含石粉人工砂替代河砂在混凝土施工中的分析和應(yīng)用

本文研究了尾礦砂的摻量對混凝土坍落度、抗壓強(qiáng)度及抗?jié)B性能的影響。

用不同水泥,在c20～c40各個強(qiáng)度等級、配合比不變、原材料不變的前提下,研究用30kg機(jī)制砂石粉代替10kg礦粉后對混凝土各種性能,尤其是強(qiáng)度的影響。通過對相同強(qiáng)度等級、相同水泥、相同原材料摻與不摻機(jī)制砂石粉的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的總結(jié),論證了用30kg機(jī)制砂石粉代替10kg礦粉后對混凝土各種施工性能、尤其是強(qiáng)度沒有任何影響；能給企業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益,同時為機(jī)制砂石粉在混凝土中的應(yīng)用起到了拋磚引玉的作用。

近幾年來,隨著我國建筑行業(yè)的快速發(fā)展,對砂、石的需求量迅猛增長。在一些地區(qū)有大量的石材資源,在開采石料的過程中,會產(chǎn)生大量直徑不等的顆粒狀廢棄物造成一定程度的環(huán)境污染,如何變廢為寶、充分利用這些廢棄物是當(dāng)?shù)卣案鱾€采石場面臨的一個亟待解決的重要問題,利用尾礦制造人工砂、石,為解決該難題提供了一個新選擇。本文對此進(jìn)行了以下的探討。

中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2010no.15 andproducts 建筑技術(shù) 中國新技術(shù)新產(chǎn)品 水池裂縫防治措施 張志軍 （黑龍江恒泰建設(shè)集團(tuán)有限公司，黑龍江佳木斯154000） 在實(shí)際工程中，水池混凝土的裂縫問題是一個普遍存在而又難于解決的工程實(shí) 際問題，它影響工程順利移交，又影響業(yè)主使用，混凝土水池裂縫產(chǎn)生的原因很 多，有變形引起的裂縫：如溫度變化、收縮、膨脹、不均勻沉陷等原因引起的裂 縫，裂縫的出現(xiàn)不但會影響結(jié)構(gòu)的整體性和剛度，還會引起鋼筋的銹蝕、加速混凝 土的碳化、降低混凝土的耐久性和抗疲勞、抗?jié)B能力。2009年10月我公司黑龍江 恒泰建設(shè)集團(tuán)施工龍江?？倧S清水池施工時，對裂縫治理進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，采取了一 系列新舉措，取得了良好的效果。 1工程概況 黑龍江恒泰建設(shè)集團(tuán)施工該工程屬于新建工程，該工程包括4個清水池，單個 清水池內(nèi)壁 尺寸為40×15.75×4m，池壁厚度

隨著天然砂的日益短缺,人工砂已成為建設(shè)用砂的重要來源。通過研究石粉含量對混凝土工作性、強(qiáng)度、抗?jié)B性能的影響,得出了人工砂混凝土石粉含量最佳摻量值。

建筑用人工砂在混凝土中的應(yīng)用——介紹了焦作地區(qū)建筑用砂特別是建筑用人工砂的狀況，闡述了利用人工砂進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)及工程實(shí)例，并研究了其力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益，總結(jié)了人工砂應(yīng)用時應(yīng)注意的幾個問題，以進(jìn)一步推廣應(yīng)用?！　?/p>

介紹了焦作地區(qū)建筑用砂特別是建筑用人工砂的狀況,闡述了利用人工砂進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計的依據(jù)及工程實(shí)例,并研究了其力學(xué)性能和經(jīng)濟(jì)效益,總結(jié)了人工砂應(yīng)用時應(yīng)注意的幾個問題,以進(jìn)一步推廣應(yīng)用。

以基準(zhǔn)黏土和基準(zhǔn)石粉為參照,提出了含泥當(dāng)量和石粉當(dāng)量的概念,經(jīng)過大量試驗(yàn)研究得出了數(shù)理統(tǒng)計的回歸方程,使mb值由定性到定量。以此劃定混凝土強(qiáng)度等級與人工砂粉體含量的限值。

