采用機制砂配置混凝土的優點及缺點

1機制砂的優缺點

根據在云南蒙自地區利用機制砂的經驗，將其優缺點總結如下。

1.1機制砂的優點

采用機制砂配置混凝土具有如下優點：

（1）工廠化生產，質量可以得到保證工廠生產可以從選材、破碎等一系列工藝流程上建立質量監控體系，生產條件好，砂的質量有保障。

（2）砂的物理力學性能好

可以有意識的選擇硬質巖石生產機制砂，避免采用軟質、風化巖石，同時，含泥（塊）量可人工篩分控制。化學成份與母材、碎石一致，對混凝土無負面作用，適合做高強混凝土。

（3）機制砂的顆粒級配、細度模數可以調整可以根據工程的需要，結合母材的特點和混凝土的要求，調整機制砂的細度模數和顆粒級配。調整措施主要通過破碎設備、工藝流程的選擇來完成。

1.2機制砂的缺點

（1）天然砂顆粒渾圓，表面光滑。天然中砂細度模數多為2.63.0，級配較好，對混凝土的工作性十分有利。機制砂顆粒尖銳，多棱角，表面粗糙，細度模數多為3.0以上，與天然河砂相比，機制砂的顆粒級配稍差，大于2.5mm和小于0.08mm的顆粒偏多，導致混凝土的和易性較差，容易引起混凝土的外觀質量缺陷。機制砂母材的變化會引起機制砂質量的波動，給施工質量的控制帶來一定的難度。但是，機制砂的缺點可以通過選擇合適的碎砂設備、合理利用砂中含石粉量、調整砂率，以及選用合適的外加劑等措施來克服。

（2）機制砂含有一定量的石粉。石粉和泥的粒徑雖然都小于0.075mm，但是他們的成份不同，細度相差也較大。泥顆粒大多小于0.016mm，而石粉顆粒大都在0.0160.075mm之間。泥吸附在砂的表面，妨礙砂與水泥的粘結；而適量的石粉可填充在水泥、細砂的空隙之間，增強機制砂混凝土的工作性。

2機制砂混凝土的性能

2.1硬化前混凝土的性能

機制砂混凝土硬化前的性能主要涉及到混凝土的稠度、和易性（工作性）、可塑性、可加工性（可修飾性或可抹平性）等方面，這些性能并不是孤立的，而是有一定的相互關聯，是從不同的角度描述新拌混凝土的特性。其中，混凝土的和易性是非常重要的一個指標，它不僅表示混凝土澆灌成型的難易程度，也表示混凝土抵抗材料分層離析的能力。混凝土和易性的具體指標為坍落度。

在水灰比相同的條件下，機制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，這主要是機制砂本身具有裂隙、空隙及孔洞，其有一部分顆粒為礦物顆粒集合體，這樣就增大了砂子的比表面積，吸附了更多的水，導致混凝土的需水量增加，坍落度減小。相同條件下，配置相同坍落度的混凝土，機制砂比天然河砂需水量增加510kg/m3.機制砂混凝土的和易性與細骨料（砂）的級配和細度模數有關，同時，也牽涉到用水量、水泥用量、砂率等參數，還需要針對工程實踐進行深入研究。一般認為，細度模數以控制在3.03.4之間為佳。若細度模數太大，則粗顆粒太多，級配不合理，使混凝土的和易性變差，雖然摻入粉煤灰可以彌補上述缺陷，但成本也會相應提高，經濟上不合理；若細度模數太小，則小于0.075mm的細粉過多，需水量增大，混凝土強度降低，水泥用量增加。石粉含量也是影響坍落度的重要指標，石粉含量太低（小于5%）時，混凝土的和易性、沁水性較差，當石粉含量控制在6%9%時，對混凝土的強度的影響不是很大，和易性也很好。按機制砂的特點進行混凝土配比設計，通過合理利用機制砂中的石粉，調整機制砂的砂率，可以配制出和易性很好、適合泵送的機制砂混凝土。

2.2機制砂混凝土的力學性能

混凝土的力學性能指標包括抗壓強度、抗拉強度、抗折強度、抗彎強度、彈性模量、粘結強度、疲勞強度、收縮徐變特性等。針對這些指標進行深入研究的還比較少。但是，對于抗壓強度、彈性模量這2個主要指標，國內外卻積累了較豐富的實驗資料。一般機制砂篩余0.300mm以下所占比例較小，僅有10%左右。相關混凝土泵送施工技術規程中指明，泵送混凝土細骨料通過0.300mm篩孔的篩余不應小于15%.天然細砂的粒徑主要集中在0.3mm以下，細度模數一般在1.5左右。天然細砂細度模數低，若單配制混凝土，會由于收縮大引起混凝土開裂，但是可以利用天然細砂粒徑主要集中在0.3mm以下的特點，與機制砂復合組成人工混合砂，從而使配置的混凝土獲得良好的施工性能。

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