機(jī)制砂和石粉的正確使用演示文稿

機(jī)制砂和石粉的正確使用演示文稿當(dāng)前第1頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)（優(yōu)選）機(jī)制砂和石粉的正確使用當(dāng)前第2頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂的相關(guān)術(shù)語機(jī)制砂

manufacturedsand巖石、尾礦或工業(yè)廢渣經(jīng)除土處理，由機(jī)械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的顆粒，但不包括軟質(zhì)、風(fēng)化的顆粒，俗稱人工砂。當(dāng)前第3頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂的相關(guān)術(shù)語石粉含量finecontent機(jī)制砂中粒徑小于75μm的顆粒含量。亞甲藍(lán)(MB)值methylenebluevalue用于判定機(jī)制砂中粒徑小于75μm顆粒的吸附性能的指標(biāo)。

當(dāng)前第4頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)河砂的技術(shù)特點(diǎn)光滑的表面，粒形良好，吸水性相對較小。如果細(xì)度、級配符合要求，則混凝土膠凝材料用量與單方用水量容易控制。但如果級配不合理，且過細(xì)、含泥量多則影響混凝土強(qiáng)度與體積穩(wěn)定性。當(dāng)前第5頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂的缺點(diǎn)相對于河砂，粒形不夠圓滑，顆粒尖銳有棱角

。表面粗糙，同樣砂率時(shí)表面積較大。總體看吸水性大于河砂。當(dāng)前第6頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土性能特征人工砂與河砂相比,由于有一定數(shù)量的石粉,使得人工砂混凝土的和易性得到改善。適量的石粉可以起到填充作用，有利于機(jī)制砂混凝土強(qiáng)度提高，但不同強(qiáng)度等級機(jī)制砂混凝土對應(yīng)最佳石粉含量不同。當(dāng)前第7頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土性能特征對于體積穩(wěn)定性的影響研究結(jié)論不一致，這主要是因?yàn)闄C(jī)制砂的品種多樣。總體而言與對混凝土單位體積用水量的影響有關(guān)。對于混凝土開裂敏感性而言，具有一定量的石粉，對抗開裂有利。與保水性提高，抗?jié)B性提高有關(guān)。當(dāng)前第8頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉石粉也是小于75μm的顆粒，但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，石粉與機(jī)制砂化學(xué)成分相同，適量石粉對混凝土是有益的?，F(xiàn)代混凝土設(shè)計(jì)理念強(qiáng)調(diào)骨料之間空隙最小，密實(shí)度最高。當(dāng)前第9頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉石粉含量（%）051015202530鈣質(zhì)河卵石粉0.250.50.60.750.7511硅質(zhì)石粉0.2511.251.51.751.752鈣質(zhì)山砂石粉0.250.50.50.50.50.50.75名稱礦物種類及含量（%）石英鉀長石斜長石方解石白云石粘土礦物鈣質(zhì)河卵石粉4.02.3—58.635.1—硅質(zhì)石粉60.9————39.1鈣質(zhì)山砂石粉3.20.30.48115.1—不同種類石粉含量與MB值的關(guān)系當(dāng)前第10頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉石粉含量（%）051015202530鈣質(zhì)河卵石粉0.250.50.60.750.7511硅質(zhì)石粉0.2511.251.51.751.752鈣質(zhì)山砂石粉0.250.50.50.50.50.50.75名稱礦物種類及含量（%）石英鉀長石斜長石方解石白云石粘土礦物鈣質(zhì)河卵石粉4.02.3—58.635.1—硅質(zhì)石粉60.9————39.1鈣質(zhì)山砂石粉3.20.30.48115.1—不同種類石粉含量與MB值的關(guān)系當(dāng)前第11頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉人工砂中石粉含量和MB值之間并沒有相關(guān)性，即決定人工砂MB值大小的不是其中石粉含量，主要和石粉的礦物成分有關(guān)。硅質(zhì)石粉比河卵石和鈣質(zhì)石粉對人工砂MB值的影響更大。人工砂MB值受細(xì)粉中SiO2和Al2O3含量的影響，即人工砂MB值與高嶺土類礦物含量有關(guān)系。石粉的細(xì)度對其MB值沒有影響。不同地區(qū)人工砂MB值不能完全反映出細(xì)粉的含量和礦物成分，要想限制人工砂中粘土類物質(zhì)的含量需要用石粉含量和MB值兩個(gè)指標(biāo)共同控制。當(dāng)前第12頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉配制中低強(qiáng)度等級混凝土?xí)r很難解決強(qiáng)度富裕過大與工作性之間的矛盾,人工砂中的石粉很好地解決了這個(gè)矛盾,即在低水泥用量情況下,配制出工作性符合要求的混凝土。當(dāng)前第13頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉機(jī)制砂中含有的石粉,具有充填空隙、包裹砂粒表面、降低骨料間內(nèi)阻力的作用,使混凝土容易振搗密實(shí),從而提高混凝土的抗?jié)B性和耐久性?；炷恋膯挝幻芏入S著石粉含量的增加而提高,其孔隙則隨著石粉含量的增加而降低。當(dāng)前第14頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉MB值0.51.01.52.02.5流動度(mm)197185175172165坍落度(mm)220160125—90砂漿28d強(qiáng)度(MPa)55.554.5525046.8混凝土28d強(qiáng)度(MPa)60.550.248.7—46.2砂漿的28d干縮值(mm)0.1070.1130.1270.1400.147C60混凝土125次凍融循環(huán)后質(zhì)量損失（%）2.863.214.355.62—C60混凝土125次凍融循環(huán)后相對動彈性模量(%)70.365.355.748.6—C60混凝土氯離子擴(kuò)散系數(shù)(10-12m2/s)1.081.23.595.78—當(dāng)前第15頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—石粉當(dāng)人工砂MB值≤0.5時(shí)，石粉中吸附性的粘土類物質(zhì)很少，可以起到減水作用，用在混凝土中效果最好，可以用在C60及以上混凝土中。0.5≤MB≤1.0時(shí)，人工砂中會含有少量的粘土類物質(zhì)，對混凝土性能影響不明顯，還能改善混凝土的和易性，可用在C30～C55混凝土中。1.0≤MB≤1.4時(shí)，石粉中含有較多的粘土類物質(zhì)，對混凝土用水量有一定的影響，但并不影響混凝土的質(zhì)量，可以正常使用，用于C25及以下的混凝土中，還能避免低強(qiáng)度等級混凝土中膠凝材料用量較少和易性差的問題，使強(qiáng)度和耐久性達(dá)到保證。MB>1.4時(shí)，石粉在粘土類物質(zhì)含量很多，用于混凝土中對其工作性帶來很大的不利影響，影響強(qiáng)度和耐久性。當(dāng)前第16頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—有效水膠比為什么一般情況下，用人工砂比天然砂混凝土水灰比放大0.05后，配制的混凝土強(qiáng)度不但不降，反有提高？

