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摘要：在进行机制砂的生产加工过程中，应注意结合工程施工建设实际需求，生产出符合工程施工建设要求的机制砂，同时注意进行机制砂生产加工技术的研究，以提高机制砂生产加工质量，推动机制砂在工程混凝土施工中的应用。
关键词：机制砂；混凝土；应用技术
一、概述
目前我国经济快速发展，工程建设规模不断扩大，各项工程建设对各种建筑材料的需求量也在同步增加。其中针对工程施工中所应用的细集料来说，目前比较常用的细集料种类为天然河砂。但是此种施工材料不仅具有地方性的特点，而且属于短期内不可再生的资源，国家环保政策对河砂开采有诸多限制。因此，近年来，工程建设者们加大了对机制砂的研究以及应用的关注。机制砂不仅表现出颗粒形状的特殊性且存在微小颗粒，并且使用机制砂所拌制的混凝土的性能也与天然河砂拌制的混凝土性能存在较大的差异。根据相关专家学者的研究可知，机制砂与天然河砂最大的不同就是早期干缩比高以及颗粒含量低的特点。而且机制砂混凝土也会随着细颗粒含量的变化而表现出不同的干缩率。此外，经过研究还得知，机制砂混凝土的收缩发展规律与普通混凝土基本相似，但是却表现出徐变值较低以及抗渗、抗冻融性以及抗冲磨性能更高的优点。
二、机制砂生产及使用过程中存在的问题
1、机制砂代替天然砂的情况较少，尽管近几年，机制砂行业得到了突飞猛进的发展，但是，其市场比重依旧远不如其他原材料，机制砂的观念受到传统束缚，其开发和应用环节受到影响，因此，不论是在质量层面，还是数量层面，机制砂现阶段都无法替代天然砂。2、人们对机制砂的认知上不完全，不了解石粉对机制砂起到的作用，没有清晰地把握石粉含量对机制砂的影响，尚未认识到石粉对机制砂的影响。3、现阶段，机制砂工艺水平较低，其生产受到多种因素的影响，导致工作效率低下，此外，生产环境还会受到污染，如噪声和粉尘污染等，不利于其发展。4、机制砂与普通砂相比，在高性能混凝土中的作用力不强，机制砂主要运用到普通混凝土中，很少运用到高性能混凝土中，存在较大的差别。5、机制砂的行业的准入门槛过低，制砂公司的规模大小不一，其生产的机制砂质量也有好有坏，很难全面利用到施工生产中，此外，机制砂行业的密集程度也十分低，行业之中缺乏专业的指导，行业布局存在问题。这些因素在一定程度上也限制了机制砂的发展。6、颗粒配级差导致机制砂的配置波动大，可控性弱，使用期间容易出现缺陷。7、如果仅使用机制砂进行混凝土调配，水泥量会大幅增加，不利于对生产成本的控制。8、机制砂中含有石粉，并且其含量对混凝土的质量产生影响，石粉含量越多，混凝土的相关性能将会降低。
三、机制砂对混凝土性能的影响
3.1 混凝土的物理性能
机制砂混凝土的物理性能常常表现出泌水离析、粘底等不良的现象，这类物理性能对于混凝土工艺有着极大的影响，混凝土性能也会因此受到影响，相比于天然河砂，通过进行一系列的优化配置，机制砂所制造的普通混凝土强度较高，需要根据强度和工作需求进行技术参数调整，从而提高混凝土的性能。
3.2 泌水离析对混凝土的危害
泌水离析现象是混凝土生产过程中的一种不良现象，会对混凝土施工造成诸多不利影响。首先，在混凝土生产过程中，由于其泌水和离析，会在混凝土表面造成严重的水波纹和流沙，影响混凝土的外观质量。另外，在振捣过程中，胶体结构不断浮起，使底部和上部密度不均匀，表面浮浆增多，从而产生龟裂，严重影响混凝土的抗渗性能。其次，泌水离析也会对混凝土内部结构产生一定影响。混凝土物理性能的缺陷也会导致裂缝和毛细通道进一步向内部延伸，空气中的物质会侵入混凝土内部，使混凝土不断受到侵蚀而碳化，从而降低使用寿命。机制砂混凝土泌水离析的原因主要是机制砂细度模数过大，级配不良，细骨料之间空隙增大，胶凝材料不足以填充其空隙，造成混凝土保水性差，从而产生泌水离析等缺陷。
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3.3 混凝土和易性的控制
