论文部分内容阅读
【摘 要】 细集料是混凝土结构中重要的组成材料，也是基本的原材料之一。国内以往拌制混凝土中都是使用河砂或者江砂。社会在不断的发展，建筑材料的需求量也在不断增加，自然资源已经接近枯竭，短期中不可再生，同时，工程质量的要求也越来越高，因此混凝土结构中对使用的细集料的要求也日益增加，然而机制砂的出现，这一情况得到了缓解。本文就将针对机制砂在混凝土结构中的适用性进行研究分析。
【关键词】 机制砂的特点；影响机制砂质量的因素；适用性研究
一、机制砂的特点
机制砂是指通过制砂机和其他附属设备加工而成的砂子，可以根据不同工艺要求加工成不同规格和大小的砂子。机制砂的优点：①机制砂是由机械生产出来的，它的细度模数和级配是可调的，因此质量是相对稳定的，超过了天然砂的稳定性。②机制砂生产的原材料非常丰富，能够满足机制砂供应的需求，机制砂也可以就地生产和供应，节省了大量的时间和运输费用。机制砂的缺点：①需要对机制砂中的石粉含量与干净程度进行严格的控制，需要加大检测频率，加大人力、物力。②机制砂表面粗糙多棱角，在混凝土结构使用中的流动性和和易性不是很高，需要通过增加胶凝材料来保证混凝土的性能。
二、影响机制砂质量的因素
石粉是机制砂生产中不可缺少的材料，同时石粉含量的多少与干净程度也是机制砂质量好坏的关键因素。下面就石粉含量与干净程度进行分别阐述；①石粉含量：根据笔者检测的相关数据得知，石粉含量占百分之七以下，机制砂不会对混凝土的用水量和强度造成很大的影响；可以根据混凝土强度等级的实际情况，来增加减少机制砂中的石粉含量。例如：混凝土强度低的时候，可以将机制砂中的石粉含量添加到大概百分之十，这样可以使低强度混凝土的和易性和密实性提高。混凝土结构中的机制砂含有适量的石粉对其是有益的，可以将混凝土细集料的级配进行完善，还能将其密实性提高。但也不宜过高，过高会使混凝土和易性变差，且粘度增大。所以机制砂中石粉含量建议控制在百分之十左右。②干净程度：机制砂中的干净程度可以用砂当量和亚甲蓝指标来控制。砂当量试验是检测机制砂中粘性土和杂质的含量，根据笔者检测的相关数据得知，建议控制在60%以上。亚甲蓝试验是检测膨胀性粘土矿物的含量，根据笔者检测的相关数据得知，建议控制在1.0g/kg，对于砂当量试验和亚甲蓝试验究竟哪个更好的问题，各有各的看法，一般认为，对较粗的机制砂，适合采用砂当量试验，在试验时它采用的是4.75mm以下部分。而亚甲蓝试验更适合于较细的机制砂，甚至于小于0.15mm的粉料试验，不适宜于有大于4.75mm以上的集料。对于亚甲蓝试验，我国还是比较陌生的，需要多加实践，积累经验，以得到更广泛的应用，同时也可以对两项指标进行双重控制。
三、机制砂在混凝土结构中的适用性研究
因为机制砂具有很多特性，所以在配置机制砂混凝土配合比时与用天然砂配置混凝土配合比有不同之处。要求配置机制砂混凝土配合比的检测人员，转换配合比的观念，不能够再套用传统的配合比技术思路。设计和配置机制砂混凝土配合比的检测人员，需要对机制砂制作过程中的每个技术指标都全面了解，认识到机制砂对混凝土的影响，有针对性的对其设计思路进行调整。根据下面的调整，可以将混凝土中拌合物的和易性和力学性能有效的改善；
（一）机制砂在石屑和石粉的影响下，会造成一些问题的存在，因此需要确保胶凝材料的用量足够。如果用量过小，制成混凝土的砂率不高，混凝土会出现粘性和流动性不高、容易发生离析等情况。混凝土拌制的时候，很容易造成堵管导致泵机损坏。根据机制砂的特性选择合理的砂率。
（二）可以通过比对试验优先選择保水性较好、坍落度损失较小的外加剂，应具有一小时坍落度损失不大于30mm的能力。
（三）机制砂混凝土在拌制时，其粘性好、流动性不高、容易凝结和出现离析，所以要对混凝土的坍落度进行严格的控制。特别是对前后场的坍落度损失进行严格控制。
（四）可以在级配和颗粒不合格的机制砂中，添加适量的引气剂，能够将混凝土的耐久性提高，减少离析和泌水的情况出现，增加和易性，混凝土进行浇灌和振捣的时候更加容易。主要的是还能将混凝土的粘性和可塑性增加，改善其泵送的性能。
（五）到场材料的控制；为了避免集料二次污染和由于雨天造成机制砂遇水会出现团、粘结等现象，使其在下料过程中出现堵塞，要求料场进行整体硬化，并对粉料存放的地点进行垫高、搭棚、覆盖等措施。另外，注意矿料的合理堆放，上料量较多的矿料距离拌合楼最近，上料量较少的距离远。这样装载机上料较为合理，减少上料过程中的中断时间，加快上料速度。另外，矿料必须严格按规格要求分档堆放，不可混杂堆放。
