机制砂代替河沙用于混凝土的研究
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机制砂在混凝土中的应用研究摘要:机制砂是一种新型的人造骨材料,具有优良的物理力学性能和化学稳定性。
本文从机制砂的来源、制造方法以及在混凝土中的应用等方面进行了详细的研究和分析,结果表明,机制砂在混凝土中的应用能力足够有效地提高混凝土的强度、耐久性和抗裂性,同时也能降低混凝土的掺量,因此机制砂具有广阔的应用前景。
关键词:机制砂,混合凝土,强度,耐久性引言:混凝土是建筑工程中广泛使用的一种材料,其性能优良、耐久性高、使用寿命长等特点得到了广泛的认可和应用。
然而,混凝土的制造过程中需要使用大量的天然骨料,这导致了自然骨骼材料资源的结局和环境问题的加剧。
因此,寻找一种新型的骨骼材料,既能足够满足混凝土的使用需求,又能够减少对自然资源的依赖,成为了混合凝土领域研究的热点之一。
机制砂是一种人造材料,由于其具有高度稳定的特性、优异的抗裂性以及低吸水率等优点,近年来成了混凝土领域研究的热点之一。
1、机械砂的生产工艺机械砂的生产工艺一般包括岩石破碎、筛分、清洗等环节。
首先,选择取优质的岩石或矿石进行粗碎、细化碎等破碎处理,得到不同粒状的骨料。
其次,对骨料进行筛分,按一定的颗粒范围分类,得到不同规格的机械砂。
然后,对机械砂进行清洗和干热处理,去除其中的泥土和水分。
最后,通过质量检测,保证机械制造砂的物理和力学性能符合要求。
机械砂与传统骨料的差异及其影响1.1 物理性能差异与传统骨料相比,机械砂具有更高的密度、更低的吸水率和更小的孔隙率。
这些物理性能的差异使机械砂处于混合状态中能足够更好地填充空间,提高混凝土的密实性和耐久性。
1.2 化学性能差异机械砂中的石粉成分相对稳定,并且不含有害物质。
这些化学性质的优点使得机械砂在混凝土中不会产生影响混凝土的化学性能,也不会对混合凝土的使用寿命产生负效应。
2原材料2.1试验材料胶凝材料:深州金隅PO 42.5水泥;德州市华能电厂有限公司Ⅱ级粉煤灰;辛集市钢信新型建材有限公司生产的S95级矿粉。
在当今基础建设不断发展的趋势下,对于自然资源的过度开发有可能会造成自然环境的破环,也会导致自然资源的不合理利用。
在我国的建筑行业,施工材料直接决定着建筑工程的质量及完成情况,砂石料是在我国现代化建设中必不可少的一种施工原料,但是天然砂和河砂的数量正在逐年减少,如果过度开发可能会出现竭泽而渔的局面。
为此,需要利用机制砂部分替代天然砂和河砂,以保障我国基础设施建设及建筑行业的繁荣发展,推进我国的现代化建设进程。
机制砂与河砂、天然砂相比较,其在密度、抗渗性、强度等方面都有优势,所以机制砂在商品混凝土中的应用,已经成为当下工程项目中的一种比较广泛的选择。
机制砂具有可调节性,能够根据施工要求进行商品混凝土的硬度、强度等性能调整,受到施工企业的青睐。
1机制砂在商品混凝土中的应用1.1机制砂对混凝土质量影响在商品混凝土的使用中,其强度一般在C15~C60,将石灰石机制砂和河砂进行对比,分析机制砂对于混凝土的质量影响。
1.1.1机制砂与河砂强度、坍落度对比砂石料的强度与坍落度,在混凝土质量影响中能够起到关键作用,是影响整个施工质量的关键所在。
通过对比河砂与机制砂初始坍落度、3h坍损和28d强度,来分析河砂和机制砂对混凝土的影响。
从表1可以看出,虽然在3h后的坍损方面,机制砂坍损程度要大于河砂,但是在实际的施工中对于混凝土的影响并不是很大,可以满足施工项目的要求。
在强度方面,机制砂的强度要高于河砂,这也大大提升了混凝土的性能。
此外,机制砂的表面一般比较粗糙,这就使得在与胶凝材料混合的时候其粘结性更好,能够充分保障混凝土的强度符合施工要求。
通过河砂与机制砂的强度、坍落度对比,我们可以看到机制砂与河砂的差别不是很大,甚至在强度方面还优于河砂,所以在实际的施工中,将机制砂替代河砂完全没有问题,可以保障商品混凝土的强度,保障施工质量。
1.1.2机制砂与河砂试块密度对比通过将机制砂和河砂分别进行合理配比,对成型混凝土试块进行密度的对比,有助于分析混凝土的强度。
机制砂在混凝土中的应用摘要:伴随着国家的现代化建设进程,在城镇中进行的基础建设也越来越多。
砂是混凝土中最主要的组成成分,它起到了非常关键的效果。
此外,随着基础建设的不断扩大,在建设的时候也会使用到很多的建筑砂。
因为天然砂属于一种不可再生的自然资源,如果没有节制地进行挖掘,就会对自然生态的均衡造成破坏。
然而,伴随着对市场的不断要求,有关的科研人员通过对机制砂进行了探索,最终创造出了机制砂来代替天然砂,以此来缓解天然砂短缺等问题。
文章将从现实出发,探讨了机制砂的有关特征及其在实践中的应用。
关键字:机制砂;混凝土;应用探索一、机制砂的相关特性由于机制砂是一种人造的建材,其具有多个棱角,所以其外表会较为粗糙,利用这一特性,在配制混凝土时,能够提高混凝土的真实强度。
