摘要：本文主要针对机制砂在普通混凝土中的应用情况进行分析，主要探究其混凝土生产中机制砂应用的优缺点，目的合理设置机制砂在混凝土生产中的配置比，提高其应用效果。
关键词：机制砂；混凝土；合理配置
工程建设中混凝土是重要的建筑材料，其中混凝土重要的组成部分为砂、水泥、石子。在建筑工程事业不断壮大的过程中，对于砂的需求量越来越大，如何解决工程建设中砂需求量大的问题是目前工程施工中尤为关注的问题。机制砂与天然砂在功能上具有较大的相似性。如何利用机制砂来代替天然砂是一项重要的研究课题。本文结合某工程建设中水泥生产线的具体情况，分析机制砂在混凝土生产中的应用利弊。内容如下。
1机制砂在混凝土生产中的优势
1.1质量较稳定
混凝土生产中涉及到的流程项目较多，如水泥、砂以及外加剂等多种原材料。高质量的混凝土需要确保每种原材料的质量，机制砂与天然砂相对比，具有较强的稳定性，可以保障混凝土生产的质量，能促使生产人员工作压力的减轻。
1.2含泥量较少
混凝土中含有大量的泥块会影响其质量，从而导致混凝土出现裂缝的问题。而采用经机械破碎获得的机制砂，可以在破碎工程中对机制砂的母材进行水洗，在水洗的过程中会冲刷掉不少的泥块，从而将混凝土中的含泥量减少。
1.3石粉的有利影响
石粉是机制砂中不可缺少的原料，机制砂在生产过程中必不可少的会带有一定量的石粉。虽然机制砂中含有的石粉会影响砂与水泥的黏结，但是机制砂表面适量的石粉可以起到填充的作用，比如可以填充水泥、细砂之间的空隙，促使混凝土孔结构得以优化，这对加强混凝土的物理性能具有一定的帮助。此外，颗粒较细的石粉，还可以改善新拌混凝土和易性的作用。根据有关实验证明，水泥的水化反应中也离不开石粉的作用。当石粉比表面积≥500m2 /kg时，混凝土中的石粉可起到填充效应、微集料效应以及碱激发作用下的活性效应[1]。
2机制砂在混凝土生产中的不足之处
2.1增加用水量
机制砂细度模数一般都＞3.0，为了确保新拌混凝土的和易性，就需要将砂 率提高，砂率的提高必然会增加用水量。此外，针对水胶要求较高的混凝土，则需要将减水剂的掺量提高，在此基础下才能保障施工的要求。因此由此会增加施工成本。
2.2含水率较高且不稳定
生产机制砂的过程离不开大量的水资源。机制砂机械破碎中用水冲刷也是泥块造成机制砂含水量高的原因。因此在机制砂较高含水量的基础下，积极控制其中的含水量也是保障混凝土稳定的措施之一。实际生产中常采用减少含水量的方式为混凝土坍落度太大时，减少每m3混凝土的用水量。但是此种方式只适用于机制砂含水量不太高的情况下，如含水量＞10%，在采用以上方式将不会带来较大效果。此外也会影响新拌混凝土的和易性。
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2.3保水性问题
虽然机制砂中含有一定量的石粉，具有一定填充作用，能在一定程度上改善新拌混凝土的保水性，但与天然砂相比，机制砂粗颗粒较多，颗粒多棱角，颗粒级配稍差，石粉的正面作用不足以抵消机制砂本身的物理特性对混凝土带来的不利影响，导致用机制砂新拌的混凝土初始坍落度较小时，混凝土的坍落度损失较大；而新拌混凝土初始坍落度大时，浇筑完成后，表面泌水严重，影响了正常施工和工程质量。
2.4不利于泵送
机制砂的颗粒尖锐，多为棱角，表面粗糙，导致生产的混凝土浆体没有天然砂那么细腻、光滑。在水泥生产线工程中，大多数混凝土需要使用泵车作业，使用机制砂会增加混凝土与泵管内壁的摩擦，降低泵管的使用寿命，增加混凝土的综合成本。
2.5石粉的不利影响
若石粉的 MB 值＞1.4 时，机制砂的石粉含量应严格控制[2]。石粉能起到一定填充作用，改善新拌混凝土的和易性。但同样由于石粉的存在，使混凝土的用水量增加或减水剂的掺量增加。同时，机制砂中存在石粉，再加上机制砂的含水率普遍偏高，机制砂都黏结在一起，混凝土生产称量时，砂仓下料困难，严重影响混凝土的生产效率。
3解决方案及结果
3.1掺入天然细砂
（1）掺入天然细砂后，砂的细度模数减小，较低的砂率就能满足混凝土的和易性要求，在不改变用水量的情况下，可以减少减水剂的掺量，节省成本。（2）掺入天然细砂后，混凝土中机制砂的比例减小，可以减少机制砂含水率高的不利因素，有利于混凝土的质量控制。（3）掺入天然细砂后，新拌混凝土的砂浆细腻、光滑、流动性好。这不仅有利于混凝土的泵车作业，减少对泵管的摩擦力，同时也有利于改善硬化混凝土的外观质量。（4）掺入天然细砂后，可以很好地改善机制砂颗粒级配差的不足，基本可以达到优质天然中砂配制混凝土的要求。对于在优质天然中砂匮乏的地区，以及在天然砂资源日益紧张的情况下，可以充 分利用机制砂与特细砂混合，配制出满足需要的各类混凝土[3]。
3.2机制砂分堆存放
由于机制砂含有一定量的石粉，加上含水率较高，使机制砂黏结在一起，导致在混凝土生产时砂仓不易下料，严重影响混凝土的生产效率，因此，可以将机制砂分堆存放。
3.3合理调整配合比
机制砂中含有一定量的石粉，对混凝土的和易性有一定的改善作用。对于使用低品质水泥生产混凝土时，由于胶凝材料的用量较使用高品质水泥的要多，不存在混凝土中粉料不足从而影响和易性的问题。因此，使用机制砂配制混凝土时，机制砂中的石粉不仅不会起到改善混凝土和易性的作用，相反，会使混凝土的和易性变差。所以可以考虑降低掺合料掺量，充分发挥石粉对混凝土和易性的改善作用。最终的掺量需要经过试配来确定，确保新拌混凝土和易性的同时，也要保证混凝土其它性能得到满足。
4结语
综上所述，机制砂在普通混凝土中的应用既有有利的一方面，又有不利的一方面。因此在实际混凝土生产中需要针对机制砂应用中存在的问题，制定有效的解决措施，将机制砂中的石粉控制在一定水平，合理调整配合比，提高机制砂的应用效果。
参考文献：
[1]吴守民，王洪刚，陈侠.机制砂和聚羧酸减水剂在普通混凝土中的应用[C].//2016第十三届全国商品混凝土可持续发展论坛暨2016中国商品混凝土年会论文集.中国石化胜利油田营海实业集团有限公司，2016：322-326.
[2]赵启连.普通机制砂在桥梁高标号混凝土中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（10）：5042-5043.
[3]邹文裕，韦银华，陈晓刚.机制砂在普通混凝土中的应用[J].混凝土与水泥制品，2015，（7）：30-34.
论文作者:张鑫
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/4/26
标签：混凝土论文; 机制论文; 和易论文; 细砂论文; 含水量论文; 用水量论文; 作用论文; 《基层建设》2019年第5期论文;