吳雄隆

摘 要：文章根據(jù)目前天然河砂資源的日漸緊缺、機制砂日漸的廣泛使用，通過混凝土河砂和機制砂配合比的對比試驗分析，總結(jié)了機制砂混凝土和河砂混凝土的拌合物性能、力學(xué)性能、耐久性能的區(qū)別，并根據(jù)這些特點，合理調(diào)整和使用機制砂混凝土，以滿足建筑工程的技術(shù)和質(zhì)量要求。

關(guān)鍵詞：河砂；機制砂；配合比

隨著國家的強大，國家建設(shè)工程在不斷的擴大，混凝土的需求也在不斷增加，對于混凝土原材料的需求也在相應(yīng)的增加，可以說，我國有著豐富的天然資源，但隨著對不可再生資源的不斷需求，天然資源的日漸顯得緊張，特別是天然河砂。就漳州市而言，每年的混凝土供應(yīng)量按800萬方計算，每年的河砂需求量就將近600萬立方米，如此長時間對天然資源的開采，勢必會破壞當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)資源、農(nóng)田和水利電力的發(fā)展。因此，掌握當(dāng)?shù)貦C制砂特性、了解與河砂拌制混凝土的性能區(qū)別、全面開發(fā)設(shè)計能滿足各類工程技術(shù)要求的機制砂混凝土有著重要的意義。

1 機制砂和河砂的定義

機制砂又稱人工砂，是由巖石經(jīng)爆破、機械破碎、篩分成粒徑小于5mm的顆粒，但不包括風(fēng)華巖石、軟巖石顆粒。

河砂是天然石在自然狀態(tài)下，經(jīng)水的作用長時間反復(fù)沖撞、摩擦產(chǎn)生的，其成份較為復(fù)雜、表面有一定光滑性的粒徑小于5mm的顆粒。

2 機制砂與河砂的特點

2.1 機制砂

2.1.1 機制砂是機械破碎制成，細度模數(shù)可以人為控制，目前市場上機制砂的細度模數(shù)在2.8～3.2之間。

2.1.2 機制砂由于經(jīng)過破碎處理，表面粗糙，其顆粒呈不規(guī)則形態(tài)，有較多片狀及棱狀，但粘結(jié)性好，材質(zhì)堅硬。

2.1.3 機制砂表觀密度2580～2630kg/m3，堆積密度1420～ 1450kg/m3。

2.1.4 機制砂顆粒級配較為集中，1.25mm以上顆粒一般占總量47～52%，0.315～0.16mm顆粒占10%左右。

2.1.5 機制砂的孔隙率在40～45%之間。

2.2 河砂

2.2.1 河砂是天然形成，細度模數(shù)在2.2～3.1之間，河上游的砂細度模數(shù)較大，而河下游的細度模數(shù)較小。

2.2.2 河砂表面光滑，顆粒狀多為圓形和方圓形。

2.2.3 河砂表觀密度2550～2610kg/m3，堆積密度1380～ 1420kg/m3。

2.2.4 河砂顆粒級配分布較為均勻，1.25mm以上顆粒一般占總量25～35%，0.315～0.16mm顆粒占20%左右。

2.2.5 河砂的孔隙率在35～40%之間。

3 配合比試拌

由于機制砂與河砂的特點不同，在配合比設(shè)計中，其它原材料及成型、養(yǎng)護等相關(guān)條件都相同的情況下，機制砂混凝土的用水量較大、流動性及和易性較差、容易泌水，28d強度較高，這些性能在C25及以下等級的混凝土中表現(xiàn)尤為突出；要想配制出流動性、和易性及保水性能良好，坍落度符合要求的機制砂混凝土，通過控制合理的石粉含量和適當(dāng)?shù)恼{(diào)整砂率是可以做到的。

原材料：P.O42.5華潤（漕溪）水泥；細度模數(shù)2.9、石粉含量4.1%機制砂和細度模數(shù)2.4的河砂；5-31.6mm碎石；Ⅱ級粉煤灰；TX-100拓新高效減水劑；自來水。

根據(jù)以上原材料，對河砂和機制砂混凝土進行了試拌，經(jīng)調(diào)整，能滿足各種工作性能、強度等級C15～C50的河砂和機制砂混凝土泵送配合比對比如表1。

通過表 1可以看出：

第一，由于機制砂粒形不規(guī)則、表面粗糙、片狀棱狀較多，所以機制砂配制混凝土每m3增加5kg左右。

第二，要配制出與河砂混凝土一樣良好的工作性能，在水膠比不變的情況下，可以通過增加膠凝材料用量。也可以相應(yīng)增加0.01～0.02的水膠比。

第三，用機制砂配制混凝土且細度模數(shù)超過2.8時，砂率宜增加2～3%。

第四，在相同水膠比的前提下，機制砂配制的混凝土強度高出河砂配制的混凝土1～2Mpa。

第五，根據(jù)后期對以上混凝土的抗?jié)B、碳化等耐久性試驗，機制砂混凝土的各項指標(biāo)與河砂混凝土沒有太大的區(qū)別，均能滿足技術(shù)要求。

4 結(jié)語

通過對機制砂混凝土和河砂混凝土的各項性能試驗的對比，只要對機制砂進行合理的質(zhì)量控制，在用水量、砂率和水膠比方面進行合理的調(diào)整，機制砂是完全可以代替河砂配制混凝土的，機制砂混凝土是完全可以滿足工程技術(shù)要求的。

參考文獻

[1] 周明凱，王雨利，王稷良，等.機制砂高性能商品混凝土的配制及應(yīng)用[J].山東建材，2007（1）.endprint