为适应各种建设项目的特殊需要,在建设时,必须根据我国的规范和标准,对混凝土的配比和石粉的含量进行严格的管理。
同时,相对于在其它构造材料同样的情况下,使用机制砂的混凝土,相比于使用天然砂的混凝土,要高出2-3 MPa。
与天然砂比较,机制砂总体上会比较粗壮,而其表面的密度也会比较大,通常的表面密度为2700 kg/m3,其中石粉的比例为10%。
另外,在使用的时候,机制砂可以与碎石一同进行生产和制造,加之其来源比较广,所以不但能够提高矿物资源的实际利用率,也能够进一步减少其生产和运输的费用。
二、在混凝土中采用机制砂的实际意义随着时代的发展和进步,对施工企业的需求也越来越高,相应的水泥产品就有必要进行相应的改良,以更好地适应市场需求。
所以,有必要让有关工作人员在水泥中使用机制砂,这样才能更好的达到水泥的有关技术和品质的标准。
与天然砂比较起来,将人工砂用于混凝土中,难以达到工程的要求。
要想要克服这个问题,就必须要通过持续的试验和研究,来提高人工砂的品质,并对其的生产模式进行优化和调节,这样就可以获得与项目要求相适应的混凝土配方。
随着建设工程的发展,部分区域出现了严重的河道砂石短缺现象,加之河道砂石资源的开发利用,造成了河道砂石资源的品质和数量的逐年下滑,这就造成了河道砂石资源的价格持续上涨。
10100 1130 关键词:制砂机 665 196 关键词:破碎设备 4000 604 关键词:磨粉设备 20 0 关键词:破碎机器 2 0 关键词:机制沙 433 365 关键词:郑州seo 1420 1221 关键词:seo论坛 325 488 关键词:网络推广 461 529 关键词:平面设计师 2 2 关键词:qq空间素材 219 292 关键词:淘宝大学1. 1 引言国内外应用机制砂的情况在美、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,关于机制砂的材料与试验、使用标准已相当完善。
而我国在建筑方面采用机制砂从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机制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,并制定了《机制砂混凝土技术规程》。
自此,机制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机制砂的使用还存在限制条件。
采用机制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机制砂势在必行机制砂(译为Manufactured sand),属于人工砂的一种,是由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩的颗粒,用专门的制砂机生产,多数呈灰白色或黑色,一般含有10~15%左右的石粉(粒径小于75um的岩石颗粒),级配中大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒偏多,细度模数普遍在3.0~3.7内,粒形多呈三角体或方矩体,表面粗糙。
浅析机制砂在混凝土中的应用关注点摘要:随着建筑工程的日益增多,砂作为混凝土材料的重要组分,用砂量也逐年增长。
伴随着国家环保政策的落实,河道禁采,河砂供应量逐渐减少,机制砂代替天然河砂已是大趋势和现实。
目前,国内的机制砂五花八门,只要经过机器生产,都统称为“机制砂”,有些地方将碎石场下脚料作为机制砂出售。
国家标准GB/T14684-2011《建设用砂》把由经除土处理的机制砂和混合砂都称人工砂,执行人工砂的技术要求和检验方法。
关键词:机制砂混凝土配合比应用一、碎石场下脚料当机制砂的危害采用专业化生产的机制砂是利用专业制砂设备通过装棒量、棒的级配、进料量、料浆浓度、进料粒径等参数的调整,按生产的需要,控制机制砂的粒形、细度模数和颗粒级配等,并配有整形设备生产出来的机制砂具有良好的颗粒级配、饱满的颗粒粒形,这种机制砂往往是价格较高的精品砂。
专业生产出来的机制砂虽然质量优良,便于混凝土生产控制,但由于价格的原因,市场接受程度不高。
大量充斥着市场的是碎石场下脚料,这种所谓的“机制砂”往往是石粉含量高、颗粒级配差、含泥量大、颗粒粒形以针片状居多。
由于机制砂与河砂的形成方式的差异,造成机制砂与天然河砂最大的差别就是机制砂中含有一定量的石粉含量。
使用碎石破碎生产的机制砂中含有的石粉一般含泥量较小,但将碎石场下脚料直接作为机制砂出售的所谓“机制砂”,受生产碎石“毛料”(生产碎石的大块石头)质量的影响较大。
若“毛料”中含泥量、黏附的泥块含量较多,碎石生产过程中,筛分后的碎石场下脚料自然含泥量较高,这与碎石二道破碎专业生产机制砂所产生的石粉有着本质的区别。
