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機制砂以及機制砂混凝土逐步取代天然砂,成為當前工程施工作業(yè)的重要原料,在保證工程整體施工質量和效益的同時,為預期施工作業(yè)目標的達成奠定了良好基礎。本文分析了機制砂特點,以及機制砂混凝土的應用影響、應用不足、處理對策以及生產(chǎn)工藝。
1.機制砂的優(yōu)點 利用機制砂對混凝土進行配置的優(yōu)點包括: 1)集約工廠化生產(chǎn),質量有保證,也可以從相應的選材以及破碎等工藝流程方面建立具體的質量監(jiān)控體系,混凝土質量可以得到良好的保障。 2)物理力學的性能比較好。選擇硬質的巖石,同時,篩分去除含泥(塊)量,從源頭控制質量,進而生產(chǎn)出高強度的混凝土。 3)機制砂的顆粒級配、細度模數(shù)可以調整。可以根據(jù)工程的需要,結合母材的特點和混凝土的要求,對于機制砂的具體細度模數(shù)以及顆粒級配進行調整。主要通過相應的破碎設備以及工藝流程的具體選擇來實現(xiàn)。 2.機制砂的缺點 1)相對于機制砂,天然砂顆粒在外觀方面比較渾圓,表面非常光滑。天然中砂的細度模數(shù)為2.6~3.0,級配比較好,這樣對于混凝土的工作性能來講非常的有利。 2)機制砂一般含有石粉。石粉以及泥的粒徑通常都小于0.075mm,因為其中的成分不同,在細度方面相差比較大。泥顆粒一般都小于0.016mm,而相應的石粉顆粒為0.016~0.075mm。 通常來說,泥在砂的表面進行吸附,對于砂以及水泥之間的粘結起到嚴重的阻礙作用。這種情況可以使用適量的石粉在水泥以及細砂的空隙之間進行填充,這樣可以很好地增強機制砂混凝土的工作性能。 3.機制砂對混凝土的影響 1)混凝土工作性能分析 與傳統(tǒng)混凝土相比,機制砂混凝土在一定程度上材料特性差異較大,粒徑在75μm以下的石粉含量控制在10%,與傳統(tǒng)混凝土應用效能相比,機制砂混凝土的使用能有效地調控混凝土集料,在降低骨料需水量的同時,還保障了工程整體性能,為預期施工作業(yè)目標的達成奠定了良好基礎。 2)混凝土抗性影響分析 相比傳統(tǒng)天然砂混凝土,機制砂混凝土在使用過程中,石粉能發(fā)生水化反應,由此在析出晶體的同時,還極大地降低了工程施工作業(yè)成本,為預期施工目標的達成奠定了良好基礎。與此同時機制砂中的石灰石粉細度越大,活性效應越明顯,通過增大機制砂細度,能在不斷提高混凝土抗性強度的同時,保證混凝土結構的耐久性。 3)體積穩(wěn)定性影響分析 在彈性模量方面,機制砂混凝土遠高于天然砂混凝土,主要是因為在砂漿中,機制砂可充當骨架,由此在穩(wěn)定水泥石的同時,能增大粘結度,規(guī)避粘結面孔隙產(chǎn)生的同時,增強了水泥石強度,但不可否認的是,并非機制砂含量越高體積越穩(wěn)定,通常來講當石粉含量為12%時,機制砂混凝土的收縮率最大,超過12%時干縮率有所減少。 4.機制砂應用問題剖析 由于水洗機制砂的級配差,無法滿足《建筑用砂》中級配2區(qū)的技術指標,如果按現(xiàn)行配制參數(shù)生產(chǎn)全機制砂混凝土和易性會不好,易于離析泌水,難以滿足泵送混凝土要求。同時由于水洗機制砂表面粗糙,棱角多,且石粉含量普遍較高,從而導致機制砂混凝土和易性較易出現(xiàn)極端情況。 5.混凝土用機制砂質量優(yōu)化對策 根據(jù)其特點,經(jīng)過大量的試配,現(xiàn)在混凝土公司基本的做法是:將市面上存在的水洗機制砂與特細砂(天然細砂細度模數(shù)0.4~0.9,含泥量5%~7%,泥塊含量在1%~3%)聯(lián)合按質量比例(水洗機制砂:細砂比例大致為1:1~4:1之間)應用于混凝土實際生產(chǎn)中。 就目前來看,在現(xiàn)階段機制砂以及機制砂混凝土應用率以及應用范疇持續(xù)增加的新市場經(jīng)濟常態(tài)下,為從根本上確保應用效益的最大化發(fā)揮,還需做好以下幾點: 1)提高對機制砂中石粉含量的關注度 通過上述分析可知,在當前機制砂以及機制砂混凝土應用過程中,石粉量對于應用性能的影響力比較大。根據(jù)大量調研數(shù)據(jù)分析可了解到,機制砂中的石粉粒徑一般在是泥粒徑的四倍,適量的石粉在提高混凝土作業(yè)性能的基礎上,還有效地提高了工程施工質量,施工單位要盡量選擇含量在石粉含量4%~8%之間的機制砂。 2)調整對混凝土配合比設計的思路 與天然砂相比,機制砂的配置方案與其存在顯著不同,在進行配合比設計過程中,需全面了解各個成分的性能以及作用施工單位需盡量將水灰比放大0.05,以此在提高混凝土強度的基礎上,保障工程施工質量。 3)不斷優(yōu)化工程施工作業(yè)工藝 機制砂的生產(chǎn)方式及設備是多種多樣的,因此也導致了不同區(qū)域機制砂粒級、顆粒形狀以及石粉含量各不相同,在工程施工作業(yè)過程中,為確保預期施工作業(yè)目標的達成,施工單位工作人員需根據(jù)當?shù)貦C制砂特點,采取適合的制備方式,以此在確?;炷林苽滟|量的同時,為預期施工目標的達成創(chuàng)造良好條件。 6.混凝土機制砂工藝流程 砂石加工系統(tǒng)主要由毛料備料場、粗碎車間、預篩分車間、中碎車間、篩分車間、細碎車間、制砂車間、檢查篩分車間、成品骨料倉、成品砂倉、半成品調節(jié)倉、篩分調節(jié)倉、水處理系統(tǒng)、帶式運輸機及供電系統(tǒng)等組成。( 在當前原材料形式和市場價格情況下,經(jīng)過機制砂試配混凝土和實際使用情況來看,通過新型規(guī)范、規(guī)模化產(chǎn)出的機制砂具有以下特點:規(guī)模生產(chǎn),成本較低;含粉可控,不含泥、不含水以及混凝土狀態(tài)良好,成型后強度高,且有較大的降低粉料成本潛力。 經(jīng)調研數(shù)據(jù)分析,全機制砂混凝土的工作性、收縮變形性能與同配比天然中砂混凝土的工作性相差不大,混凝土力學性能、抗?jié)B性能和抗碳化性能略優(yōu)于市面水洗機制砂混凝土。因此使用機制砂(水洗機制砂或干法制機制砂)來生產(chǎn)預拌混凝土是完全可行的。前提是規(guī)?;瘷C制砂生產(chǎn)線制備出的高品質機制砂。