四、机制砂在混凝土结构中应用的价值和意义
（一）社会经济的发展，推动了国内土木工程建设的发展，增加了对建材行业和砂石开采行业的需求，然而天然砂是地方资源，短时间内不可再生，不能够进行长距离的输送。建筑施工的混凝土中对砂石的要求愈来愈高，尤其是高强度和高性能的混凝土。自然界中有效资源已经越来越不能满足高质量的要求，机制砂的出现，被国内外一部分地区进行实践之后，证明是可行的。于此同时机制砂也是推动混凝土发展的重要技术，能够将混凝土面临的问题进行改善。
（二）部分工程建设的企业，会为了自身的经济利益，在一些地区进行乱采、乱挖的现象，例如：破坏田地和河道进行挖沙，导致耕地受到严重的破坏，对防洪堤坝的安全造成了严重的威胁。因此，相关的建设部门制定出了具有针对性的控制措施，保护河提安全的稳定，砂石开采需要经过相关的审批之后才能进行，对天然砂禁止或者限制开采。推进机制砂的利用，将被遗弃的资源再次利用，可以解决建筑施工中砂资源短缺和环境污染的问题。将自然资源的利用率进一步的提高。
五、总结
天然砂资源不断的流失，短期中无法再生，混凝土中的先进技术不断发展，对砂资源质量要求越来越高。根据混凝土发展趋势分析，得知利用好机制砂，是发展绿色混凝土的重要途径之一。不仅解决资源缺少的问题，还能够保证工程质量。
参考文献：
[1]陈嘉天，庄均江，慈凤娥等.机制砂高强水泥混凝土外观质量施工工艺控制[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（24）.
[2]廉慧珍.砂石质量是影响混凝土质量的关键[C].//首届机制砂石生产与应用技术论坛论文集.2010：21-27.
[3]赵顺波，丁新新，李长明等.变形钢筋与机制砂混凝土黏结性能试验研究[J].建筑材料学报，2013，16（2）：191-196，202.
[4]郭炎伟.应力状态下机制砂粉煤灰混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究[D].华北水利水电学院，2011.DOI：10.7666/d.d142822.
[5]陈正发，刘桂凤，秦彦龙等.恶劣环境区机制砂混凝土的强度和耐久性能[J].建筑材料学报，2012，15（3）：391-394.
【关键词】 机制砂的特点；影响机制砂质量的因素；适用性研究
一、机制砂的特点
机制砂是指通过制砂机和其他附属设备加工而成的砂子，可以根据不同工艺要求加工成不同规格和大小的砂子。机制砂的优点：①机制砂是由机械生产出来的，它的细度模数和级配是可调的，因此质量是相对稳定的，超过了天然砂的稳定性。②机制砂生产的原材料非常丰富，能够满足机制砂供应的需求，机制砂也可以就地生产和供应，节省了大量的时间和运输费用。机制砂的缺点：①需要对机制砂中的石粉含量与干净程度进行严格的控制，需要加大检测频率，加大人力、物力。②机制砂表面粗糙多棱角，在混凝土结构使用中的流动性和和易性不是很高，需要通过增加胶凝材料来保证混凝土的性能。
二、影响机制砂质量的因素
石粉是机制砂生产中不可缺少的材料，同时石粉含量的多少与干净程度也是机制砂质量好坏的关键因素。下面就石粉含量与干净程度进行分别阐述；①石粉含量：根据笔者检测的相关数据得知，石粉含量占百分之七以下，机制砂不会对混凝土的用水量和强度造成很大的影响；可以根据混凝土强度等级的实际情况，来增加减少机制砂中的石粉含量。例如：混凝土强度低的时候，可以将机制砂中的石粉含量添加到大概百分之十，这样可以使低强度混凝土的和易性和密实性提高。混凝土结构中的机制砂含有适量的石粉对其是有益的，可以将混凝土细集料的级配进行完善，还能将其密实性提高。但也不宜过高，过高会使混凝土和易性变差，且粘度增大。所以机制砂中石粉含量建议控制在百分之十左右。②干净程度：机制砂中的干净程度可以用砂当量和亚甲蓝指标来控制。砂当量试验是检测机制砂中粘性土和杂质的含量，根据笔者检测的相关数据得知，建议控制在60%以上。亚甲蓝试验是检测膨胀性粘土矿物的含量，根据笔者检测的相关数据得知，建议控制在1.0g/kg，对于砂当量试验和亚甲蓝试验究竟哪个更好的问题，各有各的看法，一般认为，对较粗的机制砂，适合采用砂当量试验，在试验时它采用的是4.75mm以下部分。而亚甲蓝试验更适合于较细的机制砂，甚至于小于0.15mm的粉料试验，不适宜于有大于4.75mm以上的集料。对于亚甲蓝试验，我国还是比较陌生的，需要多加实践，积累经验，以得到更广泛的应用，同时也可以对两项指标进行双重控制。
