1、机制砂特性及应用西南交通大学 李固华 一、机制砂的定义,发展 二、机制砂的生产 三、机制砂的性能 1、石粉与含泥量 2、粒型 3、级配 4、其他性能 5、机制砂标准的思考 四、机制砂混凝土配制技术 1常用方法 2当量粉体体积方法 3高性能混凝土方法1、机制砂的定义,发展 1.1.机制砂定义 由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩石的颗粒称为机制砂; 由机制砂和天然砂混合制成的砂称为混合砂 。 2002年2月1日起实施的国标GB/T14684-2001建筑用砂首次增加了人工砂种类,确定了人工砂的定义、技术要求和检验方法,规定了凡经除土处理的机制砂、混合砂都
2、同称为人工砂; GB/T14684-2011建设用砂定义:由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩,风化岩石的颗粒称为机制砂。机制砂俗称人工砂。1、机制砂的定义,发展 1.2、机制砂是细骨料发展的必然趋势。 (1)河砂枯竭。 我国土木工程建设规模宏大。 水泥产量看1985年1.5亿吨,之后一直是世界第一位。201011年达到18.819.2亿吨,估计混凝土量50亿m3,占世界总量的5860%。 四川河砂很丰富,周边地区如云南、贵州、重庆到四川如广汉、简阳等地取砂。现在河砂紧张,甚至很多工程周边没有河砂可采。 (2)保护河床、水利,保护资源。河砂和海砂相继禁止开采。
3、 特别是离桥梁较近的河床,特别是在汛期,河床砂、卵石严禁开采。 四川6人在大渡河(乐山)开采河砂,不听劝阻,开采8个月,被判刑2011-06-22 13:39:00 来源: 正义网-检察日报(北京) 。1、机制砂的定义,发展 (3)可持续发展要求。应用人工砂(机制砂) 用岩石生产机制砂。 甚至建筑垃圾循环利用也将成为土木工程发展的必然趋势。 DGT J08-2018-2007 再生混凝土应用技术规程上海市工程建设规范 2009年:CJJ134-2009建筑垃圾处理技术规范(建设部) 2010年: GB/T25176-2010 混凝土和砂浆用再生细骨料GB/T25177-2010混凝土用再生粗骨
4、料, GB/T25033-2010再生沥青混凝土 DB11北 京 市 地 方 标 准再生混凝土结构设计规程 用建筑垃圾生产人工砂。 1、机制砂的定义,发展 1.3、机制砂存在问题 1、生产问题:设备(不是专用制砂机)与生产工艺问题 2、机制砂质量不稳定问题, 国内差别很大:区域差别、行业差别等。 3、机制砂混凝土性能问题 对和易性、耐久性及表观质量影响很大。2、机制砂的生产 2.1原材料: 机制砂可选用石灰岩、砂岩、花岗岩等,以及隧 道洞渣等。 GB/T14684-2011建设用砂不要求母岩强度。压碎值更严 JGJ/T241-2011人工砂混凝土应用技术规程要求人工砂的母岩强度:项目 指标火成
5、岩 变质岩 沉积岩母岩强度(MPa) 100 80 60理想状态:强度适宜。可以用作骨料,且能加工出较好的粒形和级配弹模适中。弹模较高时,配制的混凝土弹模较高,徐变较小,极限拉伸值较低较好的坚固性和较低的吸水率。较小的线胀系数有害物质含量低骨料吸水率对混凝土干缩的影响骨料品种 吸水率 干缩率(10-6)7d 28d 60d 90d 180d玄武岩1 1.50% 123 322 421 441 459玄武岩2 0.52% 81 207 257 290 300某水利工程资料粗骨料 细骨料 水胶比 弹性模量(GPa)名称 弹模(GPa) 名称 弹模(GPa) 28d 90d 180d玄武岩 50 灰
6、岩 47 0.42 30.7 35.9 36.40.50 27.1 32.6 34.4玄武岩 50 灰岩 75 0.42 30.1 32.9 34.80.50 29.5 33.7 36.2灰岩 75.1 灰岩 75 0.42 39.0 42.8 44.30.50 34.6 38.5 41.1华东院李新宇存放一段时间2、机制砂的生产 2.1骨料的生产 初破:颚式破碎机 中破:反击式、圆锥式破碎机 制砂:专用设备如立轴式冲击破碎机。2.2 机制砂生产 生产:优质机制砂生产组合工艺砂的粒度模数由354降为277;015mm含量由1288%上升到1756%;2.36 118mm粒径含量由1283%上升到270%.125063mm粒径含量由1459%上升到2612%。优质机制砂生产组合工艺日本机制砂在细骨料中的使用比例(南方路机)优质的机制砂指?改善粒形和粒度后的砂可替代70%以上的天然砂(普通砂)VSI的2.5以下 17颚式破碎机棒模式制砂机反击破圆锥式破碎机立轴冲击式制砂机立轴冲击式制砂机立轴冲击制砂机锤式制砂机棒磨式制砂机 去粉尘的工艺 (1)、水洗法 (2)、干法 (3)、半干法:先水洗原料,破碎后再用吸尘。3.机制砂的特性 机制砂与河砂不同点: 形成条件 粒型、颗粒组成 机制砂粒型:有棱角、针片状颗粒 级配、粉体等相差很大。