機制砂與河砂不同摻配比例對混凝土的影響

馮新超 劉永年 魏亞平

中國水利水電第三工程局有限公司

機制砂與河砂不同摻配比例對混凝土的影響

馮新超 劉永年 魏亞平

中國水利水電第三工程局有限公司

隨著我國經濟的快速發展，混凝土的使用量日益增多，混凝土中砂子消耗嚴重，由于混凝土中的砂子需要從天然河道中挖掘，無限制的挖掘天然河砂會嚴重毀壞成千上萬年自然形成的河床，導致地表河水下滲，造成河水干涸，嚴重影響生態平衡，所以研究機制砂代替河砂的任務刻不容緩。

機制砂；和易性；強度

1.概述

機制砂是指通過制砂機和其它附屬設備加工而成的砂子，成品更加規則，可以根據不同工藝要求加工成不同規則和大小的砂子，更能滿足日常需求。但是由于機制砂與天然砂相比較有著許多不同的特點，所以理清機制砂在混凝土中的利弊特點才能為機制砂的運用鋪平道路。

本文以改建鐵路南龍至龍巖線擴能改造工程為背景，在同配合比情況下，摻機制砂和河砂兩種不同的細骨料對混凝土的和易性、強度和經濟性三方面進行對比研究。

2.試驗配合比數據采用表1

3.試驗結果結果統計

3.1 和易性統計表2

3.2 強度統計表3

3.3 經濟性統計表4

在其他原材料價錢不變的情況下，對河砂和機制砂價格的統計。

4.結果分析

4.1 和易性分析

表1

表2

表3

表4

由表3可以看出，在同一個水膠比的情況下，機制砂摻量越多，混凝土的和易性也在逐漸變差，這是因為機制砂表面呈不規則的片狀，導致混凝土的流動性變差，同時由于機制砂中含有大量的石粉吸收了水分也會導致和易性變差。經過對比我們發現把河砂和機制砂的摻配比例控制在6：4和5：5這兩種情況下，拌制出來的混凝土和易性也可以達到設計要求。節約大概在28元左右。這也是降低工程成本非常有效的手段。

5 結論

4.2 抗壓強度分析

由表4可以看出，同一個水膠比的情況下，摻配不同比例的河砂和機制砂，隨著摻配機制砂的比例逐漸提高，混凝土的強度也會有所提高。因此在混凝土里摻入一定比例的機制砂對混凝土的強度會起到好的作用。當河砂和機制砂的摻配比例控制在6：4和5：5的時候配制出來的混凝土強度滿足設計要求。

4.3 經濟性分析

機制砂是石料由粗碎機進行初步破碎，然后，產成的粗料由膠帶輸送機輸送至細碎機進行進一步破碎，細碎后的石料進振動篩篩分出兩種石子，滿足制砂機進料粒度的石子進制砂機制砂，另一部分返料進細破。進制砂機的石子一部分制成砂，經洗砂機(可選)清洗后制成成品砂，另一部分進制砂機再次破碎。

經過走訪當地幾家大型機制砂廠家，我們對機制砂和河砂的價格進行了統計，可以看出機制砂的價格遠遠低于河砂的價格，如果在混凝土中摻入一定比例的機制砂，所生產出來的每方混凝土成本

由于天然河砂的過度開采，會使得所在河床逐年降低，導致地表水位降低等問題，從而對所在地區的生態環境造成嚴重破壞，此外，天然砂的短缺還導致了其價格的逐年增加，使混凝土產品的成本隨之大幅增加。因此研究機制砂取代河砂已不僅僅是控制成本這一個單一的問題，而是牽扯到整個生態環境的問題。

通過大量的對比試驗，綜合考慮和易性、強度和經濟性我們可以得出，把河砂和機制砂的摻配比例控制在5：5的時候它的經濟性比6：4的時候好，和易性比4：6的時候好。同時由于機制砂的價格低于河砂價格，所以在不影響混凝土的和易性和強度的情況下，選擇河砂和機制砂摻配比例為5：5的時候經濟性更好，這樣既能滿足施工質量要求，又能有效的控制生產成本，可以減少天然河砂的開采，對生態環境保護起到積極有效的作用。

[1]趙社民.機制砂品質對混凝土性能的影響[D].太原理工大學，2016.

[2]蔣正武，黃青云，肖鑫，梅世龍，管桂平.機制砂特性及其在高性能混凝土中的應用[J].混凝土世界，2013，(01)：35-42.