摘要：天然砂是短时期内不可再生资源的一种地方性材料，且不宜长距离运输。国家政策对环境保护力度的逐步加强，也使天然砂的资源短缺、供不应求，价格也越来越高, 在施工高峰期甚至出现了无天然砂可用的局面，直接影响了工程建设的进展。而机制砂资源丰富、取材方便、成本低廉、质量稳定，是很好的建筑材料。近年来，已经有一些地区在生产和使用机制砂，这一行业已成为一个即传统而又崭新的创业领域。本文主要简述了机制砂的定义和性能，并分析和探究了机制砂在水泥混凝土中的应用影响因素和对策。
关键词：机制砂；水泥混凝土；应用
1.机制砂的定义和性能
1.1定义
机制砂也可称为人工砂机制砂也可称为人工砂，因为它是在经过除土处理后再经过机械破碎经过机械破碎、筛分等步骤而制成的粒径岩石、矿山尾矿或者工业废渣颗粒工业废渣颗粒，这些颗粒的粒径大都小于44.75mm。在进行机制砂生产工作时制砂生产工作时，总是会产生一些石粉。这些石粉与天然砂中的泥粉并不同中的泥粉并不同，虽然石粉和机制砂都是生于同一种母岩，而且矿物成分也相同且矿物成分也相同，但是它们的颗粒分布却并不相同[1]。
1.2机制砂总体性能
机制砂的总体性能概括出来其实主要就是五点机制砂的总体性能概括出来其实主要就是五点：①表面粗糙粗糙，棱角丰富，颗粒形状差，所产生的磨阻力大，导致混凝土流动阻力大流动阻力大，因而需要以胶凝材料作为润滑剂；②机制砂由于生产的原因生产的原因，所以它的表面积就会比自然砂要低很多。所以，即使两者处于同样环境即使两者处于同样环境，机制砂对于混凝土的工作性能影响远远大于自然砂远远大于自然砂。与此同时，这也会增大了集料与水泥浆的粘合力粘合力；③机制砂中的的石粉通常是由同一产地同一母岩而制成的制成的，所以它具有活性矿物作用，有利于防止混凝土的温度应力裂变应力裂变，从而可以增强混凝土和易性，延缓大体积混凝土热值的提前出现值的提前出现；④机制砂的级配不良机制砂的级配不良，经常会导致两头多中间少的问题少的问题。而且所配制出的混凝土也很容易离析泌水；⑤机制砂中的石粉含量也会影响混凝土的物理性能制砂中的石粉含量也会影响混凝土的物理性能、力学性能以及耐久性能及耐久性能。我国的建筑工程在长久的施工中探索出机制砂中的石粉含量保持在10%~15%之间是最有利于混凝土质量提高的高的[2]。
2.机制砂在水泥混凝土中的应用影响因素和对策
2.1影响因素
2.1.1级配及细度模数
一般来说，从颗粒组成统计结果分析，机制砂＞2.36mm和＜150μm的颗粒偏多，而中间颗粒偏少（尤其是300μm~1.18mm），通过调试振动筛角度和筛孔尺寸进行级配和细度模数控制。由于机制砂较天然河砂细度模数大，在控制范围内，其级配区间大多属Ⅰ区和Ⅱ区，对配制普通混凝土，机制砂更具有优越性。但在机制砂生产过程中因生产工艺和管理等问题，容易使机制砂的细度模数过大，级配不合理，超过规范规定的范围，对混凝土的和易性有较大的影响，混凝土将会出现泌水、离析等现象，从而影响混凝土质量。而如果生产的机制砂细度模数较小，因生产工艺等原因则造成其石粉含量也将会随之增加，从而增加混凝土的单位用水量，使混凝土收缩率增大，引起干缩开裂，也会影响混凝土耐久性和强度。针对上述因素的影响，在实际操作过程中，往往根据机制砂的级配及细度模数通过选择合适的砂率，调整改善机制砂混凝土的和易性，使混凝土工作性满足施工规范的要求[3]。
2.1.2石粉含量
虽然都是粒径小于75μm的颗粒含量，但机制砂的石粉含量有别于天然砂中的含泥量。天然砂中的泥对混凝土是有害的，必须严格控制其含量。而石粉对混凝土是有益的，有适量石粉的存在，能增加机制砂混凝土和易性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与天然砂相比，由于机制砂不规则的颗粒形状，表面粗糙，用水量相对较大，拌制的混凝土易泌水离析，混凝土的和易性较差，尤其是强度等级低的混凝土的和易性影响尤为突出。而机制砂中一定范围内的石粉含量，对混