精品的机制砂因价格原因不被市场接受,造成项目以考虑项目成本为借口,采购使用碎石场下脚料生产的含泥量波动较大的所谓“机制砂”,使得混凝土质量难以控制,集中体现在用水量居高不下,外加剂用了超量使用,混凝土坍落度损失难以控制,有些混凝土企业通过增加水泥用量勉强控制住混凝土设计强度,但混凝土裂缝严重,裂缝出现时间提前(路面收光后就出现大面积开裂),甚至采用覆盖养护也难以有效控制裂缝。
机制砂代替河沙用于混凝土的研究摘要:随着经济的日益发展,建设工程行业的混凝土用量越来越大。
做为混凝土的主要原材料河沙也越来越受到各种条件限制,人们就开发了用机制砂代替河沙用于混凝土浇筑。
本文介绍了机制砂的性能特性,分析了机制砂代替河沙的原因。
关键词:机制砂;河沙;混凝土;性能特性引言:随着我国建设工程行业混凝土需求的增多,河沙资源也日益减少同时价格上升。
很多道路工程项目翻山越岭,山区交通极为不便,建设材料运输存在很大困难。
同时大量开挖河沙也对河道及周边环境带来一定影响,所以业内就开始应用机制砂替代河沙用于混凝土浇筑。
1.机制砂的性能特性1.1机制砂的特点定义根据国际标准规定,人工砂包括经除土处理的机制砂和混合砂。
机制砂的定义是:由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75μm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。
机制砂的自身主要特点是:砂的规格按细度模(mx)分为粗,中,细三种。
其中:粗砂的细度模数为 3.7~3.1中砂的细度模数为 3.0~2.3 细砂的细度模数为 2.2~1.6。
目前基本为中粗砂,细度模数在2.6-3.6之间,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150μm的筛余有所增加外,其余筛余均能满足标准天然砂i区、ⅱ区要求,粒型多呈三角体或方矩体,表面粗糙,棱角尖锐。
但由于全国各地机制砂的生产矿源的不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同,生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别,比如,有些机制砂片状颗粒较多,有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小,但只要能满足国标中对人工砂的全部技术指标,就可以在混凝土和砂浆中使用。
并且机制砂的粒型和级配都是可以调整和改进的。
在这一点上人工砂于天然砂有着本质的区别。
1.2机制砂的生产工艺石料由振动给料机均匀地输送到鄂式破碎机进行初破,粗破后的物料输送至反击破破碎机进行中破过程,物料经中破过程后进入制砂机进一步破碎,细碎后物料被输送至振动筛选进行筛分,达到成品粒径要求的物料进入洗砂机清洗,清洗后由成品输送带输出即为成品,未达到成品粒径要求的物料从振动筛返回制砂机重新加工,形成闭路多次循环。
机制砂在水泥混凝土路面工程中的应用研究摘要:用机制砂取代天然砂配制水泥混凝土,采用正交法进行配合比设计;对不同强度等级配合比的试验结果进行统计分析,确定机制砂配水泥混凝土路面合适的掺配比例。
关键词:机制砂水泥混凝土路面应用研究1.概述我市地处淮北平原,天然砂资源匮乏,建筑用砂均需远距离采购。
随着大规模基础设施建设,砂用量激增,天然砂价格飙升,同时天然砂品质良莠不齐,给工程质量带来了隐患,寻求天然砂替代品成了当务之急。
我市机制砂母岩品质优良,机制砂颗粒规整、表面纹理丰富、粉尘含量低,可有效提高水泥混凝土品质;建筑工程采用机制砂,可减少天然砂开采,节约土地、稳定河流,有利环保。
因此,结合我市公路工程建设,开展机制砂在水泥混凝土路面中的应用研究。
2.研究方法2.1配合比设计。
配合比设计按照正交法进行。
正交试验的考核指标选用坍落度和28天强度,影响这些指标的因素主要为水泥用量C、用水量W、砂用量S。
研究中水泥混凝土配合比设计试件数量巨大,现以f5.0路面水泥混凝土为例论述:2.1.1 机制砂掺量和原材料a.机制砂掺量:10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%。
b.原材料:水泥采用P.O42.5;粗集料采用19-31.5mm、9.5-19mm碎石;细集料采用机制砂、天然砂。
2.2试验过程2.2.1原材料试验a.水泥:细度、标准稠度用水量、凝结时间、安定性、胶砂强度。
b.细集料:筛分、机制砂单粒级压碎指标、含泥量、泥块含量、亚甲蓝试验、机制砂母岩抗压强度、表观密度、松散堆积密度、空隙率。
c.粗集料:筛分、压碎指标、针片状颗粒含量、含泥量、泥块含量、岩石抗压强度、表观密度、松散堆积密度、空隙率。
