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导读:到了20世纪90年代,京、津、沪、渝、湖北、河南、山东等省市,也相继出现以机制砂代替天然砂配制混凝土,在实际工程中应用,并取得了较好的经济效益和社会效益. 目前,对于机制砂混凝土还缺乏系统的研究和工程应用实际经验的积累,还存在一些需要解决的问题,特别是对石粉在机制砂混凝土中的作用及其适宜含量还存在较大争议。
虽然国内外专家对机制砂及机制砂混凝土的性能研究作出了大量的贡献,但在目前的机制砂生产线混凝土的研究和应用中还存在着系列问题到目前为止,国内多数有关机制砂的研究还仅限于工程应用,没有进行系统、深入的研究。
在实际应用中,由于人们对机制砂缺乏了解,存在着不接受石粉甚至不接受机制砂的现象,机制砂的应用也因此受到了制约。
以往关于机制砂混凝土研究的文献中,对石粉粒径界定不一,有的指粒径小于0. 16mm的颗粒,有的指小于https://www.flowerba.com/或75p m的颗粒,与GB/T14684-2001中对石粉的界定(粒径小于75p m的颗粒)不全一致,前人的研究成果不好借鉴。
一些研究人员和工程技术人员由于应用机制砂的环境条件和试验材料差异很大,研究内容受到限制,难以全面反映机制砂或石粉的特性,结论迥异甚至相反。
如在石粉对混凝土工作性的影响方面,有人认为石粉增加需水量而降低工作性,有人认为石粉填充了集料颗粒之间酌空隙起到润滑作用而改善工作性。
同样也是由于上述原因,对石粉含量有利范围和不利范围的界定问题更是让人无所适从。
机制砂混凝土变形性能和耐久性能方面的研究不够充分,目前研究的结论截然相反。
多数研究人员认为石粉没有活性,不参与水泥的水化反应,也有学者认为石粉促进水化,并参与铝相水化反应。
机制砂的棱角性形貌特征、粗糙的表面特性以及不良的级配,决定了配制的混凝土易于离析泌水,而机制砂中的石粉对工作性具有改善作用,洗去石粉不仅破坏了机制砂的自然级配,更严重的是使混凝土工作性变得更差。
对于含石粉机制砂混凝土体系,普通混凝土配合比设计方法不完全适合,需进行改进,以扬长避短、充分发挥机制砂及其石粉的作用。
现行国标中对机制砂石粉含量的限制较为严格,并且十分古板,没有根据混凝土的用途进行分类。
不同水灰比、不同水泥用量或不同用途情况下,机制砂中最佳石粉含量和最高限值应当有所区别。
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我国《公路桥涵施工技术规范》(JTJ041-2000)中已明确规定:“在河砂不易得到时,也可用山砂或用硬质岩加T的机制砂”,但是在实际工程中,特别是在重大的桥梁工程中,仍然存在不敢使用机制砂混凝土的情况。
其丰要是由于机制砂特性与机制砂混凝土性能的理论研究不系统,且研究结果存在争议。
主https://www.flowerba.com/研究多局限于石灰岩机制砂,鲜见对其它岩性机制砂的研究 目前,国内外对机制砂的研究多局限于对石灰岩机制砂机制砂生产线的研究,对于其它岩性机制砂的研究则鲜见报道。
但我国幅员辽阔,各种岩性岩石分布广泛,而机制砂生产多为因地制宜,这也就导致了有些地区必须使用石灰岩以外的其它岩性机制砂。
但由于对其它岩性机制砂及机制砂混凝土认识不够,尤其足对其它岩性机制砂混凝士的长期体积稳定性及耐久性心存疑虑,导致其它岩性机制砂的应用和质量控制等方面存在欠缺。
机制砂中石粉含置的限值及对混凝土性能的影响存在争议 目前,各国标准对机制砂生产线中石粉含量最高限值存在较大差异,有的国家最高限值高达20%,而我国则非常严格,即依据混凝土的强度等级限定为7%,5%,3%,但制订者未给出相应的理论依据。
同时,石粉含量对机制砂混凝土性能影响的研究成果也不尽相同,例如,石粉含量对混凝土体积稳定性的影响,自.研究认为,石粉含量大幅增加,导致混凝土收缩迅速增大,而也有研究表明,石粉含量达到某一临界值时,石粉的增加将降低混凝土的收缩。
高石粉含量机制砂对混凝土长期耐久性影响研究下够深入 前对于机制砂及石粉对混凝土性能影响的研究多集中于对混凝土工作性和强度的影响,而对机制砂混凝土长期耐久性的研究还不够深入,尤其是高石粉含量机制砂混凝土的耐久性。
由于石粉不同于活性矿物掺和料,石粉虽然具有微弱的化学活性,但其在混凝{:中更多的体现为一种惰性填充料的作用,所以当白粉大量存在十混凝土时,其是含会对混凝十长期耐久性带来负面影响,需要进一步深入研究。
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由于天然砂资源逐渐短缺、价格上涨,山区交通不便,公路建设材料运输困难,同时出于环境保护的需要,应用机制砂替代天然砂已势在必行。
从20世纪60年代,云、贵等砂少石多地区,开始用生产碎石的副产品石屑配制水泥砂浆和低强度等级混凝土。
到了20世纪90年代,京、津、沪、渝、 湖北、河南、山东等省市,也相继出现以机制砂代替天然砂配制混凝土,在实际工程中应用,并取得了较好的经济效益和社会效益. 目前,对于机制砂混凝土还缺乏系统的研究和工程应用实际经验的积累,还存在一些需要解决的问题,特别是对石粉在机制砂混凝土中的作用及其适宜含量还存在较大争议。
机制砂中的石粉不同于天然砂中的泥粉,石粉与机制砂的母岩矿物成分相同,其颗分布与泥粉也有很大的区别,石粉主要是由40-75um的微粒组成, 对完善混凝土细骨料的级配,提高混凝土密实性都有益处。
在机制砂的应用过程中,存在着不接受石粉的现象,一是把石粉与泥粉混为一谈,再就是因外观上的原因对含有石粉的机制砂有疑虑,机制砂多为灰 色,含有1O%石粉的机制砂看上去石粉很多,如图1-6b。
对机制砂中的石粉缺乏了解和认识不正确,盲目地洗走石粉,而且带出了不少粒径大于75um的颗粒。
既浪费资源,又破坏了机制砂的自然级配,不利于达到集料的最大堆积密度。
与天然砂相比,机制砂颗粒具有棱角性且级配不良,因而拌制的混凝土和易性较差,易离析。
适量的石粉可弥补混凝土工作性差的缺陷,石粉与机 制砂的母岩相同,热学性能一致,其性质和在混凝土中的作用,不能等同于天然砂中的泥含量,石粉的存在利于完善混凝土特细集料的级配。
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