機(jī)制砂在公路橋梁混凝土中的試驗(yàn)及其應(yīng)用

文開(kāi)榮

（四川路橋華東建設(shè)有限責(zé)任公司， 四川 成都 610000）

0 引言

隨著我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，公路橋梁等數(shù)量雖然在不斷的增多，但是我國(guó)地域面積大，而且地貌種類各異，自然資源分配不均，同時(shí)為了保護(hù)環(huán)境，減少對(duì)自然資源的開(kāi)采，機(jī)制砂被廣泛應(yīng)用。雖然機(jī)制砂棱角多，質(zhì)量動(dòng)態(tài)波動(dòng)大，但是正確合理的使用，還是可以配置性能良好的混凝土，應(yīng)用在不同地勢(shì)不同環(huán)境中的公路及橋梁之中。本文即對(duì)機(jī)制砂做了進(jìn)一步的了解，分析了機(jī)制砂在混凝土中的應(yīng)用。

1 機(jī)制砂的特性

想要了解機(jī)制砂的特性，就要知道機(jī)制砂是怎樣產(chǎn)生的。機(jī)制砂是使用機(jī)制砂的生產(chǎn)工具將當(dāng)?shù)氐牟牧匣蛏a(chǎn)粗骨料進(jìn)行破損而產(chǎn)生。機(jī)器的進(jìn)料量、料漿濃度、裝棒量、棒的級(jí)數(shù)的不同，產(chǎn)出的機(jī)制砂的形狀、大小也不相同。由機(jī)器破碎形成的機(jī)制砂形狀大多呈不規(guī)則的三角體、長(zhǎng)方體或片狀而且含有一定量的石粉，總體特點(diǎn)就是不規(guī)則，表面粗糙，多棱多角。而且原材料以及破碎工具的不同，機(jī)制砂的質(zhì)量也不相同。

2 機(jī)制砂的配合比試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)

為了直觀的找出機(jī)制砂不同砂率對(duì)混凝土強(qiáng)度與和易性的影響，找出最優(yōu)的砂率，以及同一配合比情況下機(jī)制砂與普通砂混凝土的對(duì)比，分析機(jī)制砂是否可以完全替代天然砂。以下圖表則是我進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：

表1 機(jī)制砂和天然砂制成的混凝土對(duì)比數(shù)據(jù)

表2 砂率不同的機(jī)制砂制成的混凝土試驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)上述的實(shí)驗(yàn)結(jié)果不難看出：

（1）按照天然砂拌制混凝土的比例進(jìn)行機(jī)制砂混凝土的拌制，機(jī)制砂混凝土相對(duì)于天然砂混凝土所需要的水更多，和易性不好，容易產(chǎn)生泌水現(xiàn)象，尤其是在水泥量使用少的低強(qiáng)度的混凝土中。按照機(jī)制砂的特點(diǎn)進(jìn)行混凝土的拌制，調(diào)整機(jī)制砂的砂率，合理利用機(jī)制砂的石粉，可以配制出良好的混凝土。

（2）由于機(jī)制砂的形狀大多不規(guī)則，且多棱角，所以用機(jī)制砂拌制的混凝土要選擇比天然砂的砂率高百分之二到百分之四的機(jī)制砂。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)分析得知，當(dāng)機(jī)制砂砂率在百分之三十八以下時(shí)，拌制的混凝土和易性以及保水性相對(duì)較差，還會(huì)出現(xiàn)泌水現(xiàn)象；當(dāng)砂率大于百分之四十二時(shí)，混凝土的強(qiáng)度會(huì)降低，只有砂率在百分之三十九至百分之四十二之間是，混凝土的強(qiáng)度才穩(wěn)定。

（3）機(jī)制砂與天然砂在配比方法以及養(yǎng)護(hù)成型都相同的條件下，使用機(jī)制砂進(jìn)行拌制的混凝土具有坍落度小，吸水率高的特點(diǎn)。機(jī)制砂的配比較天然砂更加嚴(yán)格，一旦機(jī)制砂砂率選擇不合適，級(jí)配不良、用水量偏差都會(huì)造成混凝土的質(zhì)量下降，出現(xiàn)各種問(wèn)題。