凝土中的骨料空隙能起到很好的填充作用，从而增加混凝土的密实性。所以在级配合理的情况下，在规范范围内的石粉含量越高，对增加混凝土的密实性效果越显著，进而增加混凝土的耐久性和强度。同时对机制砂的级配也能起到有效的补充，改善混凝土的保水性和粘聚性，从而提高混凝土的综合性能。采用亚甲蓝试验是判定机制砂石粉含量中主要成分是泥土还是石粉的必要手段。
2.2应对措施
针对以上影响因素，在普通混凝土配制过程中，充分利用机制砂自身特点，可采取以下一些合理的措施，弥补机制砂混凝土的不足，提高混凝土的和易性，保证混凝土施工性能和强度要求。
2.2.1单位用水量
机制砂混凝土的和易性对用水量的变化比较敏感，用水量偏大，混凝土极易出现离析和泌水，所以在进行机制砂配合比设计时要充分考虑，合理控制。在其他条件一致的情况下，与天然砂相比机制砂配制混凝土的单位用水量可适当增加，增加量由试验确定。在不掺减水剂的情况下，达到相同坍落度，机制砂混凝土比相应天然砂混凝土的单位用水量应适当增加，且石粉含量越高，用水量越大。为避免因增加用水量而增大水泥用量，所以在机制砂混凝土中宜掺用高效减水剂[4]。
2.2.2砂率
由于机制砂自身特性，在配制普通混凝土确定不能简单的按天然砂混凝土砂率直接选取。与相同情况天然砂配制的混凝土相比，机制砂混凝土的砂率宜较天然砂混凝土高2～4%。机制砂砂率过大，集料的总表面积增大，混合料会显得干稠，流动性减小，如砂率较小，则砂浆量不足，坍落度较大，且会引起混凝土的离析及泌水。机制砂配制混凝土的砂率，应根据机制砂自身细度模数、石粉含量，按所选水灰比及其它材料的情况与用量经试验确定。石粉含量高的机制砂宜采用较低砂率，细度模数大的机制砂宜采用较高砂率。通过选取合理的砂率，达到调整改善机制砂混凝土和易性的效果。
2.2.3施工过程控制
（1）搅拌，机制砂混凝土拌制、运输、浇筑等施工要求均与天然砂混凝土施工相同，但机制砂混凝土现场搅拌时间应比天然砂混凝土现场搅拌时间增加 30s 左右。（2）振捣，按相关施工技术规范要求进行振捣操作，防止过振、漏振。机制砂混凝土比相同坍落度的天然砂混凝土易液化离析，尤其要避免过振。（3）养生，机制砂混凝土特别是高石粉含量的机制砂混凝土，比天然砂混凝土在施工早期更易发生塑性收缩和干燥收缩开裂，为了保证机制砂混凝土强度的正常发展和减少收缩开裂，需特别注意早期养护，尤其要注意加强早期的及时养护并适当延长养护时间2~3d。
3.结语
与天然砂比较与天然砂比较，机制砂有利也有弊。机制砂的表面比较粗糙粗糙，棱角也比较多，所配制的混凝土与水泥浆的粘结性较好好，但是和易性却并不那么好，所以，在建筑工程施工的时候一定要采取措施来提高混凝土的和易性一定要采取措施来提高混凝土的和易性。目前，我国对于机制砂的使用仍存在一些缺陷制砂的使用仍存在一些缺陷，因此建筑单位一定要采取措施来提高机制砂的使用技术来提高机制砂的使用技术，推使其发挥最大作用。在我国未来的建筑工程发展中来的建筑工程发展中，机制砂将会发挥很大的作用。
【参考文献】
[1]叶斐,陈辉辉.机制砂在水泥混凝土中的应用[J].门窗,2017,(10):231.
[2]王忠良.浅析机制砂在水泥混凝土中的应用[J].建材与装饰,2017,(23):11-12.
[3]任文莲.浅谈机制砂在水泥混凝土中的应用[J].山西交通科技,2017,(02):8-10.
[4]陈静.浅析机制砂在水泥混凝土中的应用[J].西南公路,2011,(03):110-111+124.
论文作者:董永超
论文发表刊物:《基层建设》2018年第10期
论文发表时间:2018/6/5
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