机制砂在混凝土中应用的质量控制标准.docx

目前国内土建行业中普通水泥混凝土采用机制砂混凝土已越来越多，在这种情况之下，使用机制砂能够有效的缓解当前天然砂资源不足而出现的各种问题，因此，机制砂成为当前人们关注的焦点之一。掌握机制砂混凝土施工技术，积累施工经验，为以后类似工程提供技术支持。

1分析机制砂特征

第一个特征，机制砂中的石粉含量较高；第二，机制砂经过一定的破碎处理，颗粒呈现出不规则形态，且机制砂表面积比河砂大；第三，机制砂粘结性较好，而且石质坚硬；第四，化学成份和母材、碎石等一致，在混凝土中无负作用，同时也比较适合高强混凝土；第五，机制砂颗粒级配以及细度模数都可以调整，即人们根据具体的施工工程需要，而结合母材特征以及混凝土要求而进行调整，从而使得机制砂细度的模数以及颗粒级配达到最优。对于河砂而言，它一般是天然形成的，因此，人工调整的级配比较困难；而机制砂的表观密度比河砂大，而且机制砂的颗粒较为尖锐，并且有较多的棱角，其表面也较为粗糙，从而导致混凝土的易性差，而且易引起混凝土外观的质量缺陷。此时可以通过增加适量石粉而能够有效控制水泥、细砂之间的空隙，通过合理的控制机制砂的细度模数与级配要求，进而增强机制砂混凝土性能。机制砂一般要求由硬度较好的石灰岩破碎而成，对于机制砂母材而言，不应有碱集料的反应活性，即不能低于80Mpa，因此，机制砂混凝土的各项力学指标并不低于天然砂混凝土的，甚至更高。

2机制砂混凝土原材料的控制

（1）水泥应符合（GB13693)的规定；C30及以下混凝土宜选用32.5级水泥，C35～C45宜用不低于42.5级水泥；泵送混凝土所选取的水泥有一定的质量要求，应选用质量稳定、旋窑的普通硅酸盐水泥，强度富余系数宜大于1.15，水泥在初次凝固的时间不会早于45分钟，而最终凝固的时间也不会晚于10小时，注意水泥刚刚出场之时会有一定的热量，需要在仓库存放3到4天，才能够投入生产使用，避免水泥温度过高引起坍落度损失较快。

（2）粗集料应选用级配合理，粒形良好、母岩强度大于混凝土设计强度的1.5倍的质地均匀、坚固、线胀系数小的洁净碳酸盐碎石，也可采用碎卵石，不宜用砂岩碎石，应符合JTGTF50-2011的规定；水泥混凝土路面的机制砂混凝土的粗集料应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30中Ⅱ级和Ⅱ级以上碎石的规定。

（3）路面混凝土用机制砂应符合《公路水泥混凝土用机制砂》JTJ819-2011和《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30中Ⅱ级以上（含Ⅱ级）砂的规定,机制砂的细度模数宜控制在2.8～3.8范围；如果所选用的机制砂级配不符合设计要求，或配制混凝土和易性不能够满足设计要求的时候，这时就应该选用机制砂和适宜的天然砂按照一定比例进行掺配或外掺粉煤灰来改善机制砂的级配和细度模数，以满足不同要求的混凝土。

（4）机制砂普通混凝土的矿物掺合料品种为粉煤灰和矿渣粉等，粉煤灰的技术要求应符合GB1596-2005《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》中Ⅱ级以上（含Ⅱ级）粉煤灰的规定，矿渣粉的技术要求应符合GB/T18046-2000《用于水泥和混凝土中的粒化高炉矿渣粉》的规定，水泥混凝土路面的机制砂混凝土的粉煤灰应符合《公路水泥混凝土路面施工技术规范》JTGF30中Ⅱ级和Ⅱ级以上粉煤灰的规定，掺合料必须品质稳定、来料均匀且来源稳定。

（5）对于外加剂的使用也应该有一定的要求，比如说具有高的减水率，坍落度的损失也比较小，而且还可以适量引气，能够明显改善或者提高耐久性、质量比较稳定的产品，水泥和外加剂之间有很好的相容性，优先选用功能比较多的复合外加剂。由于机制砂较河砂表面粗糙的多，从而间接的导致用水量增加，强度降低，所以减水剂一定要优选一等品，并且减水率大于25%。

（6）混凝土拌合用水可用饮用水，不得用海水。

3机制砂混凝土配合比的设计

机制砂混凝土配合比设计应符合《普通混凝土配合比设计规程》JTJ55-2011，在普通混凝土组分的基础上，按机制砂的特点进行混凝土配合比设计，通过合理利用机制砂中的石粉，调整机制砂的砂率，再掺入缓凝高效减水剂、粉煤灰等外掺料，在低水灰比条件下，配得坍落度损失小、泵送性好、和易性好、强度和耐久性高的混凝土。

在配合比设计和调整时应充分考虑机制砂级配不良、砂率选择不当、用水量偏高、减水剂掺量过高，易造成机制砂混凝土在出机、卸料过程中离析、振后易泌水。在水灰比和砂率等相同的条件下，机制砂混凝土坍落度要小于河砂混凝土，机制砂比天然河砂需水量增加约5～10Kg/m3，机制砂混凝土的容重比相应的天然河砂混凝土高约20～40Kg/m3。普通混凝土配比设计规程的配比设计方法可以适用于机制砂。最适合配制混凝土的机制砂细度模数为2.6-3.0，级配为2区。机制砂在配制添加外加剂的混凝土时，对外加剂的反应比天然砂敏感。因此在采用机制砂拌和混凝土时对外