三、机制砂在混凝土结构中的适用性研究
因为机制砂具有很多特性，所以在配置机制砂混凝土配合比时与用天然砂配置混凝土配合比有不同之处。要求配置机制砂混凝土配合比的检测人员，转换配合比的观念，不能够再套用传统的配合比技术思路。设计和配置机制砂混凝土配合比的检测人员，需要对机制砂制作过程中的每个技术指标都全面了解，认识到机制砂对混凝土的影响，有针对性的对其设计思路进行调整。根据下面的调整，可以将混凝土中拌合物的和易性和力学性能有效的改善；
（一）机制砂在石屑和石粉的影响下，会造成一些问题的存在，因此需要确保胶凝材料的用量足够。如果用量过小，制成混凝土的砂率不高，混凝土会出现粘性和流动性不高、容易发生离析等情况。混凝土拌制的时候，很容易造成堵管导致泵机损坏。根据机制砂的特性选择合理的砂率。
（二）可以通过比对试验优先選择保水性较好、坍落度损失较小的外加剂，应具有一小时坍落度损失不大于30mm的能力。
（三）机制砂混凝土在拌制时，其粘性好、流动性不高、容易凝结和出现离析，所以要对混凝土的坍落度进行严格的控制。特别是对前后场的坍落度损失进行严格控制。
（四）可以在级配和颗粒不合格的机制砂中，添加适量的引气剂，能够将混凝土的耐久性提高，减少离析和泌水的情况出现，增加和易性，混凝土进行浇灌和振捣的时候更加容易。主要的是还能将混凝土的粘性和可塑性增加，改善其泵送的性能。
（五）到场材料的控制；为了避免集料二次污染和由于雨天造成机制砂遇水会出现团、粘结等现象，使其在下料过程中出现堵塞，要求料场进行整体硬化，并对粉料存放的地点进行垫高、搭棚、覆盖等措施。另外，注意矿料的合理堆放，上料量较多的矿料距离拌合楼最近，上料量较少的距离远。这样装载机上料较为合理，减少上料过程中的中断时间，加快上料速度。另外，矿料必须严格按规格要求分档堆放，不可混杂堆放。
四、机制砂在混凝土结构中应用的价值和意义
（一）社会经济的发展，推动了国内土木工程建设的发展，增加了对建材行业和砂石开采行业的需求，然而天然砂是地方资源，短时间内不可再生，不能够进行长距离的输送。建筑施工的混凝土中对砂石的要求愈来愈高，尤其是高强度和高性能的混凝土。自然界中有效资源已经越来越不能满足高质量的要求，机制砂的出现，被国内外一部分地区进行实践之后，证明是可行的。于此同时机制砂也是推动混凝土发展的重要技术，能够将混凝土面临的问题进行改善。
（二）部分工程建设的企业，会为了自身的经济利益，在一些地区进行乱采、乱挖的现象，例如：破坏田地和河道进行挖沙，导致耕地受到严重的破坏，对防洪堤坝的安全造成了严重的威胁。因此，相关的建设部门制定出了具有针对性的控制措施，保护河提安全的稳定，砂石开采需要经过相关的审批之后才能进行，对天然砂禁止或者限制开采。推进机制砂的利用，将被遗弃的资源再次利用，可以解决建筑施工中砂资源短缺和环境污染的问题。将自然资源的利用率进一步的提高。
五、总结
天然砂资源不断的流失，短期中无法再生，混凝土中的先进技术不断发展，对砂资源质量要求越来越高。根据混凝土发展趋势分析，得知利用好机制砂，是发展绿色混凝土的重要途径之一。不仅解决资源缺少的问题，还能够保证工程质量。
参考文献：
[1]陈嘉天，庄均江，慈凤娥等.机制砂高强水泥混凝土外观质量施工工艺控制[J].城市建设理论研究（电子版），2012，（24）.
[2]廉慧珍.砂石质量是影响混凝土质量的关键[C].//首届机制砂石生产与应用技术论坛论文集.2010：21-27.
[3]赵顺波，丁新新，李长明等.变形钢筋与机制砂混凝土黏结性能试验研究[J].建筑材料学报，2013，16（2）：191-196，202.
[4]郭炎伟.应力状态下机制砂粉煤灰混凝土抗硫酸盐侵蚀试验研究[D].华北水利水电学院，2011.DOI：10.7666/d.d142822.
[5]陈正发，刘桂凤，秦彦龙等.恶劣环境区机制砂混凝土的强度和耐久性能[J].建筑材料学报，2012，15（3）：391-394.