摘 要:自然資源并非取之不盡用之不竭,隨著人類建筑施工的不斷開展,天然砂資源越來越短缺,然而對于砂資源的需求卻日益增長,這就推動了人工砂的產(chǎn)生與發(fā)展。人工砂對于解決資源短缺起到了很大的幫助,其次人工砂在混凝土施工中也有其自身的優(yōu)勢。
關(guān)鍵詞:人工砂;混凝土施工;實際應用;優(yōu)勢分析
社會在不斷地發(fā)展,建筑施工對于砂資源的需求已經(jīng)遠遠超過了自然砂資源的數(shù)量,隨著砂資源需求的擴增,為了開采砂資源導致環(huán)境的污染,江河流道遭到破壞,國家為了保護環(huán)境資源出臺了相關(guān)的禁止開采砂資源的文獻,人工砂的產(chǎn)生和利用很好的解決了這一問題。人工砂是巖石或者卵石通過除土開采以后,由機械破碎、分篩而得到的公稱粒徑不到5毫米的細小顆粒狀,對于保護環(huán)境和節(jié)約資源意義重大。
1 人工砂在混凝土施工中的使用現(xiàn)狀
1.1 人工砂的特性。人工砂表面粗糙,形狀一般為多棱角立方體,由于人工砂的生產(chǎn)過程,其一般含有一定量的石灰粉末。人工砂與天然砂在形態(tài)上基本類似,特別是卵石破碎而得的人工砂,用戶很難與天然砂進行區(qū)分,巖石生產(chǎn)得到的人工砂則石粉含量較高,推廣起來有一定難度。現(xiàn)階段國內(nèi)生產(chǎn)人工砂主要有兩種方式,一種是專門生產(chǎn)機制,把生產(chǎn)人工砂作為目的,這樣專業(yè)的生產(chǎn)模式得到的人工砂具有優(yōu)良的品質(zhì),其級配、細度模數(shù)甚至比天然砂還要優(yōu)越,把這種專業(yè)生產(chǎn)模式生產(chǎn)得人工砂叫做機制砂;另外一種人工砂的生產(chǎn)主要來源于附帶產(chǎn)品,在碎石的生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生很多的石屑,這就是人工砂的前身,目前國內(nèi)人工砂的主要來源就是附帶產(chǎn)品生產(chǎn),這種人工砂受材料材質(zhì)不一的影響,其質(zhì)量也不一定。
1.2 人工砂混凝土配制。砂石骨料在混凝土施工中有重要的作用,即使沒有水泥漿,砂石骨料也能起到載重作用,砂石骨料可謂是混凝土施工的骨架。然而長久的傳統(tǒng)觀念意識卻認為砂石骨料質(zhì)量無足輕重,在混凝土施工中僅僅祈禱填充的作用,這種對砂石骨料的錯誤認識在混凝土配制中是大忌。砂石骨料的顆粒級配、顆粒形狀、表面的粗糙程度、針片狀顆粒的含量、空隙率、石粉含量這些具體的因素在混凝土配置中都需要列入考慮,人工砂的使用對于混凝土配制起到積極的影響,使用人工砂配制得到的混凝土塌落度明顯減小、流動度變差但混凝土強度提高了,在水泥用量少的混凝土配置中更為顯著。嚴格按照配置比例,根據(jù)人工砂的顆粒級配、石粉含量、粗糙程度,結(jié)合適當?shù)乃嘤昧?,選擇合適的需水量才能配制出質(zhì)量靠譜的混凝土,提高混凝土施工的密實性,抗?jié)B性能、抗凍性能都能有明顯提高,提高工作效率,節(jié)約成本。人工砂混凝土配制特別適用于要求高強度高性能的建筑施工。
1.3 人工砂實際應用中存在的問題。人工砂發(fā)展的阻力來源于其本身的質(zhì)量不過關(guān),雖然人工砂對于解決砂資源短缺起到很大的改善,但是質(zhì)量不合格的人工砂在混凝土施工中是起不到幫助作用的,針對此情況,國家嚴格規(guī)定,顆粒級配不合格的人工砂不允許使用,其目的就是為了防止有的企業(yè)用很粗的石屑加特細的天然砂當人工砂銷售,濫竽充數(shù)是行不通的。機制砂的專業(yè)生產(chǎn)也存在一些問題,由于設(shè)備和石材雙方面的原因,機制生產(chǎn)的人工砂有的粒型不好,針片狀過多;人工砂對于級配、細度模數(shù)有一定的要求,且也生產(chǎn)中對于相關(guān)知識的不了解,配套的設(shè)備儀器不完善導致細度模數(shù)偏大;人工砂中石粉含量需要控制在標準規(guī)定以下,然而在洗走石粉這一環(huán)節(jié)中做的不到位,人工砂中石粉含量依舊過高,這對于混凝土配制是不利的;還有些人工砂直接由風化的山砂經(jīng)過簡單的水洗而得,這種砂有合適的粒型、細度模數(shù),然而其抗壓強度不夠,實際應用中是不合格的。人工砂的生產(chǎn)中還存在很大的問題,知識技術(shù)水平的欠缺,監(jiān)督檢測的不到位導致了人工砂發(fā)展中的弊病,人工砂還有很大的發(fā)展提升空間。
2 人工砂的優(yōu)勢分析
