混凝土中混合砂资源应用的现状问题与优化措施研究

混凝土中混合砂资源应用的现状问题与优化措施研究

张洪军

大连三丰混凝土预制构件有限公司 辽宁大连 116041

摘要：传统的工程建设中，天然砂是混凝土拌和的重要原材料，但受供应量有限、价格上涨等多重因素的作用，其应用优势逐步减弱，而机制砂的应用频率则有所提高，可取代天然砂。机制砂的质量受多方面的影响，包含母材的岩性、制砂工艺等方面，在原材料取材不合理或工艺缺乏可行性时，均易影响机制砂的质量。

关键词：混合砂；混凝土资源；应用现状；问题；优化措施

引言

混凝土表面电阻率是一个电学参数，其反映了每单位长度混凝土阻挡电流的能力，属于混凝土表层性能，表示为混凝土表层1~5cm电阻率的情况。实际工程中，可以通过对混凝土电阻率进行分析，来评判混凝土材料的多种性能。有研究表明，通过电阻率可表征混凝土抗碳化和抗氯盐侵蚀能力；还可准确找出混凝土裂缝位置，并判断其裂缝深度和密实度；此外，可以通过对混凝土电阻率进行分析，来预测混凝土的强度。

1机制砂性能

全面保证机制砂的质量是扩宽其应用范围、提高应用水平的重要途径，从高性能混凝土生产的角度来看，为满足整体质量要求，需按比例掺入高品质机制砂。对此，从市面上选取53家机制砂生产企业，经抽样后以《建设用砂》（GB/T14684—2011）为依据展开检测与对比分析，以确定机制砂的质量情况。经对比分析得知：机制砂细度模数的分布主要分为四个部分，其中细度模数在3.2~3.3区间的占比达45.3%；在2.7~3.0区间的有15家，占比28.3%；细度模数在3.1~3.7区间的达37家，占比69.8%。此外，细度模数为3.8的为1家，占比1.9%。根据该分布规律可知，机制砂普遍以粗砂的形式为主。机制砂的表观密度均≥2500kg/m3，占比较大的分布区间为2610~2700kg/m3，占71.7%；从堆积密度的角度来看，以1400~1600kg/m3为主要集中区间，占比高达84.9%，有部分在1400kg/m3以内，但占比较小，仅为7.5%。在所分析的53家机制砂样品中，孔隙率≤44%的占比较大，共29家，占比54.7%；剩余的24家机制砂样品则存在不同程度的空隙率问题，但均未满足《建设用砂》关于机制砂空隙率的要求。总体来看，石粉含量普遍较低，有1家机制砂难以满足规范中有关于石粉含量的要求。

2混凝土用砂的质量现状

如今，砂对混凝土质量的影响越来越引起人们的重视。如上所述，现在上海市场上优质天然淡水砂极其稀少，优质的机制砂也比较少，市场上主要是普通的机制砂，更多的在使用石屑，混凝土企业可选择的范围比较小。由于单纯的机制砂或石屑细度模数大，生产的混凝土质量保证系数很低，通常要掺人一定量天然细砂，组成混合砂而使用。由于砂本身质量波动，混合均勻程度的不同，混合砂总体而言不够稳定。据市质监部门对全市建筑用砂抽样检测，符合标准中粗砂质量的合格率呈逐年下降趋势。目前混凝土企业为了保证生产，多将天然细砂与机制砂或石屑混合，控制细度模数在中砂范围内使用，当作中砂使用。受原砂质量、混合均勻程度影响，混合砂质量不够稳定，也直接影响到混凝土的质量稳定性。长远来看，优质砂紧缺状况将长期存在０因此必须正确认识，采取技术措施，科学合理使用混合砂.

3混凝土中混合砂资源应用的现状问题的优化

与常规C50混凝土配合比相比，掺加低碱速凝剂、硫铝酸盐水泥均能显著缩短混凝土的凝结时间，提高混凝土的脱模强度，且大幅度提高标养、经蒸养后的28、56、90d抗压强度。低碱速凝剂掺量为1%和2%时，经蒸养的混凝土28、56、90d抗压强度比基准组经蒸养的分别提高15%、22%、22%和7%、8%、8%；硫铝酸盐水泥掺量为6%和20%时，经蒸养的混凝土28、56、90d抗压强度比基准组经蒸养的分别提高10%、16%、16%和25%、36%、36%。（2）增加混合砂检测频次加强对机制砂、天然砂的质量复试同时，要增加混合砂的检测，便于掌握质量动态变化，减少因砂对混凝土质量的影响，关注混合砂对混凝土的影响，探索其影响机理和预防措施，寻找最佳的混凝土生产配合比。（3）在水胶比一致的前提下，减水剂掺量方面具有机制砂及混合砂混凝土更多的特点，同时两者的抗压强度较高，天然砂混凝土在该指标的表现均欠佳。（4）改进和完善混合工艺有条件的企业可以建立一个有预均化功能的堆场，要具备防雨、排水等设施。堆场宜做硬地坪，混合砂单独堆放，取样检测合格的方可使用。（5）拌合混合料在拌合混合料过程中，需要根据裂缝的宽度进行最大粒径的选择，一般如果宽度在局部位置大于30mm，所选最大粒径应当为13.2mm；如果宽度为20mm，则选择最大的粒径应当为4.75mm。根据实际情况选择。同时对现场的材料进行取样筛分，根据筛孔大小设计填料的配合比，最后计算施工现场的材料配比，根据计算的结果进行精准称料.

结束语

综上所述，将废料、石屑和天然细砂综合利用，制成造福于人类材料的技术，是解决天然砂紧缺、实现资源综合应用的好办法。在建设节约型、生态型、环保型社会过程中，生产企业应当让资源得到最充分、最合理和最经济的使用。如何降低成本、化废为宝是混凝土企业追求的目标。必须坚持科学发展观，充分认识人工砂资源的特性，积极探求人工砂资源应用的机理。

参考文献

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