機(jī)制砂混凝土配制與施工質(zhì)量控制.ppt

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1、機(jī)制砂混凝土配制與施工質(zhì)量控制/研究員交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院1目錄機(jī)制砂的定義機(jī)制砂的應(yīng)用背景機(jī)制砂的特性石粉的作用機(jī)制砂的質(zhì)量要求機(jī)制砂的制備技術(shù)機(jī)制砂混凝土的配制技術(shù)機(jī)制砂混凝土的施工控制技術(shù)2（一）機(jī)制砂的定義機(jī)制砂：由機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，但不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖的顆粒。其中的75μm以下顆粒劃入石粉范圍。天然砂：包括河砂、湖砂、山砂及淡化海砂；混合砂：由機(jī)制砂和天然砂混合制成的砂；人工砂：經(jīng)除土處理的機(jī)制砂和混合砂的統(tǒng)稱。3（一）機(jī)制砂的定義山砂：主要是云貴等地的特殊叫法，也可指自然山砂；石屑：采石場(chǎng)在加

2、工碎石的過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物；破碎砂、規(guī)范砂、人工砂俗稱。機(jī)制砂的幾個(gè)過(guò)渡性名稱4（二）機(jī)制砂應(yīng)用的背景隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施投資力度的加大，混凝土及砂的用量急劇增加。河砂的掠奪性開采致使河床發(fā)生變化，對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不良影響，目前部分河流已禁止開采河砂。部分地區(qū)石多砂少，河砂資源匱乏。2002年國(guó)標(biāo)《建筑用砂》首次增加了機(jī)制砂作為建筑用砂的新品種。5（二）機(jī)制砂應(yīng)用的背景機(jī)制砂在水利水電工程應(yīng)用比較多，其制砂工藝先進(jìn)，質(zhì)量穩(wěn)定。在云貴等溶巖地區(qū)缺乏天然砂資源，機(jī)制砂在混凝土工程中已經(jīng)得到了普遍的應(yīng)用。在交通行業(yè)，機(jī)制砂已應(yīng)用于一般性混凝土工程，但在重點(diǎn)

3、工程，特別是在重大橋梁工程中對(duì)是否使用機(jī)制砂還存在一些疑慮。機(jī)制砂混凝土應(yīng)用現(xiàn)狀6（二）機(jī)制砂應(yīng)用的背景工程技術(shù)人員對(duì)機(jī)制砂混凝土的性能缺乏認(rèn)識(shí)。沒(méi)有形成專門的機(jī)制砂混凝土配制技術(shù)。機(jī)制砂行業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平低下，機(jī)制砂質(zhì)量良莠不齊。對(duì)石粉在機(jī)制砂混凝土中的作用研究不夠，石粉含量爭(zhēng)議過(guò)大。機(jī)制砂應(yīng)用推廣的阻礙7（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂河砂礦物組成石灰?guī)r、石英巖、花崗巖等一般為α-石英堅(jiān)固性好好顆粒形狀具有棱角、形狀不規(guī)則，含有不少針片狀顆粒粒形較圓或較方，棱角少顆粒表面較粗糙（粗糙度17～21S），表面吸水率高較光滑，吸水率低（粗糙度14～15S）細(xì)

4、度模數(shù)一般為中粗砂(2.9~3.6)一般為中砂(2.3~3.0)級(jí)配級(jí)配不良，2.36mm以上及0.15mm以下顆粒較多，而1.18～0.3mm顆粒較少級(jí)配較好，各粒徑范圍分布較均勻粉體含量(＜0.075mm)粉體為石粉,未經(jīng)處理機(jī)制砂石粉含量約為15%,國(guó)標(biāo)限定為10%，橋規(guī)5%、7%、10%。粉體為泥粉，國(guó)標(biāo)限定為1%，3%，5%8（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂的顆粒形貌9（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂的級(jí)配10級(jí)配中值（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂的級(jí)配11（三）機(jī)制砂的特性石粉機(jī)制砂中的石粉理化特性指巖石破碎過(guò)程中，形成的顆粒小于0.075mm的粉末。其吸

5、水率低，液塑限指數(shù)低。泥粉指黏土礦物的粉末。其吸水率高，液塑限指數(shù)高。12（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂中石粉與天然砂中的泥粉成分不同，粒度分布不同，不包含粘土、頁(yè)巖、有機(jī)物等有害成分，在使用中所起的作用不同。機(jī)制砂中的石粉含量一般都超過(guò)10%，這個(gè)含量對(duì)大多數(shù)混凝土不會(huì)產(chǎn)生有害的影響。而天然砂中的泥對(duì)混凝土是有害的，粘土礦物由于其顆粒極細(xì)、疏松多孔的特性和它們的表面活性，一般會(huì)增加混凝土的拌和用水量，從而牽連混凝土的強(qiáng)度、耐久性和體積穩(wěn)定性。機(jī)制砂中的石粉理化特性13（三）機(jī)制砂的特性石粉顆粒呈塊狀，稍具棱角，接近水泥或礦渣。粉磨后部分棱角被磨掉，輪

6、廓變得稍圓。石粉的細(xì)度與水泥接近，遠(yuǎn)小于粘土的比表面積。機(jī)制砂中的石粉理化特性石粉粉煤灰水泥14（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂石粉中可能混有一定數(shù)量的泥土成分。GB/T14684-2001《建筑用砂》規(guī)定了測(cè)機(jī)制砂石粉含量必須先進(jìn)行亞甲藍(lán)MB值的檢驗(yàn)，以檢驗(yàn)小于75μm的顆粒是以石粉為主還是以泥土為主。機(jī)制砂的MB值與砂中含泥量成線性正比關(guān)系，而與石粉含量關(guān)系不大；同時(shí)，含泥量一定時(shí)，機(jī)制砂的MB值與其所含泥粉的液限成正比。機(jī)制砂中的石粉理化特性15（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂中泥粉及石粉對(duì)MB值的影響巖性對(duì)MB值的影響石粉含量對(duì)MB值的影響16（三）機(jī)制

7、砂的特性泥粉對(duì)MB值的影響泥粉含量(%)機(jī)制砂中泥粉及石粉對(duì)MB值的影響17（三）機(jī)制砂的特性機(jī)制砂的堆積密度和振實(shí)密度均隨著石粉含量的增加而逐漸升高，對(duì)于級(jí)配較差的機(jī)制砂，石粉能明顯地增加混合物的密實(shí)度。機(jī)制砂生產(chǎn)過(guò)程去除的“石粉”中，有一部分顆粒大于75μm，特別是用螺旋洗砂機(jī)洗去的石粉中，大于75μm顆粒達(dá)一半以上，不僅破壞了機(jī)制砂的自然級(jí)配，而且浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。機(jī)制砂中的石粉理化特性18（三）機(jī)制砂的特性石粉含量對(duì)機(jī)制砂堆積效果的影響19（四）機(jī)制砂對(duì)混凝土性能的影響石粉含量對(duì)混凝土工作性的影響C30C60C80石粉含量對(duì)混凝土坍落度

8、的影響20石粉含量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響石粉含量對(duì)混凝土抗壓強(qiáng)度的影響C30C60C80（四）機(jī)制砂對(duì)混凝土性能的影響21石粉含量對(duì)混凝