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機制砂應用中需要注意的問題

更新時間:2021-04-15 15:15:57 點擊數:

隨著天然砂資源的日趨枯竭,再加上河道治理,禁止亂采亂挖,機制砂的使用成為混凝土生產的一種趨勢。實踐證明,只要制砂設備及工藝滿足一定條件,在原材料來源穩定的情況下,均可以生產出滿足混凝土要求的機制砂。但在機制砂的使用過程中應注意以下問題。

(1)混合砂質量的控制問題

大部分地區的用戶都是分別購入機制砂和天然砂,然后按照一定的比例將兩種砂混合后,再應用到混凝土配制生產中。這種方法在一定程度上緩解了天然砂緊張的問題,也取得了一定的效果。一般情況下,機制砂的質量相對穩定,天然河砂的質量波動較大,為了保證混合砂的質量要加強對天然河砂的檢控。根據拌制混凝土的需要和天然砂質量波動的情況,及時調整二者的復配比例。

(2)機制砂的級配、粒形問題

機制砂因選用的原材料成分與石質、生產設備、工藝等因素的影響,會在粒形、級配、堅固性、石粉含量等方面有較大的差別。粒形和級配良好的機制砂在混凝土生產中需水量小,和易性好。目前很多地方把碎石廠生產過程中產生的下腳料,稱作“機制砂”,這種機制砂中石屑含量比較高,粒形和級配不合格,中間顆粒少,兩頭顆粒多,細度模數偏大,顆粒形狀粗糙尖銳,多棱角。造成混凝土膠凝材料用量和外加劑用量偏大,如果配制不合理,混凝土拌合物坍落度易出現“草帽狀”,工作性差。因此,在使用機制砂生產混凝土時,應注意其粒形和級配。

(3)正確認識和使用石粉問題

在生產機制砂的過程中不可避免地產生粒徑小于75μm顆粒,這些粉顆粒既可能是石粉也可能是泥粉。石粉和泥粉是兩種截然不同的物質,一方面石粉和泥粉粒徑都比較小,在混凝土漿體中可以起到填充作用;另一份面二者的結構完全不同,石粉結構密實,對水僅存在表面物理吸附,而泥粉是類似于海綿的層狀松散結構,吸水率較高,吸附水后通常會發生膨脹,進而影響混凝土強度和耐久性;再次泥粉的主要成分時蒙脫石、伊利土和高嶺土等對外加劑有強烈的吸附作用,石粉通常是機制砂生產過程中形成的細小顆粒,與母巖化學性質一致,對外加劑吸附較低。泥粉與石粉雖然在粒徑是比較相近,但二者存在本質的區別,對混凝土產生的影響也大相徑庭,隨著機制砂中泥粉含量的增加,泥粉吸附水和外加劑的能力相應增加,混凝土用水量提高且坍落度損失加快。當泥粉含量較大時,也會對混凝土的強度、抗凍性、抗滲性等耐久性能產生不利的影響。

石粉的粒徑小于75μm,在一定程度上可以看作是一種惰性礦物摻合料,機制砂中的石粉可以調整膠凝材料的級配,尤其是在水泥細度較細的情況下造成膠凝材料中缺少45μm~75μm的顆粒,機制砂石粉可以有效補充這一部分顆粒,改善膠凝材料體積的空隙率。

在商品混凝土生產過程中應根據混凝土強度等級的變化選擇合適石粉含量的機制砂,石粉含量太少起不到增加漿體體積改善工作性,降低混凝土泌水、離析的目的。石粉含量也不宜過高,過高造成需水量增加,混凝土工作性下降。因此要把握一個度的問題,不能太高也不能太低,控制一個合適的范圍:對于強度等級低于C30的混凝土,膠凝材料較少,機制砂中含有10%~15%的石粉可以補充膠凝材料,增加漿體量,改善混凝土的和易性;但對于強度等級高于C60的混凝土而言,混凝土本身的膠凝材料較多,混凝土黏度較大,應適當控制石粉含量降低混凝土黏度,石粉含量宜控制在7%~10%;強度等級大于C80的超高強混凝土的石粉含量應低于3%~5%。


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