2.2.2水泥混凝土拌合物稠度试验、制件、养生;2.2.3水泥混凝土试件抗压强度、抗弯拉强度试验。
2.3试验结果a.从上表和上图中可看出,随着机制砂掺量的逐步增加,则抗弯拉强度逐渐增大,当机制砂掺量在50%~60%区间时,抗弯拉强度达到最大值,以后随着机制砂掺量的增加抗弯拉强度逐渐降低。
机制砂在混凝土中的应用研究摘要:砂石作为现代建筑工程不可缺失的主要骨料,本文对机制砂的定义及技术指标进行了阐述,并应用现状与存在问题进行分析。
关键词:机制砂;定义;现状;存在问题引言随着经济建设的飞速发展,带来了土木建筑业的空前活跃,道路、桥梁、铁路、机场、水工建筑、城市建设、通讯等基础设施的建设,使得建筑材料在质和量上都达到了历史上的最高水平。
其中占混凝土体积70%以上的砂石骨料的获得要开山采矿,挖掘河床,在自然资源有限的情况下,不少地方出现了违规掏河、毁地取砂的现象,严重破坏了自然生态环境。
随着混凝土技术的快速发展,现代混凝土对砂的技术要求越来越高,特别是高强度等级及高性能混凝土对原材料的要求则更高,能满足要求的天然砂资源越来越少,一旦劣质砂应用到了工程中,既浪费了水泥资源又严重影响了工程质量,给人民的生命安全蒙上了阴影。
在此背景下,机制砂已经越来越多的进入建筑市场,部分或全部取代天然砂,成为重要的砂资源。
随着基础设施建设的快速发展和环境保护的加强,天然砂资源越来越匮乏,使用机制砂已成为必然趋势。
1 机制砂及相关技术指标定义机制砂是指由专门的机械破碎、进行筛分制成,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩石的颗粒,其中附加的配套设备还应涵盖洗砂机,除尘机等。
混合砂是由天然砂与机制砂按照一定比例组合而成的砂。
机制砂各项技术指标中泥块含量:机制砂中原粒径大于1.18 mm,经水浸洗、手捏后变成小于600μm的颗粒的含量;石粉含量:机制砂中粒径小于75μm的颗粒含量;亚甲蓝MB值:用于判定机制砂中粒径小于75μm颗粒含量主要是泥土还是与被加工母岩化学成分相同的石粉的指标;压碎指标:用于检验机制砂在自然风化和其它外界物理化学因素作用下抵抗破碎的能力及控制其颗粒形状的技术指标。
2 研究现状国外关于机制砂的研究应用已经有几十年的历史,提出大量关于机制砂在混凝土中的应用理论,如阿根廷学者Bonvetti认为石粉含量为20%时石粉的填充效应最佳;外国学者T.Ceilk等认为,机制砂的应用改善了混凝土的孔结构,降低了混凝土的含气量,增加了混凝土的密实度。
机制砂在混凝土中的应用分析发布时间:2023-03-16T09:11:56.126Z 来源:《建筑实践》2023年第1期作者:刘明亮[导读] 机制砂是一种能够充分取代自然砂的人造材料刘明亮广东长大试验技术开发有限公司广东省511431摘要:机制砂是一种能够充分取代自然砂的人造材料,目前在混凝土中得到了广泛应用,优势明显。
随着科技的发展和工程质量要求的不断提高,混凝土的质量尤为重要而影响混凝土质量的因素主要有工程材料质量和施工工艺等。
基于此,本文对混凝土中已经广泛取代自然砂的细骨料机制砂进行探讨。
对机制砂在混凝土中的应用与检测展开分析,提出科学合理的工程质量优化方案。
关键词:机制砂;混凝土一、机制砂概述机制砂主要指使用制砂机及其他辅助设备加工制成的一种砂子,成品十分规则,另外也被称作人工砂。
在具体加工阶段,能够结合不同工艺需求进行针对性加工,生成规格、大小不同的砂子,满足施工要求。
尤其是对天然砂资源匮乏的地区,机制砂具备明显的优势,具有广阔的发展空间。
随着科技水平的不断提高,机制砂的生产线具备自动化程度高、成本低、破碎率高、优产高产、污染小、维护检修便利等优势,能够充分满足工程砂的应用标准,并且粒度均匀、形状、级配合理。
本文对机制砂在混凝土中的应用及本身的材料特性进行分析,探讨机制砂的母岩岩性、外观特性、颗粒级配、石粉含量等方面对混凝土的工作性能与强度的影响。
二、混凝土中机制砂的影响1. 母岩岩性我国各地区的机制砂性能差异明显,主要体现为对混凝土工作性能的影响,其母材的特性是主要的影响因素之一。
不同岩性的机制砂在混凝土中的影响有所不同,以玄武岩、花岗岩为母岩制作而成的机制砂质地坚硬,相较于天然砂对混凝土的强度有明显的提高。
以石灰岩、凝灰岩为母岩制作而成的机制砂石粉含量较多,对混凝土工作性影响较大。
2.外观特性和颗粒级配通过水洗筛分的方法能够有效去除机制砂中存在的石粉,之后对机制砂中的不同级配中值进行合理调整,使其能够尽量接近自然砂的级配中值。
浅论机制砂与河砂对混凝土性能的影响摘要:河砂与机制砂对混凝土性能的影响直接关系到混凝土生产中用砂的选择,对于工程项目效益投入也有较大的影响,因此,研究河砂与机制砂对混凝土性能的影响具有重要的意义。
