徐曉軍 董衛(wèi)剛
在當今基礎(chǔ)建設(shè)不斷發(fā)展的趨勢下,對于自然資源的過度開發(fā)有可能會造成自然環(huán)境的破環(huán),也會導(dǎo)致自然資源的不合理利用。在我國的建筑行業(yè),施工材料直接決定著建筑工程的質(zhì)量及完成情況,砂石料是在我國現(xiàn)代化建設(shè)中必不可少的一種施工原料,但是天然砂和河砂的數(shù)量正在逐年減少,如果過度開發(fā)可能會出現(xiàn)竭澤而漁的局面。為此,需要利用機制砂部分替代天然砂和河砂,以保障我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及建筑行業(yè)的繁榮發(fā)展,推進我國的現(xiàn)代化建設(shè)進程。機制砂與河砂、天然砂相比較,其在密度、抗?jié)B性、強度等方面都有優(yōu)勢,所以機制砂在商品混凝土中的應(yīng)用,已經(jīng)成為當下工程項目中的一種比較廣泛的選擇。機制砂具有可調(diào)節(jié)性,能夠根據(jù)施工要求進行商品混凝土的硬度、強度等性能調(diào)整,受到施工企業(yè)的青睞。
在商品混凝土的使用中,其強度一般在C15~C60,將石灰石機制砂和河砂進行對比,分析機制砂對于混凝土的質(zhì)量影響。
1.1.1 機制砂與河砂強度、坍落度對比
砂石料的強度與坍落度,在混凝土質(zhì)量影響中能夠起到關(guān)鍵作用,是影響整個施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。
通過對比河砂與機制砂初始坍落度、3h坍損和28d強度,來分析河砂和機制砂對混凝土的影響。
表1 河砂與機制砂坍落度、強度對比
從表1可以看出,雖然在3h后的坍損方面,機制砂坍損程度要大于河砂,但是在實際的施工中對于混凝土的影響并不是很大,可以滿足施工項目的要求。在強度方面,機制砂的強度要高于河砂,這也大大提升了混凝土的性能。此外,機制砂的表面一般比較粗糙,這就使得在與膠凝材料混合的時候其粘結(jié)性更好,能夠充分保障混凝土的強度符合施工要求。通過河砂與機制砂的強度、坍落度對比,我們可以看到機制砂與河砂的差別不是很大,甚至在強度方面還優(yōu)于河砂,所以在實際的施工中,將機制砂替代河砂完全沒有問題,可以保障商品混凝土的強度,保障施工質(zhì)量[1]。
1.1.2 機制砂與河砂試塊密度對比
通過將機制砂和河砂分別進行合理配比,對成型混凝土試塊進行密度的對比,有助于分析混凝土的強度。
表2 河砂與機制砂成型混凝土試塊密度對比
通過表2可以看出,機制砂混凝土在密度上要比河砂混凝土高,高密度的混凝土其強度更加可靠,能夠保障在施工中符合相關(guān)技術(shù)要求,也能夠避免出現(xiàn)因為混凝土密度不夠而導(dǎo)致的強度下降。所以,機制砂混凝土完全可以取代河砂混凝土,成為施工中的最優(yōu)選擇。
1.1.3 河砂與機制砂抗?jié)B性對比
混凝土在施工過程中的一個重要性能指標就是耐久性,其性能關(guān)系到工程的質(zhì)量及使用壽命,而影響混凝土耐久性的一個重要因素就是抗?jié)B性。所以,研究河砂與機制砂抗?jié)B性,對于混凝土的使用至關(guān)重要。
表3 河砂與機制砂抗?jié)B性對比
通過表3我們可以看出,在28h強度方面,機制砂的性能要稍微強于河砂;在抗?jié)B性方面,雖然C15和C25強度等級兩者沒有區(qū)別,但是在高于C25強度之后,機制砂的抗?jié)B性能逐漸顯現(xiàn)出來,要高于河砂的抗?jié)B性。所以,將機制砂應(yīng)用于商品混凝土,完全能夠保障其抗?jié)B性,甚至比河砂抗?jié)B性能還要強,這就保障了混凝土的耐久性,使得工程能夠在投入使用中保持高質(zhì)量[2]。
1.2.1 控制石粉含量
石粉含量是在混凝土中非常重要的一個指標,對于混凝土的和易性具有直接影響。機制砂本身就含有一定量的石粉,不能完全沖洗掉這些石粉,因為機制砂的石粉能夠提升混凝土的和易性,從而加強混凝土的性能,保障施工的質(zhì)量。另一方面,石粉會對環(huán)境造成污染,所以保留適當?shù)氖垡彩潜U暇G色施工的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)[3]。
1.2.2 控制細度模數(shù)和級配
在強度、抗?jié)B性和密度等方面,機制砂存在著一定的優(yōu)勢,但是在細度模數(shù)相同的情況下,其級配相較于天然砂偏低,這是由于機制砂具有棱角。為了使得機制砂能夠在混凝土發(fā)揮做大作用,應(yīng)當降低細度模數(shù)來提升級配。在進行混凝土的配制時,應(yīng)當用專用機組進行機制砂生產(chǎn),保障其均勻性和硬度,細度模數(shù)在2.6~3.1之間最為合適,在級別上,機制砂應(yīng)該處于Ⅱ級以上且具有25%以下的壓碎指標。
1.2.3 控制含砂率
機制砂的含砂率控制應(yīng)該與天然砂進行區(qū)分,在控制其含砂率的時候,應(yīng)該根據(jù)其細度模數(shù)、級配等進行控制,此外還應(yīng)當考慮到碎石最大粒徑和水膠比。在測定含砂率的時候,通常采用的方法是“五點法”,在35~43%的含砂率內(nèi),每隔2%含砂率對混凝土和易性進行檢測,混凝土的和易性達到最佳值時,就是含砂率的最佳值。當機制砂的級配與石粉量偏高且細度模數(shù)偏低時,其含砂率就越低。為了保障施工成本,需要在混凝土滿足相關(guān)技術(shù)標準的情況下,降低含砂率[4]。
機制砂與河砂相比,其強度、抗?jié)B性以及成型混凝土的密度都占有優(yōu)勢,這也是機制砂可以在施工中替代河砂等天然砂的一些重要指標依據(jù)。尤其是在自然資源有限的情況下,將機制砂取代天然砂必將成為工程項目中的一個趨勢。這對于環(huán)境保護和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。在機制砂應(yīng)用于商品混凝土的時候,應(yīng)當注意石粉量、細度模數(shù)和級配、含砂率的控制,保障其發(fā)揮最優(yōu)性能。機制砂已經(jīng)越來越多的被應(yīng)用于工程項目當中,對我國的現(xiàn)代化建設(shè)起到了很好的推進作用。
[1]劉祝勝.機制砂生產(chǎn)在商品混凝土中的應(yīng)用[J].江西建材,2018(03):209+211.
[2]徐潘宏.機制砂在商品混凝土中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材,2017(12):150+153.
[3]邸中新.機制砂在商品混凝土中的應(yīng)用[J].商品混凝土,2009(06):57~58.
[4]陳欣聲.機制砂在商品混凝土中的應(yīng)用[J].工程機械,2004(11):74~75.