本篇文章详细介绍了机制砂在泵送混凝土中的应用

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机制砂在泵送混凝土中的应用

来源:建筑百科 时间:2018-03-29T00:57:53浏览959次

摘要:随着国民经济的不断发展,我国已成为世界上最大的建设市场,商品混凝土的需求量不断增加,用砂量也逐年攀升,长期对天然砂的开采,导致天然砂资源枯竭,以致出现了天然砂质次价高的局面,况且现代商品混凝土的发展对骨料提出了更高的要求及地方政府环保意识的加强,部分地区天然砂的开采受到限制,天然砂面临供不应求的局面,为了解决天然砂供应不足的矛盾,利用人工砂替代天然砂已越来越重要,并以在生产实践中得到了广泛使用。

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关键词:机制砂;商品混凝土;人工砂

中国幅员辽阔,石灰石或卵石资源遍布全国各地,将石灰石或卵石机械破碎,筛分生产机制砂,不仅有充足的数量保证,而且可确保其质量。

一、试验方案

(一)试验原材

1.水泥:采用河北唐山冀丰P.O42.5水泥。初凝时间159min,终凝209min,3天抗压26.2 MPa,3天抗折5.3MPa,28天抗压48.3MPa,28天抗折7.8MPa。

2.粗骨料:采用5~25mm连续级配卵碎石。表观密度2720 kg/m3,堆积密度1620 kg/m3,针片状含量2%,压碎指标5.8%,泥块含量0.1%。

3.细骨料:采用河北香河县生产的机制砂与特细砂,并将机制砂与细砂按照4种不同的比例混合进行性能测试,结果见表1:

表1细骨料各项性能

机制砂细度模数为3.9,河砂细度模数为0.7,经试验,20%河砂+80%机制砂混合后所得到的人工砂,细度模数为2.9,适合在泵送商品混凝土中使用,为该几种混合砂中较理想的组合。

4.粉煤灰:蓟县盘电厂生产的Ⅱ级粉煤灰。

5.矿粉:唐山S95级矿粉。

6.外加剂:保定慕湖恒源新型建材有限公司高效减水剂。掺量2%,减水率为:20%

7.饮用水

(二)试验依据标准

GB/T50080-2002《普通商品混凝土拌和物性能试验方法标准》

GB/T50081-2002《普通商品混凝土力学性能试验方法标准》

(三)试验及结果分析

1.表2设计了C20、C30两个等级共8个配合比,以对商品混凝土拌合物及硬化强度进行分析:

图2砂率与坍落度的关系

表2能够得出,对于C20、C30机制砂商品混凝土,当石粉含量低于5%时,商品混凝土的和易性较差、有轻微的离析泌水现象、粘聚性变差,随着石粉含量的增加,当石粉含量超过15%时,用水量增加明显,商品混凝土粘稠,流动性变差,当石粉含量在8%-12%之间,商品混凝土工作性较其它石粉掺量的有明显改善,主要表现商品混凝土的和易性与工作性有显著优势;

表2可以明显看出,C20、C30机制砂商品混凝土,当石粉含量在5%~15%之间时,对商品混凝土的3d、7d、28d强度影响不大,C20、C30商品混凝土的最佳石粉含量在8%-12%,28d强度能够达到曲线的峰值。少量的石粉含量能够增加浆体与界面过渡区的密实度,能够提高商品混凝土的强度,当石粉含量超过某一极限时,就会破坏商品混凝土的密室结构、影响浆骨比,降低商品混凝土的强度。

图1表示机制砂商品混凝土的水胶比与强度的关系同天然河砂配制的商品混凝土规律一致,表现为水胶比对普通商品混凝土是最主要的影响因素。图2中不能明显的看出砂率与坍落度的关系,需要进一步试验,但是在实际生产中应用机制砂商品混凝土的砂率要比天然河砂商品混凝土的砂率要大些,才能满足商品商品混凝土的工作性。

2.机制砂对商品商品混凝土成本的影响

河北建设集团商品混凝土分公司通过在香河应用机制砂1年多来的经验,在满足商品混凝土的工作性和保证商品商品混凝土质量的前提下,经济效益也不得不考虑,我们简单对C30普通泵送商品混凝土的单方成本进行了比较,采用在当地现有原材料的情况下,见表3:

表3商品混凝土成本对比表

表3可以看出,在香河当地采用细砂与机制砂混掺要比采用优质天然河砂经济效益明显,不仅可以摆脱商品商品混凝土对优质河砂的依赖性,也能够保证工程质量和进度。

通过1年多的生产经验,一般来讲,相同坍落度的前提下,机制砂的用水量要稍大些,但根据施工条件及结构物等因素考虑,对商品混凝土的强度影响基本不变,用机制砂配泵送商品混凝土时,砂率一般比天然河砂的砂率要大一些,防止影响商品混凝土的工作性;选用的人工砂石粉含量一般控制在8%-12%之间,能够生产出品质优良的商品混凝土。

二、结语

由于我国地域广阔,砂产地复杂,各地生产使用机制砂的水平相差很大,在具体工程中,我们要依据原材料的情况、施工部位、合理的选用机制砂的掺加比例,才能够配出性能良好的商品混凝土,做到即能保证质量又能降低成本。

注:文章内的图表及公式请以PDF格式查看

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