本文首先概述了机制砂与河砂的使用现状,进而通过试验对比分析而这对混凝土性能的具体影响,最后提出了混凝土用砂质量要求。
关键词:机制砂;河砂;混凝土性能1河砂与机制砂使用现状近年来,随着各项建设事业的不断发展,对混凝土的需求量越来越多,而砂作为混凝土生产必不可少的一部分,对于混凝土的性能也有着较为重要的影响。
在工程建设领域应用的砂的种类主要有河砂与机制砂,河砂作为一种资源,主要分布在河流的流域范围内,随着大量无节制的开采,目前天然河砂的利用普遍面临着开采难度大,河砂采购成本投入较大,资源不断减少的问题,这些都对工程建设项目的实施产生了不利的影响。
此外,由于部分河砂由于含泥量较高,质量较差,反而影响了混凝土的强度及稳定性。
面对河砂资源匮乏,价格较高以及质量控制困难的情况,寻找其替代材料成为混凝土用砂的研究重点。
目前,在混凝土中针对河砂替代的应用较多的主要是机制砂。
机制砂是指经过碎石机械破碎加工以及筛分处理,得到的粒径在5.00mm以下的碎石微粒。
对于混凝土中机制砂的应用方法一般为全部或者按部分比例替代河砂,从而解决河砂匮乏及成本过高的问题。
机制砂的主要特点有:机制砂中石粉含量相对较高;机制砂由于经过破碎处理,因此颗粒呈不规则的形态,而且机制砂的比表面积相比河砂更大;机制砂的粘结性能较好,石质坚硬。
但是由于部分设计施工以及监理单位,对于混凝土中应用大量机制砂持有怀疑态度,认为其对混凝土性能会差生不利的影响,对机制砂的认识不足,限制了机制砂的进一步应用。
此外,由于机制砂的生产一般在尾矿或者山区附近,因而难以像河砂一样运输灵活,影响了混凝土生产方对机制砂的使用积极性。
因此,深入开展河砂与机制砂对混凝土性能影响的对比研究,并明确其质量控制标准,对于促进机制砂与河砂的优化选择具有重要的意义。
机制砂全面替代河沙可行性研究摘要:用机制砂全面替代河沙,是混凝土产业必然的发展方向。
这不仅能解决河沙资源不足问题,机制砂作为循环再利用的绿色材料,全面替代河沙能带动混凝土产业的可持续发展。
本文通过对不同石粉含量产生的混凝土性能变化进行试验研究,试验结果表明了,机制砂在C30强度的混凝土中,只要控制好石粉的含量,就可以用机制砂代替河沙作为C30混凝土的原材料,而C30混凝土中石粉的含量控制在15%能发挥最大的工作性能。
关键词:机制砂;混凝土;力学性能引言在我国经济的飞速发展下,很多大型的基建项目在蓬勃发展趋势下落实,如秦岭隧道、港珠澳大桥和房地产事业等,在这些大型的项目中,混凝土的使用量是非常巨大的,而在构成混凝土的主要原材料中。
河沙的资源逐渐地在减少,大量的河沙采集,导致了河床松动,蓄水层被破坏,以及河水泄露等问题的发生。
在国家推出的绿色循环经济发展指引下,环境的保护问题受到了人们的重视,如何节约资源,循环利用好再生资源,是目前重要的议题。
在混凝土原材量中,机制砂代替天然河沙成为该行业发展的新方向,机制砂主要原料由城市垃圾、煤研石砖、石材和尾矿库等固态废料构成,如果能被大量应用,对绿色循环发展将会产生巨大推力。
但随着这几年机制砂的应用增加,发现了机制砂存在着影响混凝土性能的因素,这是机制砂中石粉对混凝土产生作用导致的。
这个问题是机制砂能否替代河沙作为混凝土原材料使用的关键,本文通过不同的石粉含量比例,对混凝土配比进行分析试验,让机制砂更好的替代河沙,成为混凝土中的绿色原材料[1]。
一、机制砂替代河沙性能研究1.1试验材料水泥:采用海螺P.042.5R水泥,烧失量为1.4%,比表面积为390m²/kg,28d抗折强度为8.3MPa,3d抗折强度为5.7MPa,28d抗压强度为55.3MPa,3d抗压强度为25.6MPa。
细骨料:广东惠州地区机制砂,级配属于Ⅱ区,压碎指标18.4%,细度模数2.69,堆积密度1478kg/m³,表观密度2728kg/m³,泥块含量0.2%,石粉含量5.8%,MB值1.0,压碎指标8%。
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。
制砂的添加量,科学的对拌和时间进行延长,以确保能够从根本上对混凝土的质量以及稳定性进行提高,最大程度的满足工程建设的实际需求,促进工程建设工作的有序进行和开展。
3.2对生产工艺进行严格地把控
为了能够将机制砂的性能全面地发挥出来,不断地对混凝土的质量进行提高,那么就需要对机制砂的生产工72|CHINA HOUSING FACILITIES
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钢渣砂在混凝土中的应用研究
机制砂代替河砂在预填骨料水下升浆混凝土中的应用
[4]孟亚锋,谢兼量,沈卫国,田孝武,张笛,张文祥.机制砂在混凝土中适应性研究[J].混凝土,2019,25(05):158-161.
[5]戴文龙.浅谈机制砂在混凝土的使用[J].绿色环保建材,2019,23(05):116+119.
