机制砂的质量控制及在混凝土中的应用分析

来源:孟祥娟(中铁十二局集团第三工程有限公司 030024)
时间:2015-01-12
摘要:本文以机制砂为研究对象,以机制砂制备混凝土过程中的质量控制以及具体应用为着眼点,首先从颗粒级配、泥块含量、石粉含量以及压碎指标这几个方面入手,针对机制砂的质量控制措施进行了简要分析,在此基础之上,结合厦蓉高速公路实际施工情况,就机制砂所制备混凝土在工程实践中的应用予以了详细说明,希望能够有助于相关研究与实践工作的开展。
  一、机制砂的质量控制措施分析
  
  (一)机制砂中颗粒级配的质量控制措施分析:对于机制砂而言,按照600um单位筛孔的累计筛余量可分为三个级配区区域。为最大限度的保障所制备混凝土的有效性,需要按照下表(见表1)中的相关要求,针对机制砂的颗粒级配指标作出详细要求与质量控制(按照方孔筛等级的差异性进行划分)。



  (二)机制砂中泥块含量的质量控制措施分析:机制砂中对于泥块含量的具体要求应当结合所制备混凝土在强度等级方面的差异性做出如下控制:①.对于强度等级在C25以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的泥块含量能够控制在2.0%单位范围之内;②.对于强度等级在C30~C55以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的泥块含量能够控制在1.0%单位范围之内;③.对于强度等级在C60以上的混凝土原材而言,要求机制砂中的泥块含量能够控制在0.5%单位范围之内。还需要特别注意的一点问题在于:对于在工程实践中,对所制备混凝土原材的抗冻性能以及抗渗性能有着明确要求的情况下,上述控制要点①中的泥块含量应当更改为控制在1.0%单位范围之内。
  
  (三)机制砂中石粉含量的质量控制措施分析:机制砂中对于石粉含量的具体要求可依行业标准或是国家标准予以实施。考虑到实用性,多在质量控制的过程当中,依照行业标准对其进行控制。与此同时,机制砂中石粉含量的控制还需要结合亚甲蓝MB值的差异性加以区分控制。具体可分以下两种情况:
  
  1.首先,在机制砂亚甲蓝MB值1.4以内的情况下,要求作出如下几个方面的质量控制措施:①.对于强度等级在C25以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在10%单位范围之内;②.对于强度等级在C30~C55以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在7%单位范围之内;③.对于强度等级在C60以上的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在3%单位范围之内。
  
  2.其次,在机制砂亚甲蓝MB值1.4以上的情况下,要求作出如下几个方面的质量控制措施:①.对于强度等级在C25以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在5%单位范围之内;②对于强度等级在C30~C55以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在3%单位范围之内;③.对于强度等级在C60以上的混凝土原材而言,要求机制砂中的石粉含量能够控制在1%单位范围之内。
  
  (四)机制砂中压碎指标的质量控制措施分析:机制砂中对于压碎指标的具体要求同样应当按照机制砂所制备混凝土的强度等级差异性,而做出相应的控制。具体的质量控制措施涉及到以下几个方面:①.对于强度等级在C25以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的压碎指标应当控制在30%单位范围之内;②.对于强度等级在C30~C55以内的混凝土原材而言,要求机制砂中的压碎指标应当控制在25%单位范围之内;③.对于强度等级在C60以上的混凝土原材而言,要求机制砂中的压碎指标应当控制在20%单位范围之内。
  
  二、机制砂在混凝土中的应用分析
  
  采取天然砂所拌制的混凝土,和易性性能表现存在一定的局限性。然而,机制砂中大比例的粉末含量能够在很大程度上弥补天然砂制备混凝土存在的问题。由于机制砂中所含有的粉末物有着良好的吸水特性,在一定程度上降低了混凝土的泌水率,提高其整体结构的稳固性。
  

  厦蓉高速公路(水口至格龙段)AT8合同段位于贵州省从江县境内,起点桩号K34+820,终点桩号K39+500,全长4.68km。工程主要包括:路基工程、老寨中桥、老寨大桥左右幅、己潘中桥左右幅、广以隧道左右幅、老寨隧道左右幅、部分环保工程和其他工程等。在工程施工的过程当中,C20、C25以及C30等级混凝土在制备过程当中均广泛应用机制砂作为制备原材。通过试验方式比较采取天然砂进行混凝土制备以及采取机制砂进行混凝土制备,混凝土各项力学性能(包括坍落度、抗压强度、抗弯拉强度、劈裂强度在内)的表现均基本一致。这说明,采取机制砂所制备混凝土的力学性能能够充分符合工程实践应用要求。具体的数据示意表如下表所示(见表2)。


  

  与此同时,通过对混凝土抗冻性能以及抗碳化性能的综合比较发现:采取机制砂所制备混凝土的抗冻性能以及抗碳化性能均明显优于常规意义上天然砂所制备的混凝土相关指标。详细输入如下表所示(见表3)。这说明:采取机制砂进行混凝土制备所表现出的综合优势更为突出,值得重视。


  
  三、结束语
  

  通过对机制砂原材进行合理的质量控制,能够确保所制备混凝土的各项性能指标均充分满足行业及国家相关标准,同时在抗冻性能以及抗碳化性能方面明显优于传统意义上的天然砂制备混凝土,综合优势更为显著,值得广泛重视。


  参考文献
  
  [1]陈正发,刘桂凤,秦彦龙等.恶劣环境区机制砂混凝土的强度和耐久性能[J].建筑材料学报,2012,15(3):391-394.
  
  [2]王雨利,王稷良,周明凯等.机制砂及石粉含量对混凝土抗冻性能的影响[J].建筑材料学报,2008,11(6):726-731.
  
  [3]王稷良,周明凯,贺图升等.石粉对机制砂混凝土抗渗透性和抗冻融性能的影响[J].硅酸盐学报,2008,36(4):482-486.
  
  [4]李北星,周明凯,田建平等.石粉与粉煤灰对C60机制砂高性能混凝土性能的影响[J].建筑材料学报,2006,9(4):381-387.
  
  [5]何盛东,刘立新,王俊等.不同替代率下机制砂混凝土弹性模量试验研究[J].广西大学学报(自然科学版),2010,35(4):698-701.


编辑:金哲