复合构成人工混杂砂,从而使设置装备摆设的混凝土获得优胜的施工机能.通经常运用40%的天然细砂与60%的机制砂混杂作为细骨料运用,可以取得优胜的后果.文献< 9 >对特细砂.混杂砂.机制砂混凝土进行了实验比较,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>的实验成果.因为机制砂一般采取硬质岩石破裂,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比拟,各项力学机能指标不低,甚至更高.当然,混凝土的强度.弹性模量等力学机能指标除了和砂的强度有关外,还与其他身分有关,如机制砂中的石粉含量和混凝土合营比中的砂率等.机制砂混凝土的实验标明,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,工作机能得到改良,砂率在42% 46%时,强度趋于稳固.砂率超出50% ,不单强度有所降低,并且静力弹性模量明显降低.2. 3机制砂混凝土的经久机能混凝土的经久机能是指混凝土在长期运用进程中,具有抵抗冻融轮回等气象前提.酸碱等物理化学侵蚀感化.受光热感化.流水冲蚀感化的才能.混凝土越密实,抗渗抗冻性越好.因为混凝土的抗渗性重要与其孔隙有关.研讨者以为机制砂中的石粉只是一种有用的填料,固然不具有活性,但进步了混凝土的密实性,加强了水泥石与骨料界面粘结;而有人则以为石粉能加快C3S的水化,并与C3A.C4AF反响生成结晶水化物,并能改良水泥石的孔隙构造,是以抗渗机能得到进步.对于机制砂混凝土的抗冻融经久性还缺少体系的研讨.分解已有的研讨成果,可以发明机制砂在必定程度上改良了混凝土的工作机能,具有必定的微集料填充后果,从而改良了混凝土的孔隙构造,增长了混凝土的密实度.实验成果标明,混杂砂与天然中砂配制的混凝土一样,具有优胜的抗渗机能.同时实验还标明,机制砂和天然细砂混杂配制出的混凝土在抗冻性.抗渗性.抗氯离子渗入渗出.抗硫酸盐侵蚀及抗碳化机能方面都优于中砂混凝土,机制砂和天然细砂混杂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运用在已有的工程实践中,机制砂配制出了从C10 C55的通俗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取了机制砂混凝土.在桥梁工程中,湖南怀新高速公路的有平溪河桥.苦麻寨桥.坳背村高架桥均运用了机制砂配制混凝土,混凝土等级有C25通俗混凝土, C25水下混凝土, C30通俗混凝土, C40通俗混凝土.在重庆嘉陵江黄花圃大桥扶植中,经由过程对机制砂与渠河砂复合代替简阳砂配制黄花圃大桥主桥箱梁C50混凝土,各项工作机能指标和力学机能指标均相符规范请求,工程运用后果优胜.在铁路桥梁中,株六线南江山特大桥C55高机能混凝土成功运用机制砂配制.玉蒙铁路第五标段,在混凝土构造物中就全体运用了机制砂.在施工之初,因为对机制砂的运用在理论上没有根据可循,从而与天然砂等同运用,造成混凝土质量下滑,特殊是概况质量不克不及知足请求.跟着施工的进展和实验室工作的加强,混凝土质量有所进步.如今该标段的特大桥.大桥.涵洞.地道工程等混凝土外不雅和抗压强度都能知足工程的质量请求.特殊在工程造价方面,因为天然砂的当地价钱是机制砂的3倍多,所以采取机制砂.4机制砂混凝土运用需进一步研讨的问题机制砂在我国混凝土构造工程实践中的运用还处于起步阶段,为了推广机制砂在混凝土特殊是桥梁工程中高机能混凝土中的运用,还应开展深刻.