機(jī)制砂與河砂不同摻配比例對混凝土的影響

馮新超 劉永年 魏亞平

中國水利水電第三工程局有限公司

機(jī)制砂與河砂不同摻配比例對混凝土的影響

馮新超 劉永年 魏亞平

中國水利水電第三工程局有限公司

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，混凝土的使用量日益增多，混凝土中砂子消耗嚴(yán)重，由于混凝土中的砂子需要從天然河道中挖掘，無限制的挖掘天然河砂會嚴(yán)重毀壞成千上萬年自然形成的河床，導(dǎo)致地表河水下滲，造成河水干涸，嚴(yán)重影響生態(tài)平衡，所以研究機(jī)制砂代替河砂的任務(wù)刻不容緩。

機(jī)制砂；和易性；強(qiáng)度

1.概述

機(jī)制砂是指通過制砂機(jī)和其它附屬設(shè)備加工而成的砂子，成品更加規(guī)則，可以根據(jù)不同工藝要求加工成不同規(guī)則和大小的砂子，更能滿足日常需求。但是由于機(jī)制砂與天然砂相比較有著許多不同的特點，所以理清機(jī)制砂在混凝土中的利弊特點才能為機(jī)制砂的運(yùn)用鋪平道路。

本文以改建鐵路南龍至龍巖線擴(kuò)能改造工程為背景，在同配合比情況下，摻機(jī)制砂和河砂兩種不同的細(xì)骨料對混凝土的和易性、強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性三方面進(jìn)行對比研究。

2.試驗配合比數(shù)據(jù)采用表1

3.試驗結(jié)果結(jié)果統(tǒng)計

3.1 和易性統(tǒng)計表2

3.2 強(qiáng)度統(tǒng)計表3

3.3 經(jīng)濟(jì)性統(tǒng)計表4

在其他原材料價錢不變的情況下，對河砂和機(jī)制砂價格的統(tǒng)計。

4.結(jié)果分析

4.1 和易性分析

表1

表2

表3

表4

由表3可以看出，在同一個水膠比的情況下，機(jī)制砂摻量越多，混凝土的和易性也在逐漸變差，這是因為機(jī)制砂表面呈不規(guī)則的片狀，導(dǎo)致混凝土的流動性變差，同時由于機(jī)制砂中含有大量的石粉吸收了水分也會導(dǎo)致和易性變差。經(jīng)過對比我們發(fā)現(xiàn)把河砂和機(jī)制砂的摻配比例控制在6：4和5：5這兩種情況下，拌制出來的混凝土和易性也可以達(dá)到設(shè)計要求。節(jié)約大概在28元左右。這也是降低工程成本非常有效的手段。

5 結(jié)論

4.2 抗壓強(qiáng)度分析

由表4可以看出，同一個水膠比的情況下，摻配不同比例的河砂和機(jī)制砂，隨著摻配機(jī)制砂的比例逐漸提高，混凝土的強(qiáng)度也會有所提高。因此在混凝土里摻入一定比例的機(jī)制砂對混凝土的強(qiáng)度會起到好的作用。當(dāng)河砂和機(jī)制砂的摻配比例控制在6：4和5：5的時候配制出來的混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

4.3 經(jīng)濟(jì)性分析

機(jī)制砂是石料由粗碎機(jī)進(jìn)行初步破碎，然后，產(chǎn)成的粗料由膠帶輸送機(jī)輸送至細(xì)碎機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步破碎，細(xì)碎后的石料進(jìn)振動篩篩分出兩種石子，滿足制砂機(jī)進(jìn)料粒度的石子進(jìn)制砂機(jī)制砂，另一部分返料進(jìn)細(xì)破。進(jìn)制砂機(jī)的石子一部分制成砂，經(jīng)洗砂機(jī)(可選)清洗后制成成品砂，另一部分進(jìn)制砂機(jī)再次破碎。

經(jīng)過走訪當(dāng)?shù)貛准掖笮蜋C(jī)制砂廠家，我們對機(jī)制砂和河砂的價格進(jìn)行了統(tǒng)計，可以看出機(jī)制砂的價格遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于河砂的價格，如果在混凝土中摻入一定比例的機(jī)制砂，所生產(chǎn)出來的每方混凝土成本

由于天然河砂的過度開采，會使得所在河床逐年降低，導(dǎo)致地表水位降低等問題，從而對所在地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，此外，天然砂的短缺還導(dǎo)致了其價格的逐年增加，使混凝土產(chǎn)品的成本隨之大幅增加。因此研究機(jī)制砂取代河砂已不僅僅是控制成本這一個單一的問題，而是牽扯到整個生態(tài)環(huán)境的問題。

通過大量的對比試驗，綜合考慮和易性、強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)性我們可以得出，把河砂和機(jī)制砂的摻配比例控制在5：5的時候它的經(jīng)濟(jì)性比6：4的時候好，和易性比4：6的時候好。同時由于機(jī)制砂的價格低于河砂價格，所以在不影響混凝土的和易性和強(qiáng)度的情況下，選擇河砂和機(jī)制砂摻配比例為5：5的時候經(jīng)濟(jì)性更好，這樣既能滿足施工質(zhì)量要求，又能有效的控制生產(chǎn)成本，可以減少天然河砂的開采，對生態(tài)環(huán)境保護(hù)起到積極有效的作用。

[1]趙社民.機(jī)制砂品質(zhì)對混凝土性能的影響[D].太原理工大學(xué)，2016.

[2]蔣正武，黃青云，肖鑫，梅世龍，管桂平.機(jī)制砂特性及其在高性能混凝土中的應(yīng)用[J].混凝土世界，2013，(01)：35-42.