高性能機(jī)制砂混凝土的性能及應(yīng)用技術(shù)研究.pdf

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1、墊!!篁篁!塑l墼篁!!!塑!鋈亙?nèi)主榈q塞高性能機(jī)制砂混凝土的性能及應(yīng)用技術(shù)研究■薛斌●泉州路橋翔通建材有限公司。福建泉州362000摘要i因?yàn)槭艿阶匀毁Y源的限制，機(jī)制砂由此誕生，機(jī)制砂的產(chǎn)生解決了混凝土工程中砂石嚴(yán)重欠缺的現(xiàn)象。大力推廣機(jī)制砂對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及成本的控制都有著十分重要的意義。本文簡(jiǎn)單闡述了機(jī)制砂的特性，分析了機(jī)制砂的相關(guān)性能以及目前機(jī)制砂在我國(guó)混凝土工程中的應(yīng)用問題。關(guān)鍵詞：機(jī)制砂高性能混凝土試驗(yàn)研究與應(yīng)用高性能混凝土是二十世紀(jì)九十年代初，某些發(fā)達(dá)國(guó)家在混凝土耐久性結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上提出的一種新型概念的混凝土，它以耐久性為主要特點(diǎn)，這樣的混凝土很可能給基礎(chǔ)

2、建設(shè)項(xiàng)目提供百年以上的使用時(shí)間。1機(jī)制砂的利用趨勢(shì)機(jī)制砂又可以稱之為人工砂，是把石料除土后經(jīng)過機(jī)械進(jìn)行破碎、加工而成的，粒徑小于4．75毫米的巖石顆粒，但是并不包含軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖石的顆粒。?混凝土中最主要的構(gòu)成材料之一就是砂，在建筑行業(yè)的快速發(fā)展以及工程質(zhì)量越來越重要的趨勢(shì)下，建設(shè)行業(yè)運(yùn)用到的砂石數(shù)量目益增加，這也在質(zhì)量上有了更多的要求，但是達(dá)標(biāo)的天然砂資源卻逐漸減少，所以工程質(zhì)量的問題、環(huán)境的破壞、水資源的破壞越來越嚴(yán)重，砂石的生產(chǎn)也在資源的變化下發(fā)生了改變，機(jī)制砂在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)的運(yùn)用不僅能夠保護(hù)環(huán)境，而且十分經(jīng)濟(jì)。2機(jī)制砂混凝土的性能2．1機(jī)制砂混凝土的力學(xué)性能混凝土在力學(xué)方面的特性有抵

3、抗壓力、抵抗拉力、抵抗折斷、抵抗彎曲、彈性橫量、粘結(jié)力度等特殊的興致。對(duì)于這些特性的研究相對(duì)來說還比較少。不過，針對(duì)抵抗壓力、彈性模量這兩大重點(diǎn)特質(zhì)，全球范圍內(nèi)都積累了非常豐富的信息資料。機(jī)制砂在生產(chǎn)過程中，為能除去大部分石粉，往往將0．315mm以下顆粒清除了大部分，從而造成機(jī)制砂顆粒級(jí)配不好，機(jī)制砂顆粒尖銳，多棱角，表面粗糙，細(xì)度模數(shù)多為3．0以上，單獨(dú)用于配制混凝土易導(dǎo)致混凝土的和易性較差，容易引起混凝土的外觀質(zhì)量缺陷，很難滿足其施工要求。在混凝土泵送技術(shù)中明顯表示，泵送混凝土細(xì)骨料經(jīng)過0．315ram篩孔的篩余不能低于百分之十五。在混凝土實(shí)際生產(chǎn)過程中可將機(jī)制砂和天然細(xì)砂進(jìn)行摻配混