通过肉眼观察可以发现，机制砂的表面相对比较粗糙，此外，机制砂还包含丰富的棱角，棱角的表面积比较大，在流动性混凝土中，不适合加入机制砂，其离析特性将会影响混凝土的工作性，然而通过将机制砂和天然砂进行混合，选择恰当的配比方式，能够有效降低其不良影响，再加上石粉的活性润滑作用，有利于改善机制砂混凝土的耐久性，能够有效改善材质不足导致的问题，即便在低水泥用量的情况下，也能配置性能较好的混凝土，甚至配置混凝土对石粉的要求也会提高，一般在10%到15%之间，能够有效提高混凝土的耐久性。但在配置高强度混凝土时，对机制砂中的石粉含量有更严格的要求，一般来说，石粉含量要在10%以下，此外，石粉具备一定的活性，有利于分散水泥中的颗粒，在一定程度上也能降低水化热，可以提高混凝土的质量。
3..4 石粉对混凝土的影响
石粉在机制砂中的含量也对混凝土有着直接影响，主要有产生以下两方面影响。1、石粉在一定程度上会影响混凝土的工作性能，石粉对于混凝土的工作性能来说，有利也有弊，一方面，石粉能够对混凝土进行润滑和填充，另一方面，混凝土中的石粉含量将会直接影响其坍落度，正因为石粉对于水泥、粉煤灰存在相应的填充效果，石粉的加入，使它们之间所含的空隙减少，空隙中水分也相应缩减，自由水在一定程度上得到增加，其浆体流动性增大，直接影响混凝土的坍落度。2、在混凝土力学性能方面，石粉的含量也会形成一定的影响，机制砂中包含的部分石粉会与水产生化学反应，使混凝土更加密实，如若石粉在机制砂中的比重增加，那么混凝土体系里粉体也会相应增加，混凝土中将出现更多的浆体包裹集料。在不调整水灰比和胶凝材料的前提下，适度增加石粉会使浆体更加粘稠，提高集料之间的粘结度，在一定程度上，还能增加混凝土的综合性能。
四、机制砂混凝土应用的质量控制情况
4.1不能使用自落式搅拌机
相较于河砂拌制的混凝土，机制砂拌制的混凝土具有较差的工作性能，通过试验比较它们发现，施工工艺控制好的混凝土其强度、外观及质量均不存在较为明显的差距，如果使用机制砂进行混凝土拌制，混凝土的外观质量稳定性存在问题，强度也将受到影响。为了保证混凝土的外观质量和强度，不能使用自落式搅拌机来对混凝土进行搅拌，而应使用逆流式或双卧轴式强制搅拌机进行拌和，为了加强其质量控制，拌合站应通过计算机控制技术，对其实施严格控制，并采用监控系统监测现场的关键位置，试验人员在搅拌混凝土前，应严格监测粗细集料的含水率，方便及时进行调整。
4.2适当延长拌和时间
将混凝土的拌和时间进行有效的延长，使混凝土搅拌均匀，从而使混凝土的和易性得以增强。众所周知，机制砂所含的颗粒具有一定的棱角性，其外表并不圆润光滑，施工时适当延长拌和时间，能够提高混凝土的和易性。
4.3严格控制机制砂的制作工艺
想要人为控制机制砂质量，就要着眼于机制砂的相关加工工艺，需要在使用前对机制砂的指标进行检查，如细度模数、颗粒级配、石粉及泥块含量等。另外，由于是通过检验以及破碎筛分等复杂的步骤获得机制砂，所以其质量很容易产生变化和波动，立足于这种情况，想要提高使用机制砂拌制的混凝土质量时，需要严格控制机制砂中所含有的石粉量及颗粒级配，细度模数变化范围宜控制为±0.2。
4.4拌合和运输机制砂混凝土
为了尽量缩短运输混凝土的距离，应根据现场施工环境，结合施工便道，确定最优的运输路线。在运输时，应尽量将运输混凝土的时间控制在30分钟以内，以防混凝土离析。在运输机制砂混凝土的过程中，应使混凝土不出现过多损失坍落度、漏浆、泌水严重和离析的现象，运输到浇筑点的混凝土，应是拌制均匀的，如若在施工现场出现的新问题，就应该进行第二次搅拌，搅拌过程中不能加水，采取少停留等方式，减少其坍落度损失，而且现场报检时间应准确，避免运到现场后，却未及时浇注，导致降低混凝土拌合物的性能。
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论文作者:杨平
论文发表刊物:《防护工程》2019年19期
论文发表时间:2020/2/26
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