近日，廈門(mén)市建設(shè)科技計(jì)劃項(xiàng)目《廈門(mén)市機(jī)制砂特性分析及其應(yīng)用控制技術(shù)研究》通過(guò)專家驗(yàn)收，項(xiàng)目明確了機(jī)制砂取代天然砂是大勢(shì)所趨及機(jī)制砂特性；項(xiàng)目研究了機(jī)制砂特性對(duì)混凝土性能影響、機(jī)制砂中絮凝劑對(duì)混凝土性能的影響，以及絮凝劑檢測(cè)評(píng)價(jià)方法研究；項(xiàng)目提出了對(duì)廈門(mén)市預(yù)拌混凝土應(yīng)用機(jī)制砂的若干建議。

相關(guān)研究對(duì)機(jī)制砂推廣應(yīng)用具有重要參考意義。該項(xiàng)目由廈門(mén)市建筑科學(xué)研究院有限公司承擔(dān)研究。
 

相關(guān)內(nèi)容如下：

機(jī)制砂取代天然砂是大勢(shì)所趨?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模增大，廈門(mén)市用砂需求驟增，僅混凝土用砂800萬(wàn)方/年。河道禁采河砂短缺，機(jī)制砂占比持續(xù)攀升，由2017年10%激增到現(xiàn)在的90%。

何為機(jī)制砂？機(jī)制砂是指巖石通過(guò)制砂機(jī)和其他附屬設(shè)備加工而成的砂子。主要工藝有干法和濕法兩種，廈門(mén)市的機(jī)制砂大多采用濕法工藝生產(chǎn)。
 

機(jī)制砂特性：二維性突出、濕法石粉含量低、級(jí)配較差、絮凝劑對(duì)混凝土影響大。

研究?jī)?nèi)容和成果

01 廈門(mén)機(jī)制砂特性對(duì)混凝土性能影響

廈門(mén)機(jī)制砂中級(jí)配、細(xì)度模數(shù)、MB值及粒徑等特性參數(shù)對(duì)混凝土的影響較大。
 

不同細(xì)度模數(shù)混凝土試驗(yàn)
 

不同MB值混凝土試驗(yàn)
 

不同石粉含量混凝土試驗(yàn)
 

不同母巖巖質(zhì)混凝土試驗(yàn)

不同粒型混凝土試驗(yàn)
 

混凝土碳化試驗(yàn)
 

02 機(jī)制砂中絮凝劑對(duì)混凝土性能的影響

機(jī)制砂絮凝劑種類較多，機(jī)制砂中絮凝劑含量提升，直接導(dǎo)致混凝土流動(dòng)性變差，外加劑摻量增加，坍損變大、抗壓強(qiáng)度變差，但不同品種的絮凝劑影響的程度不同。
 

品種及濃度
 

對(duì)凈漿流動(dòng)度的影響
 

對(duì)砂中氯離子含量的影響
 

對(duì)混凝土坍落度影響

對(duì)混凝土坍落度的影響

對(duì)外加劑摻量的影響
 

對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響
 

對(duì)混凝土性能影響程度分析

絮凝劑的作用機(jī)理

03 絮凝劑檢測(cè)評(píng)價(jià)方法研究

針對(duì)濕法機(jī)制砂中的絮凝劑殘留，研究形成了定性和定量的4種檢測(cè)評(píng)價(jià)方法，解決了混凝土攪拌站難以檢測(cè)機(jī)制砂中絮凝劑殘留的問(wèn)題。
 

絮凝劑快速檢測(cè)方法1（定性）

絮凝劑快速檢測(cè)方法2（定性）

絮凝劑快速檢測(cè)方法3（定性）
 

絮凝劑快速檢測(cè)方法4（定量）
 

建  議

基于課題研究成果，提出對(duì)廈門(mén)市預(yù)拌混凝土應(yīng)用機(jī)制砂的建議：

01 混凝土攪拌站應(yīng)根據(jù)機(jī)制砂實(shí)際來(lái)源地、廠家生產(chǎn)工藝、檢驗(yàn)報(bào)告進(jìn)行綜合研判。

02 攪拌站使用不同機(jī)制砂前，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)材料特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，確定生產(chǎn)配合比，并增加生產(chǎn)配合比的驗(yàn)證頻次，以確?；炷临|(zhì)量。

03 針對(duì)廈門(mén)地區(qū)機(jī)制砂級(jí)配區(qū)間為1區(qū)的占比20%的特點(diǎn)，建議在日常使用中，宜選用2區(qū)級(jí)配的機(jī)制砂進(jìn)行制備混凝土。

04 針對(duì)廈門(mén)地區(qū)石粉含量普遍小于7%，易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)需水量低，料散、和易性差、露石等問(wèn)題，建議提高混凝土的砂率、使用復(fù)配石粉含量較高的機(jī)制砂或者借助減水劑的調(diào)整優(yōu)化混凝土的和易性。

05 針對(duì)廈門(mén)地區(qū)機(jī)制砂空隙率普遍偏大，致使混凝土強(qiáng)度與耐久性降低的問(wèn)題，建議可加大水泥膠材用量，使水泥膠材與砂之間的結(jié)合面增多。

06 針對(duì)廈門(mén)市機(jī)制砂泥塊含量多數(shù)為0，機(jī)制砂的MB偏高的特點(diǎn)，建議選擇MB值低的機(jī)制砂進(jìn)行搭配使用，也可以適當(dāng)降低砂率或者通過(guò)減水劑的調(diào)整以保證混凝土的正常工作性能。