4、合成人工混合砂，通過天然細(xì)砂粒徑一般在0．315ram以下的特性，使機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)和級(jí)配符合規(guī)范要求，進(jìn)而使配制出來的混凝土具備良好的施工作用。一般用百分之四十的天然細(xì)砂和百分之六十的機(jī)制砂混合作為細(xì)骨料來使用，能夠獲得良好的效益。機(jī)制砂通常是用較硬的巖石破碎而成的，機(jī)制砂的抗壓能力比天然砂更強(qiáng)。所以機(jī)制砂混凝土和天然砂混凝土相比較，力學(xué)方面的特性不會(huì)很差，反而更強(qiáng)。當(dāng)然，混凝土的抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)方面的特質(zhì)不僅和砂的強(qiáng)度有聯(lián)系，和其他因素也有很重要的關(guān)系，例如機(jī)制砂中的石粉量與混凝土配制比例中的砂率等。通過機(jī)制砂混凝土的相關(guān)試驗(yàn)，石粉含量對(duì)混凝土的強(qiáng)度有很重要的影響，含量越高，其混

5、凝土的強(qiáng)度就會(huì)比較低。機(jī)制砂砂率在低于百分之四十的時(shí)候，攪拌物太過黏稠，砂率擴(kuò)大之后，工作能力可以有所改善，砂率在百分之四十二至百分之四十六之間，屬于穩(wěn)定狀態(tài)。超過百分之五十，不但會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度，還會(huì)使靜力彈性模量下降。2．2機(jī)制砂混凝土的耐久性能混凝土的耐久特性是說混凝土在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)用過程中，能夠抵抗凍結(jié)、融化交替出現(xiàn)等氣候情況以及酸堿物理化學(xué)腐蝕功能、光熱效應(yīng)、流水沖刷作用的功能。舊J混凝土緊密、嚴(yán)實(shí)，就能夠更好的抗?jié)B透、凍結(jié)。因?yàn)榛炷恋目節(jié)B性與其孑L隙有著十分密切的關(guān)系。研究人員·2·認(rèn)為機(jī)制砂中的石粉就是一種效果很好的填制材料，雖然活性不高，但使混凝土的密實(shí)性更高了，加強(qiáng)了水

6、泥石和砂之間的黏結(jié)能力；而有人卻認(rèn)為石粉使水泥的水化速度加快，并且和C3A、CAAF通過化學(xué)反應(yīng)形成結(jié)晶水化物，同時(shí)可以改善水泥石的孔隙結(jié)構(gòu)，所以能夠使混凝土的抗?jié)B性能得到提高?，F(xiàn)階段，對(duì)于機(jī)制砂混凝土抵抗凍結(jié)、融化的性能還沒有足夠的研究。根據(jù)已有的研究結(jié)論，能夠發(fā)現(xiàn)機(jī)制砂在某些程度上可以改善混凝土的使用情況，具備一定的微集料效果，進(jìn)而很好的改進(jìn)了混凝土的孔隙結(jié)構(gòu)，大幅度提高了混凝土的密實(shí)度。通過相關(guān)的試驗(yàn)，混合砂和天然砂配制的混凝土一樣，都有非常強(qiáng)的抗?jié)B功能。而且試驗(yàn)還反應(yīng)出，機(jī)制砂和天然砂混合配制出的混凝土在抵抗凍結(jié)、抗硫酸鹽腐蝕以及抗碳化能力方面都比天然砂混凝土的效果要好，但是機(jī)制砂

7、和天然細(xì)砂混合配制出的混凝土抗?jié)B透性比中砂混凝土的效果要差。3機(jī)制砂在混凝土工程中的實(shí)際應(yīng)用在目前的工程運(yùn)用中，機(jī)制砂配制出了很多等級(jí)的混凝土。從C10到C55，我國(guó)的三峽水利工程以及黃河小浪底等都運(yùn)用了機(jī)制砂混凝土。在橋梁建設(shè)項(xiàng)目中，機(jī)制砂混凝土在湖南懷新高速公路的建設(shè)項(xiàng)目中也有所運(yùn)用?；炷量梢苑殖珊芏嗟燃?jí)。C10、C15、C20、c25、C30、C35、C40、CA5、C50、C55、C60每個(gè)種類用的部位不同。在