機(jī)制砂和石粉正確使用全文可讀

機(jī)制砂及石粉的正確使用◆

機(jī)制砂的相關(guān)術(shù)語◆

機(jī)制砂的特點(diǎn)與應(yīng)該注意的問題◆

機(jī)制砂混凝土性能特征◆

相關(guān)問題的討論◆

機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆

充分利用河砂和尾礦細(xì)砂◆

重鈦礦渣作為混凝土骨料報(bào)告要點(diǎn)機(jī)制砂

manufacturedsand◆

巖石

、尾礦或工業(yè)廢渣經(jīng)除土處理

，

由機(jī)械破碎

、篩分制成的

，

粒徑小于4.75

mm的

顆粒

，

但不包括軟質(zhì)

、風(fēng)化的顆粒

，

俗稱

人工砂。機(jī)制砂的相關(guān)術(shù)語石粉含量

fine

content◆

機(jī)制砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。亞甲藍(lán)(MB)值methylenebluevalue◆

用于判定機(jī)制砂中粒徑小于75μm顆粒的吸

附性能的指標(biāo)。機(jī)制砂的相關(guān)術(shù)語◆我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模不斷增大,2010年水泥生產(chǎn)量接近18.7億噸,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是最主要的結(jié)構(gòu)形式,僅混凝土用砂就數(shù)量巨大。◆以北京為例2005年后,細(xì)度2.6-2.8的河砂供應(yīng)已經(jīng)越來越小。河砂偏細(xì)且含泥量多,經(jīng)常超過5%,對(duì)混凝土體積穩(wěn)定性造成危害。在此背景下機(jī)制砂或混合砂逐漸成為建筑用砂的主要品種之一。機(jī)制砂正在成為建筑用砂的主要品種◆

我們長期使用的河砂技術(shù)優(yōu)勢(shì)是明顯的

，

具有光滑的表面

，

粒形良好

，

吸水性相對(duì)較小。

尤其對(duì)于泵送混凝土的施工性能與硬化性能

有利?！?/p>

如果細(xì)度

、級(jí)配符合要求

，

則混凝土膠凝材

料用量與單方用水量容易控制?！?/p>

但如果級(jí)配不合理

，

且過細(xì)

、含泥量多則影

響混凝土強(qiáng)度與體積穩(wěn)定性。河砂的技術(shù)特點(diǎn)◆資源優(yōu)勢(shì)：

可利用各種廢棄資源

，

同時(shí)，表現(xiàn)出價(jià)格或成本差別較大的特點(diǎn)。◆顆粒級(jí)配合理

、顆粒級(jí)配

、粒型可調(diào)

?！羰勰芎侠砝?。◆機(jī)械化生產(chǎn)

，

質(zhì)量穩(wěn)定。機(jī)制砂的優(yōu)勢(shì)◆相對(duì)于河砂

，

粒形不夠圓滑

，

顆粒尖銳有棱角

?！舯砻娲植?/p>

，

同樣砂率時(shí)表面積較大。◆總體看吸水性大于河砂。機(jī)制砂的缺點(diǎn)（1）粒型不好,針片狀過多。細(xì)度模數(shù)偏大。◆多數(shù)人工砂企業(yè)為減少機(jī)械磨損,降低生產(chǎn)成本,生產(chǎn)的機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)多為3.0以上,而配制混凝土細(xì)度模數(shù)最好在2.6-3.0?！暨@里有巖石問題,但更主要是設(shè)備選型造成,不少企業(yè)用鍔式破碎機(jī)的產(chǎn)品粒形就差,如果選用專門的制砂機(jī),此問題完全可以解決?！舨灰舜笥?.1生產(chǎn)機(jī)制砂應(yīng)該注意的問題（2）級(jí)配不合理,顆粒級(jí)配多為兩頭大中間小,人工砂的級(jí)配區(qū)最好為2區(qū),各級(jí)篩余一定要符合標(biāo)準(zhǔn)要求。（3）洗走石粉的問題。目前,一些混凝土用戶不了解石粉與粘土的區(qū)別一味要求洗去石粉的做法是錯(cuò)誤的?！裟喾蹖?duì)混凝土是有害的,必須嚴(yán)格控制其含量,機(jī)制砂生產(chǎn)和使用中同樣要注意除土,除去山皮土和夾層土。但除土不能放在最后洗掉小于75μm的顆粒的工序上。這樣會(huì)把石粉以及細(xì)顆粒沖掉,使機(jī)制砂混凝土和易性不好。生產(chǎn)機(jī)制砂應(yīng)該注意的問題（4）

