前言: 天 然砂作为常规建材已使用若干年的时间,但部分地区天然砂资源匮乏,不能满足工程建设需求。而目前大量使用的机制砂是很好的替代材料。在贵州省内机制砂也已使用了很多年了,通过试验表明,品质优良的机制砂完全可以替代天然砂,配制出性能优良的混凝土。
前言: 天 然砂作为常规建材已使用若干年的时间,但部分地区天然砂资源匮乏,不能满足工程建设需求。而目前大量使用的机制砂是很好的替代材料。在贵州省内机制砂也已使用了很多年了,通过试验表明,品质优良的机制砂完全可以替代天然砂,配制出性能优良的混凝土。
1) 砂按产源分为天然砂和人工砂(机制砂)两类。 天然砂包括河沙、湖砂、山砂及淡化海砂;机制砂为经除土处理的机制砂,是完全由石灰石经机械破碎,筛分制成的不包括软质岩、 风化岩 的粒径小于4.75mm的岩石细颗粒。由于人工砂是用专门的制砂机械生产,其颗粒形状、性质等也有别于天然砂,机制砂的普遍特点概括起来主要有以下几点:
1、成品级配合理,针片状含量少,颗粒形状多棱角,属多面立方体,在硬化混凝土中有非常好的咬合力和黏结力。
2、颗粒级配符合DB24/016-2010《山砂混凝土技术规程》中Ⅰ类砂的要求细度模数2.8-3.2满足不同强度等级和易性和可泵性能,拌和物性能良好。
3、成品砂的压碎值指标符合规范要求,实测压碎值指标在6.0-8.0左右。
4、成品中石粉含量控制在8-12%(可调)亚甲蓝试验检测含泥量其MB值为0.6-0.8。
1)正确认识和利用石粉:
1、机制砂由人工破碎而成,多数呈灰白色或灰黑色,颗粒外型多棱角表面粗糙,外观看石粉较多机制砂在生产过程中,不可避免地要产生一定量的石粉,而 机制砂级配中恰好需要适量石粉。石粉颗粒虽小于75um,但是与通常所说的砂中所含的泥成分不同、颗粒分布不同、在混凝土中所起的作用也不同。砂中所含的泥对混凝土是有害的,它严重影响骨料与浆体之间的粘结力,导致混凝土收缩增大,密实度降低,必须严格控制其含量;而机制砂中的石粉对混凝土是有益的。 机制砂颗粒多棱角,对集料与水泥之间的粘结有利,但间隙较多,对混凝土的和易性不利。颗粒外型多棱角的特点决定了机制砂需要有特定的粒度分布,如果完全照搬天然砂对颗粒级配的要求,会造成混凝土流动性、粘聚性、保水性差,影响混凝土工作性能。机制砂级配中细颗粒组分需要适当提高,才可更好的适用于混凝土中,由于石粉主要由10um~75um的细颗粒组成, 适量石粉的存在恰好能达到这一目的,完善了机制砂的级配,从而改善了混凝土的工作性能。 混凝土中机制砂级配的改善,使混凝土密实性得以提高,进而起到提高混凝土综合性能的效果。
2、泵送混凝土所用机制砂中0.15mm以下颗粒含量宜为20%左右,75um以下石粉含量宜为8%~12%,适宜的石粉含量不会增加混凝土用水量,却可以补充混凝土中细颗粒,在混凝土中起到微骨料的作用,从而提高混凝土流动性、粘聚性、保水性,大大改善了混凝土的和易性。砂中石粉含量低于5%时,混凝土和易性较差,主要表现为泌水、粘聚性差、流动性差。砂中石粉含量在10%左右时,混凝土和易性较好。砂中石粉含量在15%以上时,混凝土较粘稠,在拌合泵送中存在阻力大的问题。
2) 严格控制机制砂中的含泥量(亚甲蓝MB值)
1、与天然砂一样,机制砂也必须严格控制含泥量。由于泥和石粉颗粒都是75um以下,依靠目测和传统含泥量筛洗试验方法无法评定,而亚甲蓝MB值试验方法可用于检测小于75um的物质是纯石粉还是泥土。亚甲蓝对矿物颗粒的吸附为物理吸附,对岩石性质不敏感,适于检测石灰岩、花岗岩制成的机制砂,试验研究表明所检测含泥量与亚甲蓝吸附量有高度相关性,可区分出机制砂中泥和石粉,评定其含泥量。
2、我们在机制砂应用中发现, 亚甲蓝MB值对混凝土工作性能、抗压强度等有显著影响 。随着亚甲蓝MB值得增大,混凝土坍落度降低、坍落度经时损失加快,混凝土用水量,外加剂用量提高,混凝土强度下降。可见 对机制砂质量控制中,亚甲蓝MB值应该是一个严格控制的指标。
3、通过试验,我们发现机制砂中MB值超过1.0,混凝土和易性受到影响,粘聚性变差,初始坍落度较小,坍落度损失增大,混凝土强度降低。
在生产过程中必须 严格控制机制砂原材的含泥量,一定按不大于1.0%要求检测;其次要控制好砂的级配、细料颗粒含量、粒径形状、石粉含量、细度模数等指标,并不定时抽检;每半年做一次碱活性试验,以避免对混凝土耐久性造成危害。
2)在泵送混凝土中机制砂细度模数不宜大于3.0,颗粒级配基本符合建筑用砂标准中2区级配,其中0.15mm累计筛余可以放宽到8%;
3)机制砂用于泵送混凝土,若要达到良好的工作性能必须含有一定数量的石粉,石粉含量10%左右是适宜的;
4)机制砂中应严格控制含泥量,矿石中的泥土应清除干净,机制砂中的粘土质会显著影响到新拌混凝土的性能,出现混凝土坍落度损失快,泵送阻力增大等问题。按亚甲蓝MB值≤0.5g/kg标准生产的机制砂,石粉的含量放宽到8%~12%,具有很好的使用效果;
6)机制砂中适宜的石粉含量明显改善混凝土的工作度。
来源:砼享未来