2.1 資源優(yōu)勢。人工砂生產(chǎn)材料可以利用碎石等加工中的石屑,這在資源利用上屬于廢物利用,變廢為寶,讓資源本身發(fā)揮出最大的利用價值,符合科學發(fā)展觀。天然砂資源的短缺,開發(fā)天然砂嚴重的環(huán)境污染與破壞,都是人工砂生產(chǎn)能夠解決的,人工砂的生產(chǎn)模式符合節(jié)約、循環(huán)型經(jīng)濟。隨著社會的不斷進步,對于大自然的開發(fā)程度不斷加深,人類在肆意掠奪資源,蠻橫改造地球面貌的同時也受到了大自然的懲罰,河流枯竭、塌方泥石流等等自然災害頻繁發(fā)生,可見人工砂在資源上的優(yōu)勢明顯,值得大力推廣發(fā)展。
2.2 管理優(yōu)勢。天然砂的開采者這主要是零散的個人或小型工廠,生產(chǎn)的質(zhì)量無法保證,安全系數(shù)也不高,沒有統(tǒng)一穩(wěn)定的勞動場所,天然砂開采沒有標準化的管理模式,注定天然砂的比不上人工砂生產(chǎn)規(guī)模。人工砂生產(chǎn)有穩(wěn)定的法人主體,根據(jù)國標嚴格落實生產(chǎn)許可資格,穩(wěn)定的法人管理對生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)的模式、生產(chǎn)的秩序都有相對完善的體系,大大提高了生產(chǎn)的安全系數(shù),對于產(chǎn)品的品質(zhì)也有了保障。生產(chǎn)產(chǎn)品可以有固定的經(jīng)營場所,供需關(guān)系合理,供需之間信息流通,對于市場需求企業(yè)能得到及時反饋,人工砂管理模式優(yōu)勢明顯,穩(wěn)定的法人主體負責,生產(chǎn)許可資格實行,固定的經(jīng)營場所都是優(yōu)勢所在。
2.3 質(zhì)量優(yōu)勢。人工砂的生產(chǎn)材料來源固定、穩(wěn)定,依靠卵石或者巖石的破碎、分篩進行生產(chǎn),采用機械化的生產(chǎn)方式,配套的機械設(shè)備,專業(yè)的技術(shù)人員,保證了生產(chǎn)產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定、可調(diào)、可控。人工砂在質(zhì)量上的優(yōu)勢相比于天然砂更加明顯,機械化統(tǒng)一的生產(chǎn)流程,規(guī)范的參數(shù)要求,對于產(chǎn)品質(zhì)量有可靠的保障。
2.4 品質(zhì)優(yōu)勢。人工砂的生產(chǎn)模式使得其有較高的親水性,對于混凝土配制中有良好的性能優(yōu)勢,其次有完整的級配,人工生產(chǎn)材料來源廣泛導致人工砂有多種多樣的礦物成分可以選擇,顆粒的形狀也可以在通過改善生產(chǎn)設(shè)備來完善。優(yōu)良的品質(zhì)是人工砂大力推廣的優(yōu)勢所在,任何產(chǎn)品,品質(zhì)上的優(yōu)勢都是不可抗拒的。
3 人工砂在混凝土施工中的發(fā)展
人工砂在資源、管理、質(zhì)量、品質(zhì)等方面的優(yōu)勢表明,人工砂的發(fā)展空間極大,市場對于砂資源的需求也是人工砂大力發(fā)展的動力所在。然而目前人工砂在混凝土施工中的應用中還存在很多不足之處,主要由于人工砂生產(chǎn)的技術(shù)水平還不夠發(fā)達,因此對于技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)培訓以及現(xiàn)有企業(yè)相關(guān)人員的再教育很有必要。人工砂要發(fā)展壯大,信息之間的交流必不可少,巨大的需求,綿綿不斷的產(chǎn)品輸送之間的溝通渠道需要暢通才能保障人工砂更好的應用于混凝土施工。
4 結(jié)語
人工砂作為天然砂的取代產(chǎn)品,在混凝土施工中意義重大,混凝土施工隊與人工砂有一系列的嚴格要求,也只有滿足需求的人工砂才能更好的推廣使用,做好混凝土施工的骨架。隨著現(xiàn)代建筑也得不斷發(fā)展,人工砂以其明顯的優(yōu)勢必將占據(jù)主要市場份額,雖然人工砂目前的實際應用還存在很多不足之處,但是隨著對技術(shù)設(shè)備的不斷優(yōu)化,專業(yè)人員的素養(yǎng)提升,市場信息的運作流通,人工砂憑著自身更加環(huán)保節(jié)能、科學合理的生產(chǎn)模式必將得到大力發(fā)展。
參考文獻
[1] 侯學剛,蔣曉東.含石粉人工砂替代河砂在混凝土施工中的分析和應用[J].山東建材,2008(06):53-57.
[2] 覃光焱.人工砂清水混凝土的研究及其外觀質(zhì)量評定[D].重慶交通大學,2008.
[3] 唐靜.人工砂混凝土收縮性能及耐久性研究[D].重慶大學,2012.
作者簡介:于志和(1985.03- ),男,本科,山東青島人,中交一航局第二工程有限公司,研究方向:土木工程。