嚴(yán)格選擇母巖

，

禁止用風(fēng)化嚴(yán)重的泥質(zhì)砂巖或其他山巖加工機(jī)制砂?！?/p>

這種砂表面看上去粒形好,

級(jí)配合格,

細(xì)度模數(shù)也在中粗砂范圍

。但實(shí)際上,

其抗壓強(qiáng)度很低,

吸水率高,

不僅配制混凝土不行,強(qiáng)度

，

耐久性差

，

制成混凝土

、砂漿也不耐

磨。◆

控制辦法就是檢測(cè)其堅(jiān)固性與壓碎指標(biāo),

不合格的不能使用。生產(chǎn)機(jī)制砂應(yīng)該注意的問題◆人工砂與河砂相比,由于有一定數(shù)量的石粉,

使得人工砂混凝土的和易性得到

改善,

可在一定程度上改善混凝土保水

性

、泌水性

、粘聚性,

使得混凝土易于

成型振搗

。這些作用在中低等級(jí)混凝土

中特別明顯。機(jī)制砂混凝土性能特征◆在混凝土中適量的石粉可以起到填充作用

，

有利于機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度提高

，

但不同強(qiáng)度等級(jí)機(jī)制砂混凝土對(duì)應(yīng)最佳石粉含量不同

。機(jī)制砂混凝土性能特征◆機(jī)制砂石粉含量增大,

機(jī)制砂混凝土的滲透系數(shù)逐漸減小?！魴C(jī)制砂由于表面比較粗糙,

可以與漿體很好的粘結(jié),

增加水泥石的密實(shí)性。機(jī)制砂混凝土性能特征◆對(duì)于體積穩(wěn)定性的影響研究結(jié)論不一致,這主要是因?yàn)闄C(jī)制砂的品種多樣?？傮w而言與對(duì)混凝土單位體積用水量的影響有關(guān)。對(duì)于混凝土開裂敏感性而言,具有一定量的石粉,對(duì)抗開裂有利。與保水性提高,抗?jié)B性提高有關(guān)。機(jī)制砂混凝土性能特征◆機(jī)制砂MB值的增大導(dǎo)致新拌混凝上早期易于產(chǎn)生塑性開裂、硬化混凝土收縮加劇以及開裂敏感性增強(qiáng)。尤其是當(dāng)機(jī)制砂MB值大于1.45時(shí),對(duì)混凝土體積變形性能影響更加顯著,對(duì)混凝土體積穩(wěn)定性劣化更加明顯。機(jī)制砂混凝土性能特征◆適量石粉可以改善混凝土的抗凍性

，

但當(dāng)石粉對(duì)水泥的比例過高時(shí)

，

將使機(jī)制砂混凝土的抗凍性劣化?！暨m當(dāng)石粉可以提高混凝土抗磨性。機(jī)制砂混凝土性能特征◆常溫下

，

適量機(jī)制砂中石粉可以改善機(jī)制砂砂漿的抗硫酸鹽侵蝕性

。這主要是

從勻質(zhì)性

、密實(shí)性的提高而得來

。但不

可忽視石灰石粉過量造成的抗凍性

、抗

低溫硫酸鹽侵蝕下降現(xiàn)象。機(jī)制砂混凝土性能特征◆石粉也是小于75μm的顆粒

，

但石粉與天然砂中的泥成分不同

、粒徑分布不同

、在

混凝土中所起的作用亦不同

，

石粉與機(jī)制

砂化學(xué)成分相同

，

適量石粉對(duì)混凝土是有

益的

。現(xiàn)代混凝土設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)骨料之間

空隙最小

，

密實(shí)度最高。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉名稱礦物種類及含量（%）石英鉀長石斜長石方解石白云石粘土礦物鈣質(zhì)河卵石粉4.02.3—58.635.

1—硅質(zhì)石粉60.9————39.

