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              山區公路橋梁工程采用機制砂制作混凝土有關問題探析

                 在山區無法采集河砂進行公路橋梁施工時, 適宜的方式是采用機制砂。因為機制砂可利用當地符合要求的料石進行粉碎生產,供應數量可以得到保證,也可以大大降低混凝土生產因需超遠距離運輸河砂而增加的成本,實現因地制宜就近取材節約投資。我公司在山區進行公路橋梁施工的若干個工程項目實踐證明,通過改進制砂設備、調整篩網和控制生產工藝等,能夠確保機制砂的各種指標指標達到設計和規范要求,攪拌出符合工程施工要求的高強度混凝土。

              1、機制砂質量控制

              1.1顆粒級配

                 機制砂配制混凝土時宜優先選用如下級配(以質量百分率計,按600μm篩孔的累計篩余量):4.75mm:0-10;2.36mm:0-25:1.18mm:10-50;600μm:40-70;300μm:70-90:150μm:90-100。

              1.2泥塊含量機制砂中的泥塊含量(按質量計):強度等級C30-C55:≤1%;強度等級C30以下:≤2%。

              1.3石粉含量

                 機制砂石生產線在生產過程中不可避免地會附帶有少量粒徑小于0.075mm的石粉。按天然砂質量標準,小于0.075mm的顆粒定義為泥,而天然河砂對泥的含量限制是非常嚴格的。機制砂中的石粉顯然與天然河砂中的泥不同,機制砂中含有一定量的石粉對改善中低強度等級混凝土的工作性有較大的幫助,但石粉含量較高時,對配制高強混凝土的強度則有不利的影響。為保證機制砂質量以提高和保證混凝土質量,我司選擇了由專業砂石料廠出產的符合技術指標要求的天然石材,在粉碎加工環節,則選擇工藝配景較完善、配備旋風收集石粉裝置或靜電收塵系統、采用水洗除粉工藝的專業生產廠家,并嚴格要求把機制砂石粉含量控制在如下范圍:(1)強度等級C30-C55:MB<1.4,石粉含量≤7%;MB≥1.4,石粉含量≤3%;(2)強度等級C30以下:MB<1.4,石粉含量≤10%;MB≥1.4,石粉含量≤5%。

              1.4壓碎指標

                 壓碎指標直接影響所配制混凝土的強度,特別對于高強混凝土的影響 大。壓碎值與機制砂顆粒形狀有關,也與其所采用母巖的強度有關。機制砂中的針片狀物含量對壓碎值 為敏感,針片狀顆粒含量多的產品一般均為非專業砂石料廠生產碎石篩留下的石屑,試驗壓碎指標值一般都在30%以上,這種石屑是不能使用的。為使機制砂的質量符合使用要求,我們同樣必須選擇專業砂石料廠生產的符合技術要求的天然石材,同時注意選擇好的制砂設備、根據工程需要調整篩網、控制生產工藝,以確保機制砂成品的規格。壓碎指標值%符合要求:(1)強度等級C30-C55:壓碎指標值<25%。(2)強度等級C30以下:壓碎指標值<30%。

              1.5有害物質

                 機制砂因母巖成分復雜,可能含有如云母、輕物質、有機物、氯化物、硫化物及硫酸鹽等影響混凝土質量的有害物質,這種情況下應對具體的有害物質含量作出相應規定:有抗凍、抗滲要求的混凝土,機制砂中云母含量不應大于1%。機制砂中如發現含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物雜質時,則要進行專門檢驗,確認能滿足混凝土耐久性要求時,方能采用。對預應力混凝土,其氯離子含量不得大于0.02%。

              1.6細度模數

                 機制砂在生產過程中,為能除去大部分石粉,往往將300μm以下顆粒清除了大部分,這在實現石粉含量降低的同時卻可能造成機制砂顆粒級配不好,細度模數偏大的問題,加之機制砂棱角多,表面粗糙,單獨用于配制混凝土很難滿足其工作性要求,也不符合行業標準的規定。這種情況,在泵送混凝土時尤為敏感。經試驗表明,小于300μm顆粒的累計百分數小于15%時,其可泵狀態 佳;當小于300μm顆粒的累計百分數大于15%時,可泵性明顯變差。在參閱有關文獻資料并結合我公司工程實踐的基礎上,提出的施工技術要求是機制砂的細度模數為2.4-3.0,并有15%-30%的顆粒能通過300μm粒徑的篩,有5%-10%的顆粒能通過l60μm粒徑的篩,這樣制作出來的混凝土泵送效果好,滿足施工要求。


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