作者简介
王帅(1979.9—)男,汉,安徽,长沙理工大学,本科,路桥工程师,公路水运工程试验检测。
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2020.02 |。
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随着城市化进程的不断加速,商品混凝土需求量呈现出爆发式增长。
而随之而来的是对商品混凝土品质、强度等方面的要求也越来越高。
因此,在混凝土生产中,材料选择尤为重要。
机制砂作为一种高品质建筑材料,其在商品混凝土中的应用成为了当前一个热门的研究领域。
本文旨在阐述机制砂在商品混凝土中的潜在价值和应用优势,为实际工程提供科学的理论支持。
一、机制砂的概述和性质机制砂,又称石粉和石灰粉,是通过人工机械破碎、分级等多道工序加工而成的一种碎石。
由于其制作工艺不同于天然石料,其颗粒形态和表面性质均不同,其性质也是非常独特的。
首先,机制砂不存在天然砂中存在的有机杂质、盐分等环境污染物,其化学成分、颗粒特性均稳定。
其次,机制砂颗粒形状规则、表面平整且无裂纹,这使得机制砂在保持稳定性的基础上,还具有较好的内部摩擦角和内在连通性。
这使得机制砂在混凝土中的作用非常重要。
此外,机制砂还能通过人工加工调节其颗粒级配和颗粒形状,使其达到更好的适应性。
总的来说,机制砂是一种非常重要的建筑材料,具有独特的物理、化学特性,能够满足建筑工程对于材料的稳定性以及自密实、强度等诸多方面的要求。
二、机制砂在商品混凝土中的应用2.1 控制商品混凝土的物理强度作为混凝土组成部分之一,机制砂能够协同其他材料起到强度控制作用。
在商品混凝土中,机制砂能够通过形状规则、表面平整且无裂纹的特性进行控制,使得商品混凝土具有更好的抗压强度、抗拉强度和耐磨损性等特性。
同时,采用机制砂比使用天然砂在提高混凝土强度方面会有更好的结果。
2.2 优化商品混凝土的颗粒级配机制砂具有更加稳定的颗粒级配特征,而在商品混凝土中,优化颗粒级配是非常重要的。
合理的颗粒级配能够提高混凝土的密实性和稳定性,同时能够优化商品混凝土在不同场合的应用。
机制砂比起天然砂在颗粒级配的控制方面具有优势,其颗粒级配能够更精确地控制,以满足不同工程需要。
浅论机制砂与河砂对混凝土性能的影响摘要:河砂与机制砂对混凝土性能的影响直接关系到混凝土生产中用砂的选择,对于工程项目效益投入也有较大的影响,因此,研究河砂与机制砂对混凝土性能的影响具有重要的意义。
本文首先概述了机制砂与河砂的使用现状,进而通过试验对比分析而这对混凝土性能的具体影响,最后提出了混凝土用砂质量要求。
关键词:机制砂;河砂;混凝土性能1河砂与机制砂使用现状近年来,随着各项建设事业的不断发展,对混凝土的需求量越来越多,而砂作为混凝土生产必不可少的一部分,对于混凝土的性能也有着较为重要的影响。
在工程建设领域应用的砂的种类主要有河砂与机制砂,河砂作为一种资源,主要分布在河流的流域范围内,随着大量无节制的开采,目前天然河砂的利用普遍面临着开采难度大,河砂采购成本投入较大,资源不断减少的问题,这些都对工程建设项目的实施产生了不利的影响。
此外,由于部分河砂由于含泥量较高,质量较差,反而影响了混凝土的强度及稳定性。
面对河砂资源匮乏,价格较高以及质量控制困难的情况,寻找其替代材料成为混凝土用砂的研究重点。
目前,在混凝土中针对河砂替代的应用较多的主要是机制砂。
机制砂是指经过碎石机械破碎加工以及筛分处理,得到的粒径在5.00mm以下的碎石微粒。
对于混凝土中机制砂的应用方法一般为全部或者按部分比例替代河砂,从而解决河砂匮乏及成本过高的问题。
机制砂的主要特点有:机制砂中石粉含量相对较高;机制砂由于经过破碎处理,因此颗粒呈不规则的形态,而且机制砂的比表面积相比河砂更大;机制砂的粘结性能较好,石质坚硬。
但是由于部分设计施工以及监理单位,对于混凝土中应用大量机制砂持有怀疑态度,认为其对混凝土性能会差生不利的影响,对机制砂的认识不足,限制了机制砂的进一步应用。
此外,由于机制砂的生产一般在尾矿或者山区附近,因而难以像河砂一样运输灵活,影响了混凝土生产方对机制砂的使用积极性。
因此,深入开展河砂与机制砂对混凝土性能影响的对比研究,并明确其质量控制标准,对于促进机制砂与河砂的优化选择具有重要的意义。
河卵石机制砂天然环保代替天然砂配制路面混凝土势在必行与河砂相比,机制砂表面粗糙、粒形尖锐多棱角,母岩强度低,压碎值偏大.JTG D4O --2OO2<公路水泥混凝土路面设计规范》基于耐磨性考虑规定:高速公路面层用砂其硅质砂或河卵石含量不宜低于25 (质量分数).对比研究了河卵石机制砂机MLS0,花岗岩机制砂MGS,石英岩机制砂MQS,玄武岩机制砂MBS这4种岩性机制砂混凝土的抗压、抗折强度和耐磨性,并与河砂RS0混凝土进行了比较.混凝土水灰比0.42(质量比),砂率35(质量分数),水泥360 kg/m。
外加剂掺量0.3 (质量分数).为屏蔽细度模数与石粉含量的影响,4种机制砂和河砂的级配基本相同,细度模数约3.0,机制砂的石粉含量固定为7 (质量分数)。