1鈣質(zhì)山砂石粉3.20.30.48115.

1—幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉?不同種類石粉含量與MB值的關(guān)系鈣質(zhì)河卵石粉硅質(zhì)石粉鈣質(zhì)山砂石粉石粉含量（%）0.250.25121.750.750.751.50.61.251.7510.250.7500.50.50.50.530201510.510250.55名稱礦物種類及含量（%）石英鉀長石斜長石方解石白云石粘土礦物鈣質(zhì)河卵石粉4.02.3—58.635.

1—硅質(zhì)石粉60.9————39.

1鈣質(zhì)山砂石粉3.20.30.48115.

1—幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉?不同種類石粉含量與MB值的關(guān)系鈣質(zhì)河卵石粉硅質(zhì)石粉鈣質(zhì)山砂石粉石粉含量（%）0.250.25121.750.750.751.50.61.251.7510.250.7500.50.50.50.530201510.510250.55◆

人工砂中石粉含量和MB值之間并沒有相關(guān)性

，

即

決定人工砂MB值大小的不是其中石粉含量

，

主要和石粉的礦物成分有關(guān)?！艄栀|(zhì)石粉比河卵石和鈣質(zhì)石粉對(duì)人工砂MB值的影響更大。◆

人工砂MB值受細(xì)粉中SiO2和Al2O3含量的影響

，

即人工砂MB值與高嶺土類礦物含量有關(guān)系?！羰鄣募?xì)度對(duì)其MB值沒有影響?！?/p>

不同地區(qū)人工砂MB值不能完全反映出細(xì)粉的含量

和礦物成分

，

要想限制人工砂中粘土類物質(zhì)的含

量需要用石粉含量和MB值兩個(gè)指標(biāo)共同控制。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉◆配制中低強(qiáng)度等級(jí)混凝土?xí)r很難解決強(qiáng)度富裕過大與工作性之間的矛盾,

人工砂中

的石粉很好地解決了這個(gè)矛盾,

即在低水泥用量情況下,

配制出工作性符合要求的

混凝土。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉◆機(jī)制砂中含有的石粉,具有充填空隙、包裹砂粒表面

、

降低骨料間內(nèi)阻力的作用,使混凝土容易振搗密實(shí),從而提高混

凝土的抗?jié)B性和耐久性

?；炷恋膯挝?/p>

密度隨著石粉含量的增加而提高,其孔隙則隨著石粉含量的增加而降低。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉C60混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)(10-

12m2/s)C60混凝土125次凍融循環(huán)后

質(zhì)量損失（%）C60混凝土125次凍融循環(huán)后

相對(duì)動(dòng)彈性模量(%)MB值流動(dòng)度(mm)坍落度(mm)砂漿28d強(qiáng)度(MPa)混凝土28d強(qiáng)度(MPa)砂漿的28d干縮值(mm)5.785.6248.63.591.24.353.2155.765.3———1.0870.32.862.050—1721.01.518516012554.55217546.82.51659055.52201970.5—0.1400.1270.11348.750.246.20.14760.50.107◆當(dāng)人工砂MB值≤0.5時(shí),石粉中吸附性的粘土類物質(zhì)很少,可以起到減水作用,用在混凝土中效果最好,可以用在C60及以上混凝土中?！?.5≤MB≤1.0時(shí),人工砂中會(huì)含有少量的粘土類物質(zhì),對(duì)混凝土性能影響不明顯,還能改善混凝土的和易性,可用在C30～C55混凝土中?！?.0≤MB≤1.4時(shí),石粉中含有較多的粘土類物質(zhì),對(duì)混凝土用水量有一定的影響,但并不影響混凝土的質(zhì)量,可以正常使用,用于C25及以下的混凝土中,還能避免低強(qiáng)度等級(jí)混凝土中膠凝材料用量較少和易性差的問題,使強(qiáng)度和耐久性達(dá)到保證?！鬗B>1.4時(shí),石粉在粘土類物質(zhì)含量很多,用于混凝土中對(duì)其工作性帶來很大的不利影響,影響強(qiáng)度和耐久性。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

石粉◆為什么一般情況下，用人工砂比天然砂混凝土水灰比放大0.05后，配制的混凝土強(qiáng)度不但不降，反有提高？幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