3 機(jī)制砂混凝土特點(diǎn)

（1）用機(jī)制砂拌制低強(qiáng)度混凝土，水灰比例大，水泥用量比較少，機(jī)制砂中的石粉增大了混凝土的粘稠度，混凝土中隨著石粉含量的增多，對(duì)水的需求也越大，粘稠度也越高，但是如果石粉含量過(guò)多，會(huì)造成對(duì)水的需求過(guò)大，混凝土的強(qiáng)度降低，塌落度損失加快。

（2）機(jī)制砂混有適量的石粉會(huì)改良混凝土的和易性，使?jié)L凝土更加緊密，既能提高混凝土的強(qiáng)度，又能提高混凝土的耐性。

（3）機(jī)制砂混凝土的拌制依據(jù)機(jī)制砂的特性進(jìn)行配比，使用合適的砂率、正確的混合劑，適量的石粉，可以配制出各方面都很優(yōu)秀的混凝土。

4 機(jī)制砂混凝土在公路橋梁上的應(yīng)用

在我國(guó)用在公路和橋梁上的混凝土主要分三類，分別是機(jī)制砂抗擾動(dòng)混凝土、機(jī)制砂抗分散混凝土和機(jī)制砂鋼管拱自密實(shí)混凝土。接下來(lái)分別對(duì)他們進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。

（1）機(jī)制砂抗擾動(dòng)混凝土可以抵抗或 減弱行駛的車輛的荷載引起的振動(dòng)對(duì)硬化的混凝土路面的損傷；也具有抗裂的優(yōu)點(diǎn)，機(jī)制砂抗擾動(dòng)混凝土不易泌水，也不易出現(xiàn)分層離析，所以具有很好的抗裂性；早期強(qiáng)度高，在混凝土施工完就有很高的強(qiáng)度，可以縮短修路造成的交通不便的時(shí)間，所以在道路修補(bǔ)中也發(fā)揮著巨大作用。

（2）機(jī)制砂在水下抗分散混凝土大多使用在橋梁和公路的橋墩中，普通的混凝土在水中下落的過(guò)程中極易受到水的沖刷、稀釋，使混凝土的強(qiáng)度減弱，使得工程的質(zhì)量難以保障，同時(shí)也造成水的環(huán)境污染。使用機(jī)制砂水下抗分散混凝土可以很好地解決這一問(wèn)題，做到不離析、不污染、自密實(shí)、抗分散。

（3）機(jī)制砂鋼管拱自密實(shí)混凝土，具有較高的流動(dòng)性、抗離析能力。是因?yàn)闄C(jī)制砂漿自密實(shí)混凝土填入鋼管拱形內(nèi)形成的一種新型組合結(jié)構(gòu)材料，使得混凝土與鋼管拱間的剛度與力相互結(jié)合協(xié)同互補(bǔ)。

5 總結(jié)

根據(jù)上文可以知道，使用機(jī)制砂拌制混凝土，施工過(guò)程繁瑣，且要求嚴(yán)格。在拌制的各個(gè)環(huán)節(jié)如：原材料、配料、拌制、保養(yǎng)等都不可馬虎，有一點(diǎn)差錯(cuò)都會(huì)影響機(jī)制砂混凝土的效果。所以嚴(yán)格把控各個(gè)環(huán)節(jié)是施工中的重點(diǎn)。由于各地制造機(jī)制砂的原材料和設(shè)備都不相同，所以在拌制前要多次進(jìn)行試驗(yàn)，選出最優(yōu)化的配比，也要注意每一個(gè)細(xì)節(jié)，保證機(jī)制砂混凝土的高品質(zhì)，高質(zhì)量。隨著我國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，機(jī)制砂混凝土在未來(lái)有著巨大的市場(chǎng)。同時(shí)也希望我國(guó)高效穩(wěn)定的發(fā)展。