當(dāng)前第17頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—有效水膠比有效水膠比

(watertobinderratio，w/b)：混凝土中骨料飽和面干含水量以外的用水量與膠凝材料總量的質(zhì)量比。

當(dāng)前第18頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)當(dāng)前第19頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)飽和面干試模和試驗(yàn)當(dāng)前第20頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)砂子含水的三種狀態(tài)人工砂天然砂當(dāng)前第21頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—有效水膠比張?jiān)Ｃ竦热俗鲞^機(jī)制砂與天然砂的電鏡分析，觀察發(fā)現(xiàn)石灰石質(zhì)人工砂與水泥水化凝膠間結(jié)合緊密，界面處無裂縫。而天然砂與水泥水化界面多有裂縫，16張照片中，有14張界面有裂縫。有的寬度達(dá)1～2μm。

當(dāng)前第22頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)幾個(gè)相關(guān)問題的討論—機(jī)制砂的復(fù)雜性不同巖石種類機(jī)制砂性質(zhì)相差很大，例如玄武巖吸水率就大于石灰?guī)r。即便同一巖石種類的機(jī)制砂，由于加工工藝不同，級配、粒形相差很大，可能表現(xiàn)出完全不同的混凝土性能。當(dāng)前第23頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則關(guān)于細(xì)度模數(shù)，機(jī)制砂宜取，不宜大于3.1。關(guān)于級配建議在Ⅱ區(qū)為宜?？障堵室丝刂圃?2%以下。當(dāng)前第24頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則對于中低強(qiáng)度等級混凝土，硅質(zhì)石粉可以控制在7%以下；鈣質(zhì)石粉可以取10-15%，以控制水泥、粉煤灰、礦渣粉用量。對于高等級混凝土,硅質(zhì)石粉含量宜嚴(yán)格控制,如果是鈣質(zhì)石粉含量可以控制在7-10%，對降低拌合物粘性具有顯著效果。

當(dāng)前第25頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則機(jī)制砂具有堿活性時(shí)，混凝土礦物摻合料占膠凝材料比例宜為粉煤灰摻量不低于30%；礦渣粉不低于40%。含氣量不低于4.0%。機(jī)制砂宜采用據(jù)以飽和面干骨料的混凝土配合比設(shè)計(jì)方法。尤其是吸水率高的機(jī)制砂。當(dāng)前第26頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)機(jī)制砂混凝土配合比選擇的原則在可以滿足施工要求的前提下，盡可能控制坍落度，較小的坍落度，例如120-160mm，混凝土勻質(zhì)性好，漿骨比低，體積穩(wěn)定性好。粗骨料采用兩級配或三級配分別計(jì)量投料，保證級配后的松堆空隙率不大于42%。當(dāng)前第27頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂在生產(chǎn)使用機(jī)制砂的過程中，應(yīng)該盡可能利用儲量巨大的細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂。這些地區(qū)的天然砂、尾礦砂都存在偏細(xì)(細(xì)度模數(shù)小于1.4)的現(xiàn)象。將人工粗砂和天然或人工細(xì)砂按一定比例混合成混合砂應(yīng)用的工程實(shí)例越來越多，出現(xiàn)了用機(jī)制粗砂和細(xì)砂組成的混合砂。這一方法值得關(guān)注。當(dāng)前第28頁\共有31頁\編于星期一\2點(diǎn)充分利用細(xì)河砂與尾礦細(xì)砂例如天然河砂的表觀密度為2670kg/m3，細(xì)度模數(shù)為2.1，含泥量2.8%。機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)3.7。

細(xì)骨料細(xì)度模數(shù)人工砂3.720%細(xì)砂＋80%人工砂3.030%細(xì)砂＋70%人工砂2.940%細(xì)砂＋60%人工砂3.050%細(xì)砂＋50%人工砂2.760%細(xì)砂＋40%人工砂2.670%細(xì)砂＋30%人工砂2.6細(xì)砂2.1天然中砂2.8當(dāng)前第29頁\共有31頁\編于