有效水膠比◆正在編寫中的《結(jié)構(gòu)混凝土性能技術(shù)規(guī)范》關(guān)于水膠比如此定義:水膠比(watertobinderratio，w/b)混凝土中骨料飽和面干含水量以外的用。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

有效水膠比水量與膠凝材料總量的質(zhì)量比飽和面干試模和試驗(yàn)人工砂天然砂砂子含水的三種狀態(tài)◆張?jiān)Ｃ竦热俗鲞^機(jī)制砂與天然砂的電鏡分析,觀察發(fā)現(xiàn)石灰石質(zhì)人工砂與水泥水化凝膠間結(jié)合緊密,界面處無裂縫。而天然砂與水泥水化界面多有裂縫,16張照片中,有14張界面有裂縫。有的寬度達(dá)1～2μm。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—

有效水膠比◆迄今為止,機(jī)制砂眾多研究和應(yīng)用幾乎都忽略了一個(gè)問題,因而結(jié)論各異,那就是機(jī)制砂品種眾多,性質(zhì)相差很大。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—機(jī)制砂的復(fù)雜性◆不同巖石種類機(jī)制砂性質(zhì)相差很大,例如玄武巖吸水率就大于石灰?guī)r。◆即便同一巖石種類的機(jī)制砂,由于加工工藝不同,級(jí)配、粒形相差很大,可能表現(xiàn)出完全不同的混凝土性能。幾個(gè)相關(guān)問題的討論—機(jī)制砂的復(fù)雜性◆關(guān)于細(xì)度模數(shù),機(jī)制砂宜取2.6-3.0,不宜大于3.1?！絷P(guān)于級(jí)配建議在Ⅱ區(qū)為宜?？障堵室丝刂圃?2%以下。機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆關(guān)于石粉,硅質(zhì)砂石粉不宜過大,原則上不宜大于7%,鈣質(zhì)砂則不然,原則上宜取5-15%。主要原因是需水行為不同。機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆對(duì)于中低強(qiáng)度等級(jí)混凝土,硅質(zhì)石粉可以控制在7%以下；鈣質(zhì)石粉可以取10-15%,以控制水泥、粉煤灰、礦渣粉用量?！魧?duì)于高等級(jí)混凝土,硅質(zhì)石粉含量宜嚴(yán)格控制,如果是鈣質(zhì)石粉含量可以控制在7-10%,對(duì)降低拌合物粘性具有顯著效果。機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆砂率的控制宜在38-44%,具體依據(jù)粗骨料空隙率、機(jī)制砂級(jí)配、混凝土等級(jí)高低確定?！羰酆亢湍鄩K含量（MB值＞1.4或快

速法試驗(yàn)不合格）機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則泥塊含量(按質(zhì)量計(jì))/%石粉含量(按質(zhì)量計(jì))/%≤1

.0≤2

.00≤3

.0≤5

.0≤1

.0類別ⅡⅢⅠ◆機(jī)制砂具有堿活性時(shí),混凝土礦物摻合料占膠凝材料比例宜為粉煤灰摻量不低于30%礦渣粉不低于40%。含氣量不低于4.0%?！魴C(jī)制砂宜采用據(jù)以飽和面干骨料的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法。尤其是吸水率高的機(jī)制砂。機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆在可以滿足施工要求的前提下,盡可能控制坍落度,較小的坍落度,例如120-160mm混凝土勻質(zhì)性好,漿骨比低,體積穩(wěn)定性好?！舸止橇喜捎脙杉?jí)配或三級(jí)配分別計(jì)量投料,保證級(jí)配后的松堆空隙率不大于42%。機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則◆在生產(chǎn)使用機(jī)制砂的過程中,應(yīng)該盡可能利用儲(chǔ)量巨大的細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂。這些地區(qū)的天然砂、尾礦砂都存在偏細(xì)(細(xì)度模數(shù)小于1.4)的現(xiàn)象。將人工粗砂和天然或人工細(xì)砂按一定比例混合成混合砂應(yīng)用的工程實(shí)例越來越多,出現(xiàn)了用機(jī)制粗砂和細(xì)砂組成的混合砂。這一方法值得關(guān)注。充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂天然中砂