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《談機(jī)制砂高標(biāo)號混凝土研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、談機(jī)制砂高標(biāo)號混凝土研究現(xiàn)狀及應(yīng)用前景論述了機(jī)制砂混凝土研究和應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了機(jī)制砂混凝土工作性能、力學(xué)性能、耐久性能，指出機(jī)制砂質(zhì)量不穩(wěn)定等是機(jī)制砂在高標(biāo)號混凝土中應(yīng)用受到制約的主要原因，并提出推廣機(jī)制砂在高標(biāo)號混凝土中應(yīng)用的建議，以滿足工程需求。0?引言隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各種基礎(chǔ)設(shè)施的需求和建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，對高標(biāo)號混凝土的需求量日益增加，而且在未來一段時(shí)期仍將持續(xù)增加。毋庸置疑，約占混凝土體積70％的砂石集料用量也將持續(xù)增長。但隨著國家對工程建設(shè)質(zhì)量的要求提高，對砂石質(zhì)量要求的越來越高，能滿足其要求的天然砂石集料越來越少；另一方
2、面某些地區(qū)為保護(hù)環(huán)境而限制開采，以及受交通運(yùn)輸限制，可供開采的優(yōu)質(zhì)天然砂資源儲量日益減少。在我國的一些地區(qū)，如西南地區(qū)的水電、交通等大型混凝土工程中，由于當(dāng)?shù)靥烊簧百Y源匱乏，為滿足工程要求不得不從遠(yuǎn)處調(diào)運(yùn)天然砂，大大提高了工程造價(jià)。而這些地區(qū)分布著大量碳酸鹽巖，機(jī)制砂來源廣泛，因此研究高性能機(jī)制砂混凝土無論從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上都顯得很有必要。1?機(jī)制砂簡介及機(jī)制砂混凝土研究現(xiàn)狀1.1?機(jī)制砂簡介機(jī)制砂，屬于人工砂的一種，是母巖經(jīng)過去土處理、機(jī)械破碎、篩分等工序后制成的，粒徑小于4.75mm的巖石顆粒（不包括軟質(zhì)巖、風(fēng)化巖的顆粒），多數(shù)呈灰白色或黑色
3、，一般含有10％—15％左右的石粉，級配中大于2.36mm和小于0.15mm的顆粒含量偏多，細(xì)度模數(shù)普遍在3.0——3.7內(nèi)，表面粗糙，粒形多呈三角形或方矩體。與天然砂相比，機(jī)制砂石有五大優(yōu)勢：1）資源優(yōu)勢。在我國許多地區(qū)，碳酸鹽巖大量存在。2）管理優(yōu)勢。實(shí)行了采礦許可，有穩(wěn)定的法人主體、固定的經(jīng)營場所，為加強(qiáng)管理創(chuàng)造了條件。3）質(zhì)量優(yōu)勢。料源固定、穩(wěn)定和生產(chǎn)方式的機(jī)械化，保證了產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定、可調(diào)和可控。4）品質(zhì)優(yōu)勢。開采的砂石有較高的表面能和親水性，有完整的級配和小于75μm石粉的微級配，能做到顆粒級配穩(wěn)定、可調(diào)整，粒形可以改善。5）環(huán)保優(yōu)