普遍的研讨.研讨重点应包含以下几个方面.4. 1机制砂颗粒外形.颗粒级配的研讨机制砂的颗粒外形.颗粒级配影响混凝土的和易性.强度.抗干缩性及耐磨等机能.尤其是粒径小于0. 075 mm的石粉的合理含量须要卖力研讨.不合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,最幻想的粒形是近似于立方体颗粒.机制砂中含有适量的石粉,不但可进步混凝土的强度,还可改良混凝土的和易性,机制砂中的石粉掌握在7%以内比较合适,但关于石粉的感化机理和合理含量仍有不合的看法.根据本公司运用机制砂的情形来看,严厉掌握石粉含量是比较艰苦的,这为在工程中充分运用机制砂提出了挑衅.4. 2高效.优质制砂装备和制砂工艺的研讨凡是能经济有用地加工出小于5 mm的及格粒度级配的机械加工装备都可以作为制砂机械.今朝,磨碎机械.圆锥破裂机.回击式破裂机.锤式破裂机.笼型破裂机.辊式破裂机和立轴冲击式破裂机都可用于制砂.中小企业运用颚式破裂机较多,临盆工艺极为简略,产品德量整洁不齐.混凝土用机制砂对砂的颗粒外形及级配有很高的请求.有的装备临盆的砂粒片状居多,有的消失过破裂摧毁现象.为了临盆出相符请求的优质机制砂,须要从装备选择.工艺流程.质量掌握等方面进行分解研讨.跟着我国根本扶植的不竭深刻和情形呵护的日益加强,天然砂的运用在许多方面都有了限制.面临建筑业须要砂量的增长,天然资本已不克不及知足工程的需求,所以必须要在机制砂的运用高低工夫.假如机制砂运用取得成功,往后的施工组织将可能产生改变,如在围岩较好的地道中施工,混凝土所需的碎石和机制砂就可以在掘进进程中得以解决.4. 3机制砂混凝土合营比的研讨机制砂混凝土的合营比对混凝土的各类机能,如和易性.力学机能.经久机能和混凝土概况质量都有异常重要的影响.应深刻开展知足各类强度等级.各类工作机能请求的机制砂混凝土的分解实验研讨.经由过程在玉蒙铁路工程中运用机制砂,发明还应重点研讨石粉含量.砂率.水灰比对混凝土各类机能的影响.4. 4机制砂混凝土搅拌装备的研讨在玉蒙铁路工程中,运用机制砂搅拌混凝土,搅拌装备也是影响混凝土质量的一个重要身分.机制砂混凝土的搅拌不宜采取小型搅拌装备.在施工之初,机制砂混凝土的搅拌采取与天然砂混凝土搅拌同样的办法,成果不克不及知足工程的质量请求.特殊是少量混凝土的搅拌,决不克不及运用非强迫性混凝土搅拌装备,不然混凝土的外不雅质量难以包管.机制砂混凝土只有采取大型搅拌站或强迫搅拌装备来搅拌,才干包督工程质量.4. 5机制砂混凝土的运用须加强工程实验机制砂混凝土的运用应按请求合理设立工程实验室,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.疲惫强度.压缩徐变.经久机能等指标的实时监控,从而包管混凝土的质量.5结语今朝,机制砂混凝土在施工实践中运用较少,对这种混凝土的长期机能还缺少深刻的研讨.这些机能重要包含压缩徐变机能.抗冻机能以及抗渗机能等经久性指标.在往后的工程施工中应不竭加强研讨,以完美机制砂混凝土的各类指标,使其在工程中得以普遍的运用.。
谈谈机制砂在工程中的应用
陈淑丽陈鹏
汕头市达濠市政建设有限公司