以天然河砂、混合砂、人工砂為樣本,對人工砂與河砂混凝土坍落度、抗壓強(qiáng)度、抗?jié)B性能、抗裂性能進(jìn)行比對試驗(yàn),試驗(yàn)結(jié)果顯示:要獲得與河砂混凝土相同的坍落度,人工砂混凝土要適當(dāng)提高減水劑用量;只要人工砂石粉含量適當(dāng),人工砂混凝土抗壓、抗拉強(qiáng)度高于河砂混凝土;只要養(yǎng)護(hù)得當(dāng),人工砂混凝土可以得到很好的抗?jié)B性能。

人工砂是指加工前經(jīng)除土處理,由機(jī)械破碎、篩分制成的,公稱粒徑小于5mm的巖石顆粒.加工后形成粒徑小于80μm顆粒為石粉,且其礦物組成和成分與被加工母巖物質(zhì)相同.人工砂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.近年來隨著鐵路、公路和住房等基建的飛速發(fā)展,混凝土用量逐年增加,其中c30及以下的混凝土在工程中占70%,其中砂作為最常用的混凝土用料之一,其需求量也越來越大.由于天然砂具有短期內(nèi)不可再生、地域局限性的特點(diǎn),很多地方已經(jīng)出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況,加上對于環(huán)境保護(hù)的需要,國家出臺了相關(guān)禁采或限采天然砂的法律法規(guī),這使得建設(shè)用砂的供需矛盾更為突出.建筑用砂的數(shù)量對建筑市場的影響日益明顯,人工砂的研究并規(guī)范利用勢在必行.

機(jī)制人工砂混凝土中的石粉含量多少,一直以來爭議頗多,不同的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對于機(jī)制人工砂中石粉的定義及質(zhì)量技術(shù)要求存有差異,為使機(jī)制人工砂中石粉在混凝土中合理利用,通過實(shí)際工程試驗(yàn)研究認(rèn)為:隨著人工砂中石粉的增加,混凝土的抗壓強(qiáng)度隨之提高,在人工砂石粉含量最佳范圍內(nèi),混凝土抗壓強(qiáng)度提高的比率最大,為機(jī)制人工砂混凝土提供了可參考的石粉的最優(yōu)含量選擇范圍。

我們都知道人工砂是這樣來定義的:在通過除土措施,經(jīng)過機(jī)械破碎、整形、篩分制成的,粒徑小于4.75mm的母巖為花崗巖、石灰?guī)r的巖石、礦山尾礦顆粒,可是這其中沒有的是軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒.根據(jù)福建省相關(guān)規(guī)定及河砂資源日益匱乏的現(xiàn)狀,采用人工砂替代部分天然河砂,不僅實(shí)現(xiàn)資源可持續(xù)發(fā)展,并且能夠節(jié)省經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,為企業(yè)帶來可觀的利益.

大理巖骨料經(jīng)過破碎后石粉含量達(dá)到40%以上,經(jīng)過處理后使人工砂中保留了20%左右的石粉,控制大理巖人工砂中石粉含量和細(xì)度模數(shù)的波動范圍是很困難的,本文主要探討人工砂細(xì)度模數(shù)和石粉含量如何影響混凝土性能,人工砂的石粉含量根據(jù)工程的具體設(shè)計要求可控制的范圍如何確定等問題。

闡述了人工砂代替天然砂應(yīng)用于混凝土的過程中,人工砂的使用對新拌混凝土、硬化后的混凝土性能產(chǎn)生的影響。

卵石骨料經(jīng)過破碎后石粉含量達(dá)到20%左右,經(jīng)過處理后使人工砂中保留了14%左右的石粉,控制人工砂中石粉含量和細(xì)度模數(shù)的波動范圍是很困難的,本文主要探討人工砂石粉含量對混凝土力學(xué)性能影響,人工砂的石粉含量對泵送混凝土和易性影響等問題。

