机制砂和海砂混合在混凝土中应用探究

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1、机制砂和海砂混合在混凝土中应用探究　　摘要：本文提出了通过分析机制砂与海砂的特点，再通过一定比例的混合试验证明机制砂与海砂混合后所配置出来的混凝土各项技术性能指标满足国家标准要求，从而解决了机制砂与海砂单独使用对混凝土适用性的不利影响。并可缓解资源紧张增加效益。关键字：砂的特点试验论证混凝土性能节能减排分析中图分类号：TU37文献标识码：A文章编号：0前言混凝土是建筑业最主要的原料，而用于混凝土中的砂是混凝土的重要组成材料之一。近年来，随着防城港地区的建筑市场日益火爆，导致防城港地区的商品混凝土公司如“雨后春笋”般兴起，致使防城港地区

2、河砂供不应求，其它地方所供应的河砂质量且参差不齐，细度模数小，含泥量高；再加上防城港地区临近海边，致使一些不良供应商将海砂冒充河砂销售，这给混凝土结构的长期性和耐久性带来了严重的质量隐患。1砂的特点：9海砂是出产于海洋和入海口附近的砂。海砂颗粒表面较圆润，其表面粗糙度基本在14.2～15.0S，颗粒级配较好，含泥量低。用海砂配置的混凝土由于受其盐分的影响，其中氯离子会造成钢筋的电化学腐蚀，削弱了钢筋截面，而且由于锈蚀产物的膨胀作用而使混凝土保护层开裂、剥落，从而造成钢筋混凝土结构失效。其中贝壳类轻物质含量较多时，会明显使混凝土的和易性

3、变差，使混凝土的抗压、抗碳化度及抗渗等性能均有所降低。机制砂是经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山或工业废渣颗粒。机制砂颗粒级配较差、颗粒粒型不好含有一定量的石粉，表面较粗糙，其粗糙的颗粒表面使骨料和界面粘结性能好。但其流动阻力对混凝土的工作性产生不利影响。用机制砂所配置的混凝土和易性、泌水性较差、坍落度会降低、不利于施工。2混合砂试验论证通过将机制砂与海砂按一定比例混合后，检测其中相关有害物质的含量及其它的一些性能指标。2.1试验用原材料：机制砂：防城港市连城沙场供应；海砂为：防城港港口区当地海砂（属就

4、地取材），其各项性能指标如下表：表1砂各项性能指标9根据表1砂的各项性能指标来分析，本试验所使用的机制砂的颗粒级配较差，石粉含量为17.8%，超过国家标准规范要求。海砂中主要是硫化物及硫酸盐、氯化物、贝壳含量超标，易对混凝土结构的长期性和耐久性产生严重质量隐患。故此次试验我们采取机制砂与海砂混合的方式来降低混合砂中石粉含量、硫化物及硫酸盐、贝壳含量及氯化物的含量，从而达到满足国家标准要求。2.2混合砂2.2.1混合比例表2混合砂各项性能指标通过表2的数据分析，随着海砂的掺量逐渐减少，混合后的砂中有害物质也进一步降低，符合并满足国家标准

5、规范建筑用砂《GB/T14684-2011》要求。有害物质的降低有可能是因为机制砂的量变改变了混合砂的质变，再加上机制上中所含的石粉，有可能对混合砂中的有害物质也起到了一些中和效应，只要找准混合比例，混合砂还是可以使用于混凝土拌合物中的。为此我们使用混合砂对其拌合物的性能作了如下试验。3．混凝土性能3.1混凝土试验原材料3.1.1水泥9采用强度等级为42.5的广西扶绥海螺P.O水泥。其技术指标为：3天、28天抗压强度分别为25.2MPa、53.8MPa;3天、28天抗折强度分别为4.9MPa、9.0MPa;细度：2.3％;标准稠度用水

6、量：27％;初凝时间：215分钟，终凝时间：4小时20分。3.1.2矿物掺合料粉煤灰选用广西钦州电厂生产的Ⅱ级灰，矿粉为广西万鑫钢厂生产的S95级。3.1.3骨料粗骨料采用防城港市连城石场生产的碎石，粒径为5-31.5mm，砂子采用不同比例的机制砂与海砂混合后的混合砂。3.1.4外加剂：减水剂为防城港市越加建材有限公司生产的聚羧酸系缓凝型高效减水剂。3.2混凝土力学性能根据不同比例的混合砂作相关试验，我们采用C30泵送配合比做混凝土力学性能试验：水泥：砂：石子：矿粉：粉煤灰：水：外加剂=212：768：1075：82：71：172：5

7、.84表3混凝土力学性能指标9由上述试验结果及数据显示分析可知：用混合砂配置的混凝土粘聚性都良好，但是随着海砂掺量的变化，混凝土的流动性能、坍落度损失及力学性能均跟着变化。首先：混凝土的坍落度及扩展度随海砂的掺量降低而变小，因为机制砂表面结构棱角丰富，粗糙度大于海砂这是导致混凝土流动性差的根本原因；第二：因为机制砂中含泥量较小，但是石粉含量偏大，石粉在水泥水化过程中起到了一定的晶核作用，诱导水泥水化产物析晶，从而加速了水泥水化并参与了水化物的形成，从而致使混合砂混凝土的坍损随海砂的掺量的减少而进一步加快。第三，通过强度分析，当混合砂的

8、混合比例在8：2时，强度最高，这说明混合砂中机制砂与海砂混合的比例最适中，使石粉和海砂弥补了纯机制砂砂中细颗粒偏少的缺陷，填充了细骨料间的空隙，不但使混凝土中的毛细孔得到了细化，孔隙率减少，也更加密实，而且改善了水泥浆与