石料生产线机制砂配制较低强度混凝土

导读: 结论 (1)采用石料生产线机制砂配制较低强度等级的泵送混凝土，对机制砂的质量控制是关键，采用外掺料和优质外加剂来改善新拌混凝土的和易性是必不可少的措施。

首先改善石料生产线机制砂的级配，尽可能降低砂的细度模数。

粒径在0．315mm以下的细集料所占的比例不应小于15％，好达到20％，这对改善可泵性非常重要。

经现场筛分，级配相对较好，孔隙率42％，细度模数3．5。

粗集料的种类、形状、粒径和级配对泵送混凝土的性能有很大影响，必须予以严格控制。

粗集料的大粒径与输送管内径之比宜为1：3，空隙率小，压碎值高。

二是选择适当的水泥用量。

水泥砂浆起到润滑管道和传递压力的作用，水泥用量要适中，这对可泵性也很重要。

结合实际泵送高度，后采取302kg．m-3。

三是增加外掺料粉煤灰，提高混凝土的可泵性。

四是选择优质外加剂，调节混凝土的各项指标以满足技术要求。

外加剂选择要考虑不单具有减水效果，还要对混凝土的坍落度损失、含气量、压力泌水以及扩展度、流动度都有显著改善。

通过多次试验摸索，选择四组水胶比的配合比，再在满足工作性能的前提下，确定要使用的配合比的水胶比为0．59，粉煤灰掺量20％，超量取代系数1．2。

(1)严格控制原材料。

石料生产线机制砂控制是关键，细度模数严禁大于3．6，石粉含量宜在3％-7％范围内，这样拌出的混凝土和易性较好，泌水较少；对碎石的粒形、空隙率要严格控制。

(2)严格控制混凝土的搅拌和输送。

每盘混凝土搅拌时间比用天然砂混凝土多30s至60s，以改善新拌混凝土工作性能，提高保水和粘聚性，减小泌水率；混凝土生产、罐车运输以不积压混凝土、不停泵为目标设专人调度生产节奏，水平运输时间控制在45min内，泵送间歇时间超过45min或混凝土出现离析现象时，应立即用压力或其他方法冲洗管内残留混凝土，另外在泵送间歇期间要不间断的进行正反泵一两次，防止压力下混凝土泌水离析。