随着可开采的天然砂资源越来越少,特别是在一些山区高速公路建设中,石多砂少,天然砂资源十分匮乏,应用机制砂代替天然砂配制路面混凝土势在必行.然而,与天然砂相比,机制砂表面粗糙、多棱角以及富含石粉(粒径小于0.075/,m 的岩石细粉),且其母岩大部分为石灰岩,压碎值偏大l】],这些都会影响混凝土路用性能,特别是耐磨性能,关系到路面结构的耐久性和安全性.研究口表明,机制砂可配制出耐久性优异的高强混凝土,适量的石粉对机制砂混凝土的工作性和强度无不利影响,甚至还可以改善混凝土的抗渗和抗冻性能.JTGF 30--2003((公路水泥混凝土路面施工技术规范》首次明确了路面混凝土可采用机制砂,并规定高速公路混凝土路面用机制砂单粒级颗粒最大压碎值应小于20%~25 (质量分数),石粉含量应小于3 ~5 (质量分数),并且砂中硅质含量应不低于25 (质量分数).有关机制砂混凝土的路用性能,特别是针对机制砂混凝土耐磨性影响的研究未见报道,这制约了机制砂在混凝土路面工程中的应用.机制砂粗糙度、压碎值和岩性的角度,研究了影响机制砂混凝土抗压、抗折强度及耐磨性的敏感性因素,比较了石灰岩机制砂与河砂混凝土路用性能的差异,并探讨了粉煤灰对机制砂混凝土路用性能的影响。
机制砂取代河砂在混凝土的生产应用摘要:鉴于目前天然砂资源的减少以及国家环保政策的影响,天然砂的品质参差不齐、对混凝土的生产质量难以控制,研究机制砂对混凝土性能的影响入手,结合实际分析了机制砂替代河砂在混凝土当中应用的方式以及性能细节,希望为推广机制砂的应用落实提供参考。
关键词:机制砂;河砂;混凝土;应用随着国家不断在基建方面的投入,建筑行业十分活跃,河砂作为细骨料用在混凝土中已经几个世纪了,然而对河砂的需求和耗损日益增长,伴随着更加严格的限制河砂开采的政策实施,促使人们开始寻求河砂的代替品,机制砂本身具有成本比较低以及环保等多个方面的优势,当下该材料作为天然砂的替代产品,能够产生更高的经济以及环保效益。
机制砂的制作材料来源比较多样化,导致材料本身有可能产生表面粗糙、颗粒棱角多以及级配差较大等问题,因此其取代河砂在混凝土当中应用也需要从多方面更加全面的落实分析为了实现对河砂资源的有效利用,以及过度开采情况的产生,有关部门已经对机制砂的应用提出了明确要求。
即在部分地区,没有混凝土生产所需要的河砂材料,因此会限制混凝土的生产效率,在此基础上,开展机制砂在混凝土生产当中的应用细节很有必要。
1机制砂对混凝土性能的影响1.1岩土破碎得到的机制砂通过岩土破碎的方式得到的机制砂本身受到原材料的岩性差异影响,生产出的机制砂微观形貌以及表面形态等的差异都十分明显,因此需要使用不同原材料制备,这样对混凝土材料的性能也会造成不利影响。
某研究人员使用多种岩性制备的机制砂进行了研究,经过成分分析发现安山岩、石灰岩、石英岩生产的机制砂表面比较光滑,花岗岩、凝灰岩等生产的机制砂表面则比较粗糙,且除了石灰岩生产的机制砂属于钙质机制砂之外,其他的岩土生产的机制砂都属于硅质机制砂。
在后续研究实验的过程中,技术人员发现表面比较粗糙的机制砂对于混凝土的易和性会产生明显影响,同时也难以适应减水剂,钙质机制砂在对混凝土易和性以及对减水剂的适应程度等整体影响都弱于硅质机制砂。
浅谈人工砂取代河砂在混凝土中的应用1 引言我国天然砂的产源具有地域性的区别,其资源是有限的,同时如果大量开采会造成生态环境的破坏。
随着我国工程建设事业的迅猛发展,越来越多天然砂被消耗了,因此天然砂的数量和质量不断减少,随之增长的是天然砂的价格,在这种情况下,迫切需要寻求新的砂资源取代天然砂。
人工砂是一种新型的建筑用砂,在全世界范围内已经批准使用。
人工砂在混凝土中的应用,不仅可以解决天然砂资源有限的问题,同时还能有效地满足混凝土的需要。
在混凝土的生产过程中,合理地利用人工砂,在降低资源消耗的基础上可以有效地提高混凝土的性能,这对我国环境保护具有非常重要的意义。
因此,人工砂取代河砂在混凝土中的应用,具有良好的经济效益和社会效益,符合我国国情发展的需要。
2 人工砂的基本特性根据我国建筑用砂标准,按照砂来源的不同分成两种,分别为天然砂和人工砂。
其中天然砂主要包括河砂、湖砂、山砂及淡化海砂,而人工砂主要是指经除土处理的机制砂和混合砂。
机制砂主要是岩石颗粒采用机械破碎的方式制作而成,并用筛去除粒径超过4.75mm 的颗粒,但是岩石原料不采用软质岩和风化岩。
人工砂具有以下几点重要的基本特性:⑴人工砂是采用机械破碎的方式制作而成,因此颗粒表面较为粗糙,棱角较多,这会降低用人工砂拌制而成的混凝土的和易性,从而导致混凝土出现较大的泌水率,但是人工砂存在着部分石粉,这在一定程度上可以改变混凝土的工作性能。
⑵通常情况下,在同一个工程中,混凝土中所采用的人工砂和碎石往往是采用同一种母岩原料制作而成的,因此这两者的热学性能一致,在大体积混凝土中应用热学性能一致的人工砂和碎石能够提高施工效果。
⑶对人工砂的颗粒组成进行分析,颗粒粒径在2.36mm 以上的粗颗粒含量较多,颗粒粒径在0.015mm以下的细粉粒含量也较多,而中间颗粒的含量则较少。
⑷通常情况下,人工砂存在着部分石粉,石粉的存在可以有效地改善集料的级配,同时在混凝土中还可以起到润滑和填充的作用,因此能提高混凝土的工作性能,同时改善混凝土的密实度、强度以及抗渗性能。
机制砂代替河沙用于混凝土的研究