摘要:本文以永蓝高速公路工程机制砂应用于混凝土为实例,对机制砂混凝土与河砂混凝土的性能进行了比较,阐述了机制砂混凝土配合比设计中的几个关键步骤及应注意的问题,并谈了机制砂代替天然砂应用到混凝土中的体会,指出了采用机制砂混凝土不仅可提升资源利用率,节约建造成本,又可保证工程质量。
关键词:机制砂、机制砂混凝土、最佳砂率、配合比设计、经济效益。
一、概述
二广高速公路湖南永州至蓝山段工程(简称永蓝高速公路工程)位于湖南省南部,属山区高速公路,该地区天然砂资源匮乏,大都从外地调运,其价格相当昂贵。
随着永蓝高速公路的施工进入高峰期,全线混凝土用砂需求量急增,天然砂资源难以保证该项目建设的需要。
为解决天然砂料源紧张和降低工程成本,我们利用当地的岩石资源和工程弃置的废石生产机制砂,并根据工程的不同结构部位及其技术参数的要求,开展了一系列机制砂应用于混凝土中的试验工作,且对各个强度等级的机制砂混凝土配合比进行了优化设计。
现就机制砂应用于工程混凝土中的一些试验数据和体会做一下总结,供同行参考。
二、试验所采用原材料的各项性能指标
1、细集料:采用麻江机制砂和五里牌河砂进行比对试验,各技术性能见表1。
细集料各项性能指标表1
2、粗集料:采用长岭石场4.75mm-31.5mm级配碎石,各技术性能见表2。
粗集料各项性能指标表2
3、水泥:韶峰P·O42.5水泥,各技术性能见表3。
水泥各项性能指标表3
4、减水剂:广州凯立QG-PP1高效减水剂。
三、机制砂混凝土与河砂混凝土的性能比较
永蓝高速公路工程全线低强度等级混凝土主要有桥涵下部构造、隧道工程、水下灌注桩、通涵构造物、大体积抗滑桩等构造物,我们选择C30抗滑桩泵送机制砂混凝土(设计坍落度为140 mm -160mm)为试验目标,经试验得出了以下结论(数据详见表4):
1、机制砂混凝土和河砂混凝土在单位用水量不变的情况下,其强度均随着水泥用量的增加而递增(见图1)。
2、机制砂混凝土的7d抗压强度大于河砂混凝土,且随着水泥用量的减少强度增大越明显(见图1)。
图1:水泥用量与抗压强度的关系曲线
3、机制砂表面粗糙,多棱角,石粉含量多,故采用不同类的砂,其混凝土所采用的砂率对混凝土拌和物和易性会有明显的影响。
机制砂混凝土与河砂混凝土相比,在相同水灰比和同样的水泥用量时,要满足混凝土相同的坍落度,机制砂采用的砂率比河砂明显要大。
麻江机制砂混凝土与五里牌河砂混凝土性能比较表4
四、机制砂混凝土的配制及性能试验
1、配制强度的计算
机制砂混凝土配合比设计应满足设计和施工混凝土拌和物和易性、凝结速度及强度和耐久性能等质量要求。
机制砂混凝土的配制强度按《普通混凝土配合比设计规程》和《公路桥涵施工技术规范》中的要求进行计算,我们所选取的C30抗滑桩泵送机制砂混凝土(设计坍落度为140 mm -160mm)的配制强度为38.2 MPa。
2、单位用水量和外加剂掺量的选取
机制砂混凝土单位用水量,仍根据普通混凝土坍落度要求进行初选,由于机制砂石粉含量较高,用水量一般较河砂大。
太大的用水量,会使混凝土易产生离析,所以常用掺高效减水剂的方法解决这一问题。
我们做了对比试验,在固定水泥用量下,通过调整用水量和减水剂掺量得到机制砂混凝土的工作性能,试验结果见表5:
用水量和减水剂掺量对混凝土工作性的影响表5
由表5分析得出:机制砂混凝土中的用水量和减水剂掺量对混凝土和易性的影响比较大,用水量或减水剂掺量过高,易造成混凝土的粘聚性较差和振捣后离析泌水。
因此,我们选取单位用水量为165kg~175 kg,减水剂掺量为0.6%~1.0%。
3、单位水泥用量的确定