(3)加强施工工艺控制。

作业面上，振捣工人分区负责，在墩身外模、内模设振动器配合振捣棒人工振捣，保证密实，不留死角，分层浇筑成型，混凝土浇筑时间控制在10h以内。

(4)重视墩身养护和强度发展。

控制墩身强度发展与预期目标一致，拆模后及时洒水，保持表面湿润7d以上。

结论 (1)采用石料生产线机制砂配制较低强度等级的泵送混凝土，对机制砂的质量控制是关键，采用外掺料和优质外加剂来改善新拌混凝土的和易性是必不可少的措施。

(2)较低强度等级的石料生产线机制砂泵送混凝土配合比设计，在泵送高度较大的情况下，首先满足工作性能，再保证强度的配合比逆向设计思想是正确的。

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砂石生产线机制砂混凝土配置

机制砂颗粒形状、颗粒级配的研究 砂石生产线机制砂的颗粒形状、颗粒级配影响混凝土的和易性、强度、抗干缩性及耐磨等性能。

尤其是粒径小于0．075mm的石粉的合理含量需要认真研究。

不同粒形的机制砂对混凝土的和易性影响较大，片状颗粒拌制的混凝土和易性较差，理想的粒形是近似于立方体颗粒。

机制砂中含有适量的石粉，不仅可提高混凝土的强度，还可改善混凝土的和易性，机制砂中的石粉控制在7％以内比较合适，但关于石粉的作用机理和合理含量仍有不同的意见。

根据本公司应用机制砂的情况来看，严格控制石粉含量是比较困难的，这为在工程中充分利用机制砂提出了挑战。

高效、优质制砂设备和制砂工艺的研究 凡是能经济有效地加工出小于5mm的合格粒度级配的机械加工设备都可以作为制砂机械。

目前，磨碎机械、圆锥破碎机、反击式破碎机、锤式破碎机、笼型破碎机、辊式破碎机和立轴冲击式破碎机都可用于制砂。

中小企业使用颚式破碎机较多，生产工艺极为简单，产品质量参差不齐。

混凝土用机制砂对砂的颗粒形状及级配有很高的要求。

有的设备生产的砂粒片状居多，有的存在过粉碎现象。

为了生产出符合要求的优质机制砂，需要从设备选择、工艺流程、质量控制等方面进行综合研究。

从本公司所承担的工程来看，随着我国基本建设的不断深人和环境保护的日益加强，自然砂的利用在很多方面都有了限制。

面对建筑业需要砂量的增加，自然资源已不能满足工程的需求，所以必须要在机制砂的利用上下功夫。

如果机制砂使用取得成功，今后的施工组织将可能发生转变，如在围岩较好的隧道中施工，混凝土所需的碎石和机制砂就可以在掘进过程中得以解决。

机制砂混凝土配合比的研究 砂石生产线机制砂混凝土的配合比对混凝土的各种性能，如和易性、力学性能、耐久性能和混凝土表面质量都有非常重要的影响。

应深人开展满足各种强度等级、各类工作性能要求的机制砂混凝土的综合试验研究。

通过在玉蒙铁路工程中利用机制砂，发现还应重点研究石粉含量、砂率、水灰比对混凝土各种性能的影响。

机制砂混凝土搅拌设备的研究 在玉蒙铁路工程中，利用砂石生产线机制砂搅拌混凝土，搅拌设备也是影响混凝土质量的一个重要因素。

机制砂混凝土的搅拌不宜采用小型搅拌设备。

在施工之初，机制砂混凝土的搅拌采用与自然砂混凝土搅拌同样的方法，结果不能满足工程的质量要求。

特别是少量混凝土的搅拌，决不能使用非强制性混凝土搅拌设备，否则混凝土的外观质量难以保证。

机制砂混凝土只有采用大型搅拌站或强制搅拌设备来搅拌，才能保证工程质量。

机制砂混凝土的应用须加强工程试验 砂石生产线机制砂混凝土的使用应按要求合理设立工程试验室，以加强对混凝土的配比、和易性、泌水性、抗冻、抗渗、抗压强度、抗拉强度、抗折强度、抗弯强度、弹性模量、疲劳强度、收缩徐变、耐久性能等指标的及时监控，从而保证混凝土的质量。

机制砂和河砂配置混凝土

机制砂和河砂对混凝土变形的影响比较 按照设计要求，在相同配合比条件下用河砂和机制砂分别配制混凝土，并分别测出其1、3、7、14、28和60d变形．试验结果如表所示，两者变形都随龄期的增长而增大，初期两者的增长幅度较大，14d以后的增长幅度逐渐减小，并且机制砂混凝土变形比河砂混凝土变形要小．这说明了机制砂的颗粒粗糙、具有棱角，且颗粒之间的啮合力较强，对变形有一定的限制作用。

机制砂和河砂混凝土抗压强度比较 按照设计要求，在相同配合比条件下用河砂和机制砂分别配制C5O混凝土，并分别测出其7d和28d标准抗压强度，试验结果如表所示，从表可知，机制砂混凝土强度比河砂混凝土强度要低，但相差较小，能够满足强度的要求。

石粉含量对混合料变形的影响 采用P．042．5水泥配制C5O混凝土，按照7%水灰比和固定用水量，按水泥：水：机制砂：碎石=486：175：678：1160配制混合料，高效减水剂JG-3按水泥用量的2%掺入到混合料中．机制砂中石粉含量从0按5%步长递增到20%，以研究石粉含量对机制砂混凝土变形的影响．试块每组5块分别测试不同养护时间内的混凝土干缩变形，研究石粉对机制砂混凝土变形的影响．从表5可知，开始时混凝土的变形均随石粉含量增加而增加，但是当机制砂石粉含量超过10％时，混凝土的变形率开始逐渐变小，另外，机制砂混凝土的干缩变形与石粉含量和干缩龄期密切相关．机制砂混凝土的早龄期(3d)干缩随石粉含量增加而增大，7d及以后龄期的干缩值以石粉含量10％为一个分界线，石粉含量小于1O％时，随石粉含量的增加，各龄期干缩率增大；石粉含量大于10％，随石粉含量的增加，各龄期干缩率则渐减小。

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