4、勢。機(jī)制砂的使用可以減少河砂的開采，隨著生產(chǎn)工藝的發(fā)展，許多建筑垃圾可以制成機(jī)制砂，符合科學(xué)發(fā)展觀和適應(yīng)節(jié)約、循環(huán)型經(jīng)濟(jì)。1.2?機(jī)制砂混凝土的研究現(xiàn)狀1.2.1?機(jī)制砂混凝土的研究概況關(guān)于機(jī)制砂的研究工作，國外開展得較早，美、英、日等工業(yè)發(fā)達(dá)國家使用人工砂已有幾十年的歷史，許多國家早已將人工砂納入其國家標(biāo)準(zhǔn)。20世紀(jì)80年代日本的人工集料與人工集料的比例，大約為10：9，至20世紀(jì)90年代則增長為2：1。20世紀(jì)60年代，由于一些建設(shè)工程的環(huán)境條件所限，我國部分水電、建筑工程開始探索就地取材，用當(dāng)?shù)厥募庸こ蓹C(jī)制砂拌制混凝土。經(jīng)過科研學(xué)者和工
5、程技術(shù)人員多年的試驗(yàn)研究，許多省份在建筑上開始大規(guī)模使用機(jī)制砂，并相繼制定了機(jī)制砂地方標(biāo)準(zhǔn)或使用規(guī)程；機(jī)制砂混凝土的種類也日趨豐富，包括大壩碾壓機(jī)制砂混凝土、常態(tài)機(jī)制砂混凝土、泵送機(jī)制砂混凝土等，機(jī)制砂混凝土的強(qiáng)度等級也由低等級逐步提高到C50以上。機(jī)制砂混凝土的應(yīng)用范圍也由水利工程向房建、路橋方向擴(kuò)展。1.2.2?機(jī)制砂混凝土的性能研究由于機(jī)制砂在外部形狀以及內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)上與天然河砂的差異，導(dǎo)致機(jī)制砂混凝土與天然砂混凝土有較大差異。在工作性能方面，與天然砂相比，由于機(jī)制砂顆粒表面粗糙、多棱角，一般認(rèn)為機(jī)制砂混凝土坍落度較小，且由于石粉的存在，
6、一定程度上改善了機(jī)制砂混凝土的和易性，同時(shí)改善了混凝土的保水性、泌水性和粘聚性，使之易于被振搗成型；石粉的存在使機(jī)制砂混凝土的初、終凝時(shí)間比不含石粉的天然砂混凝土可延長50min一120min。在力學(xué)性能方面，強(qiáng)度是混凝土工程設(shè)計(jì)和質(zhì)量控制的重要依據(jù)，是最受關(guān)注的一個(gè)核心指標(biāo)。國內(nèi)外專家通過大量試驗(yàn)研究表明，在同等條件下，用機(jī)制砂配制的混凝土比天然砂配制出的混凝土強(qiáng)度略高，其原因歸納起來主要有以下幾方面：1）機(jī)制砂中的石粉填充了混凝土中的空隙，且0.08mm以下的石粉與水泥熟料生成水花碳鋁酸鈣，提高了混凝土的強(qiáng)度。2）機(jī)制砂質(zhì)地堅(jiān)硬，表面粗糙，
7、界面新鮮，具有較高的表面能，有助于提高界面的粘結(jié)，提高了混凝土的強(qiáng)度。3）機(jī)制砂中的石粉含有大量的游離CaO，以及較多和較高活性的無定型SiO2，Al2O3，其中CaO遇水發(fā)生水化膨脹自行硬化，SiO2和Al2O3易與水泥水化釋放出的Ca（OH）2反應(yīng)生成穩(wěn)定的硅酸鈣水化物凝膠及水化鋁酸鈣，既消耗了Ca（OH）2，又促進(jìn)了水泥的水化反應(yīng)，同時(shí)，由于CH與石粉中的活性SiO2反應(yīng)，使CH的晶體粒細(xì)化，有利于混凝土界面粘結(jié)。國內(nèi)許多科研學(xué)者和工程人員十分關(guān)注機(jī)制砂高性能混凝土的耐久性問題，開展了許多相關(guān)的試驗(yàn)和應(yīng)用研究，大多研究表明在相同條件下，機(jī)
8、制砂混凝土的耐久性要優(yōu)于河砂混凝土，甚至在工作性和力學(xué)性能中扮演重要角色的石粉含量對機(jī)制砂混凝土的耐久性影響并不是特別明顯。1.2.3?機(jī)制砂混凝土的