摘要:随着经济的日益发展,建设工程行业的混凝土用量越来越大。
做为混凝土的主要原材料河沙也越来越受到各种条件限制,人们就开发了用机制砂代替河沙用于混凝土浇筑。
本文介绍了机制砂的性能特性,分析了机制砂代替河沙的原因。
关键词:机制砂;河沙;混凝土;性能特性
引言:随着我国建设工程行业混凝土需求的增多,河沙资源也日益减少同时价格上升。
很多道路工程项目翻山越岭,山区交通极为不便,建设材料运输存在很大困难。
同时大量开挖河沙也对河道及周边环境带来一定影响,所以业内就开始应用机制砂替代河沙用于混凝土浇筑。
1.机制砂的性能特性
1.1机制砂的特点定义
根据国际标准规定,人工砂包括经除土处理的机制砂和混合砂。
机制砂的定义是:由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75μm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。
机制砂的自身主要特点是:砂的规格按细度模(mx)分为粗,中,细三种。
其中:粗砂的细度模数为 3.7~3.1中砂的细度模数为 3.0~2.3 细砂的细度模数为 2.2~1.6。
目前基本为中粗砂,细度模数在2.6-3.6之间,颗粒级配稳定、可调,含有一定量的石粉,除150μm的筛余有所增加外,其余筛余均能满足标准天然砂i区、ⅱ区要求,粒型多呈三角体或方矩体,
表面粗糙,棱角尖锐。
但由于全国各地机制砂的生产矿源的不同、生产加工机制砂的设备和工艺不同,生产出机制砂粒型和级配可能会有很大的区别,比如,有些机制砂片状颗粒较多,有些机制砂的颗粒级配为两头大中间小,但只要能满足国标中对人工砂的全部技术指标,就可以在混凝土和砂浆中使用。
并且机制砂的粒型和级配都是可以调整和改进的。
在这一点上人工砂于天然砂有着本质的区别。
1.2机制砂的生产工艺
石料由振动给料机均匀地输送到鄂式破碎机进行初破,粗破后的物料输送至反击破破碎机进行中破过程,物料经中破过程后进入制砂机进一步破碎,细碎后物料被输送至振动筛选进行筛分,达到成品粒径要求的物料进入洗砂机清洗,清洗后由成品输送带输出即为成品,未达到成品粒径要求的物料从振动筛返回制砂机重新加工,形成闭路多次循环。
1.3机制砂的性能
机制砂颗粒多棱角,表面粗糙,有利于与水泥等胶结材料的粘结,有利于混凝土强度的提高,从表面看也带来了和易性差的缺点,而机制砂中的石粉恰好能弥补这一缺陷。
因为这种石粉是一种惰性掺和料,细度小,它不但补充了混凝土中缺少的细颗粒,增大了固体的表面积对水体积的比例,从而减少了泌水和离析,而且石粉能和水泥等胶结料与水形成柔软的浆体,即增加了混凝工的浆量,减少了砂石间的摩擦,从而改善了混凝土的和易性。
但是机制砂中的石
粉含量也是有一定限度的,超过这一限度,随着石粉含量的增加,混凝土拌合物用水量增加,拌合物变得干稠,也会导致混凝土开裂和强度的下降。
2.使用机制砂与天然砂对比试验结果
2.1坚固性与耐久性试验
机制砂的坚固性能比河砂稍差,但仍然达到gb/ t 141684293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机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响
2.2.1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:有石粉的砂浆强度都要比无石粉者高。
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。
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。
2.2.2混凝土耐久性试验
根据gbj 82285 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,机制砂混凝土能够
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设物寿命的诸多因素,一般认为冻融交替是主要环节,机制砂混凝土能够满足技术规范要求。
同时,机制砂密度大,空隙率小,有利于提高混凝土抗压弹模的受压徐变强度。
机制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,所以使用机制砂时(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75 μm 的粉尘用量。
2.2.3机制砂混凝土的力学性能
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,而且静力受压弹性模量显著降低。
3.结语
只要有效控制石粉含量和级配,机制砂在混凝土中的应用是可行的,而且在提高混凝土的强度方面比河沙性能更好;外观问题可以通过捣固摸索,逐步掌握机制砂在混凝土中的性能,就能够有效控制。
因此机制砂在建设工程上得到了应用与推广,可以加快工程进度和降低工程造价方面做出了贡献。
参考文献:
[1]张贤传,王安兴,曹海波.选择人工砂混凝土配合比参数的几点意见.辽宁建材.2006.02。