淺析人工砂在預(yù)拌混凝土中的應(yīng)用
關(guān)鍵詞：人工砂,顆粒級配,石粉含量,預(yù)拌混凝土
前言
砂是混凝土的主要組成材料之一，近年來隨著我國基本建設(shè)的迅速發(fā)展和對工程質(zhì)量的高度重視，建筑市場對砂的需求越來越大，在目前國家天然砂資源日趨匱乏和人們環(huán)保意識加強(qiáng)的情況下，人工砂代替天然砂應(yīng)用于預(yù)拌混凝土，對保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源有著積極和重要的意義。
所謂人工砂就是巖石或卵石經(jīng)除土開采、機(jī)械破碎、篩分而成的，公稱粒徑小于5mm的巖石或卵石(不包括軟質(zhì)巖和風(fēng)化巖)顆粒。人工砂中公稱粒徑小于80µm，且礦物組成和化學(xué)成分與被加工母巖相同的顆粒為石粉含量，人工砂石粉含量應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求方可使用于預(yù)拌混凝土。
1人工砂的顆粒級配對混凝土性能的影響
以上人工砂試驗(yàn)結(jié)果顯示均符合中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JGJ52-2006的要求。但是人工砂顆粒級配的特點(diǎn)是顆粒小于300µm的含量相對高，由于人工砂的MB值為0.75g/kg，說明小于0.075mm的是石粉為主，泥粉極少只占一小部分，人工砂中的石粉作為惰性填充料可以提高混凝土的密實(shí)性及抗?jié)B性，并且人工砂的形狀為棱角，表面粗糙更易用水泥漿料和骨料界面的粘結(jié)，間接提高混凝土強(qiáng)度。
2. 人工砂的石粉含量對混凝土性能的影響
人工砂與天然砂級配的一個明顯區(qū)別是人工砂中顆粒粒徑小于0.075 mm的含量較高，一般在15%以內(nèi)，此部分顆粒很可能是以粘性土質(zhì)為主，對混凝土有害，也可能是以石粉為主。影響人工砂混凝土的流動性的主要因素為石粉含量，當(dāng)MB值大于1.4時，隨著石粉含量的增加，混凝土的塌落度減少，混凝土的強(qiáng)度降低，當(dāng)MB值小于1.4時，石粉含量的增加對混凝土的影響很小。想確定是否對混凝土性能有影響，必須通過檢驗(yàn)確定。一般情況下，我們檢驗(yàn)人工砂的石粉含量和MB值是控制人工砂質(zhì)量的手段之一。在預(yù)拌混凝土中可以通過摻用適量的礦物摻合料、使用引氣型外加劑來改善混凝土的和易性，以達(dá)到高層泵送的要求。
3. 人工砂對泵送混凝土的流動性能的影響
配制人工砂混凝土?xí)r宜采用細(xì)度模數(shù)為2.3-3.2的人工砂;人工砂的顆粒表面粗糙，人工砂的顆粒形狀多棱角等原因，流動時砂子之間的咬合導(dǎo)致混凝土的流動性能變差，混凝土的擴(kuò)展度變小。為了增加混凝土的流動性能，我們可以利用粉煤灰和磨細(xì)礦粉的物理效應(yīng)，增加粉煤灰和磨細(xì)礦粉的用量，另外在外加劑的選擇上，選用一些有引氣作用的減水劑，方可滿足流動度的要求。拌合物除應(yīng)進(jìn)行塌落度和凝結(jié)時間試驗(yàn)外，還應(yīng)進(jìn)行塌落度經(jīng)時損失試驗(yàn)，并能確認(rèn)滿足施工要求后方可使用。
4. 人工砂生產(chǎn)質(zhì)量控制
人工砂的生產(chǎn)過程還存在一些不確定的因素，導(dǎo)致人工砂的顆粒級配不穩(wěn)定，石粉含量超標(biāo)，泥粉含量高等，所以要求生產(chǎn)廠家要對破碎巖石進(jìn)行嚴(yán)格的篩分，把5 mm以上顆粒篩除，確保人工砂不含5 mm以上顆粒時再進(jìn)行篩洗，篩洗過程中的廢水還含有一些細(xì)砂，應(yīng)使用細(xì)砂回收裝置進(jìn)行回收，以確保洗后人工砂級配更趨于合理，石粉含量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍。人工砂的泥粉含量和石粉含量是人工砂質(zhì)量控制的兩個重要指標(biāo)，要求生產(chǎn)廠家嚴(yán)格控制。
5. 結(jié)束語
人工砂在配制填加外加劑的混凝土?xí)r，對外加劑的反應(yīng)比天然砂敏感。人工砂配制的高強(qiáng)度泵送混凝土在泵送過程中不易堵泵。正確使用人工砂的混凝土密實(shí)度大、抗?jié)B、抗凍性能好，其它物理力學(xué)性能和長期耐久性均能達(dá)到設(shè)計(jì)使用要求。人工砂特別適于配制高強(qiáng)度等級混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。人工砂作為一種較為理想和實(shí)際的替代材料，正被越來越廣泛的應(yīng)用于各種建筑工程中，極大地減少了天然砂的開采和運(yùn)輸，具有顯著的綜合效益，對保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源也有著重要的意義。