机制砂混凝土与河砂混凝土相比,机制砂混凝土的配制无需增加水泥用量。
因此,我们选取单位水泥用量为320kg~400 kg。
4、混凝土砂率的选取
机制砂混凝土的砂率不宜按天然砂混凝土砂率选取的方法直接选取,而是要根据机制砂的细度模数,颗粒级配,石粉含量等经试验确定。
同等水灰比下砂率过大会使混凝土变得粘稠而达不到预期的流动性;砂率过小会使混凝土变得干硬易于离析。
因此应选取合适的砂率,以保证混凝土拌合物具有良好的和易性、耐久性和较高的抗压强度。
根据机制砂的特性,我们采用不同的砂率对机制砂混凝土工作性及强度的影响进行了试验,试验结果见表6:
砂率对机制砂混凝土工作性及强度的影响表6
图2:砂率与抗压强度的关系曲线
由图2和表6得出:水泥用量和水灰比相同,随着砂率的增大坍落度逐渐增加;混凝土抗压强度随着砂率的增加逐渐增大,砂率为43%时强度最高,然后又随着砂率的增加强度逐渐下降。
根据试验结果和实践经验,我们选取最佳砂率为40%-43%之间。
5、配合比的试配和确定
机制砂混凝土的试配和确定与天然砂混凝土的步骤及要求相同,但要特别注意混凝土工作性能的变化。
根据对机制砂混凝土所做的一系列试验,我们采用三个不同的配合比进行试配,并根据《普通混凝土配合比设计规程》和《公路桥涵施工技术规范》中的要求,确定2#配合比为C30抗滑桩泵送机制砂混凝土的设计配合比,其试验结果见表7:
机制砂混凝土配合比试配结果表7
五、应用体会
围绕机制砂的各项技术性能指标和机制砂混凝土配合比的优化设计及其在工程中的应用,我们对永蓝高速公路工程的机制砂混凝土做了大量的试验工作,取得了许多宝贵的数据和经验,现总结如下:
1、机制砂表面粗糙多棱角,细度模数大,石粉含量高。
但生产可控性强,应通过控制细度模数和石粉含量,生产级配优良、质量合格的机制砂。
2、机制砂混凝土的砂率一般比河砂混凝土明显要大,应根据其技术性能和混凝土工作性能的要求经试验确定最佳砂率。
在保证机制砂混凝土拌合物工作性良好的情况下,应尽可能选取较小的砂率,以保证混凝土不出现干燥收缩。
3、机制砂对水比较敏感,通过掺加高效减水剂等方法,可配制出不同技术要求的混凝土以满足施工的需要。
4、配制低强度等级机制砂混凝土,机制砂石粉含量最好控制在10%以内,同时应根据机制砂中石粉含量来确定所采用水泥的等级,机制砂中石粉含量较低时,应采用低强度等级水泥,通过较大的水泥用量来保证机制砂混凝土的粘聚性。
5、机制砂石粉含量较高,在拌制混凝土中不易搅拌均匀,搅拌时间应增加30S-60S,以改善机制砂混凝土的和易性,提高保水性和粘聚性。
6、机制砂混凝土应加强早期湿养,养护时间应比天然砂混凝土延长2d -3d,若养护不及时或养护期间浇水不足,构件会因缺水引起干缩开裂,影响混凝土的耐久性。
7、在施工过程中,应根据材料的情况和对机制砂混凝土的检验结果对配合比给予必要的调整,并要特别注意控制机制砂细度模数的变化在2%范围内,以确保机制砂混凝土的质量稳定。
六、结语
在工程建设过程中,砂作为混凝土结构材料的重要组成部分,其质量优劣对工程质量具有较大影响,在满足混凝土用砂要求的前提下,选用经济可行的材料,既能满足施工的质量要求,又能有效控制成本。
在天然砂资源缺乏的地区,使用优质机制砂用于混凝土施工,不仅是可行的,其经济效益也较显著。
在机制砂的试验研究工作中,也可以尝试让其代替天然砂应用到沥青混合料或水泥砂浆等当中,也可举一反三在其它地域的工程中应用,其具有较大的试验、推广和应用价值。