近年來,人工砂作為一種新的建筑用砂進(jìn)入了國家標(biāo)準(zhǔn)。人工砂因?yàn)閾碛芯G色、環(huán)保、質(zhì)量穩(wěn)定、來源廣泛等優(yōu)勢,正在逐步取代天然砂在建筑行業(yè)之中的作用,然而我國對于人工砂的各類性能的研究才剛剛起步,而石粉作為人工砂之中的重要組成部分其研究價值日益凸顯。文章通過理論分析和實(shí)驗(yàn)研究,探討了石粉含量對人工砂混凝土各項性能的影響,包括了混凝土的工作性能、力學(xué)性能和耐久性能,認(rèn)為石粉含量對人工砂混凝土性能影響重大,通過適當(dāng)調(diào)節(jié)石粉的含量可以使混凝土相關(guān)性能達(dá)到甚至超過河砂混凝土的性能；而且當(dāng)石粉含量為10%左右時,人工砂混凝土各項性能要更加優(yōu)越。

本文研究了人工砂中摻入不同含量的石粉對混凝土性能的影響。通過研究石粉含量對c35混凝土坍落度、28d抗壓強(qiáng)度、28d抗折強(qiáng)度、干縮性能、抗凍性和氯離子擴(kuò)散系數(shù)的影響,表明石粉可替代部分人工砂用于制備混凝土,石粉摻量在10%時,混凝土各項性能最優(yōu)。

采用高石粉含量的人工砂取代天然砂,研究人工砂摻量對濕拌砂漿性能的影響.結(jié)果表明:摻入高石粉含量的人工砂,會提高濕拌砂漿的保水率、促進(jìn)強(qiáng)度增長,同時也會使?jié)癜枭皾{的初始稠度降低、砂漿凝結(jié)時間縮短,14d拉伸黏結(jié)強(qiáng)度降低、砂漿干燥收縮率增大;當(dāng)人工砂摻量在50％以內(nèi)時,濕拌砂漿性能能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,建議人工砂摻量控制在20％～30％范圍內(nèi).

采用高石粉含量的人工砂取代天然砂,研究人工砂摻量對濕拌砂漿性能的影響。結(jié)果表明:摻入高石粉含量的人工砂,會提高濕拌砂漿的保水率,促進(jìn)強(qiáng)度增長,同時也會使?jié)癜枭皾{的初始稠度降低、砂漿凝結(jié)時間縮短,14d拉伸粘結(jié)強(qiáng)度降低、砂漿干燥收縮率增大;當(dāng)人工砂摻量在50%以內(nèi)時,濕拌砂漿性能能滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求;實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中,建議人工砂摻量控制在20%~30%范圍內(nèi)。

為充分發(fā)揮人工砂優(yōu)勢,使人工砂完全替代天然砂,本文對不同材質(zhì)的人工砂及石粉對水泥膠砂流動度、水泥膠砂強(qiáng)度和混凝土的影響進(jìn)行了研究。通過對不同材質(zhì)的人工砂石粉替代部分水泥,水泥膠砂流動度、水泥膠砂強(qiáng)度和混凝土作用機(jī)理的分析,發(fā)現(xiàn)鈣質(zhì)石粉具有一定的減水作用,而硅質(zhì)石粉這種特性并不存在。出現(xiàn)這一現(xiàn)象并不是石粉細(xì)度和砂粒型的原因,而是與砂、石粉本身的材性有關(guān)。

對人工砂中微石粉對混凝土質(zhì)量的影響進(jìn)行了試驗(yàn)研究,找出了控制值,有針對性地進(jìn)行了微石粉含量的控制,確保了混凝土質(zhì)量。

人工砂作為河砂的最佳替代品,有效填補(bǔ)河砂供給量的不足,因而本文針對人工砂與河砂的抗裂性進(jìn)行定量分析。通過本次研究發(fā)現(xiàn)人工砂的顆粒表面粗糙且新鮮,因而與混凝土漿體的機(jī)械咬合與粘合力俱佳,所以人工砂比河砂的強(qiáng)度表現(xiàn)更好,倘若人工砂中石粉的含量過高,就會導(dǎo)致砂與水泥之間的粘合力降低,繼而對其抗裂性能造成極大影響,使其表現(xiàn)低于河砂的抗裂性能。