機制砂特性及其性能評價技術(shù)

高超（中國建筑科學(xué)研究院建材所，工程師）

目前天然砂資源緊張，2018 年砂普遍漲價 60～120元/噸。機制砂作為天然砂的替代品，市場對其需求迫切，近幾年，機制砂占建設(shè)用砂的使用比例逐年升高。機制砂和天然砂相比，在巖性、粒形、級配、75μm 以下顆粒含量和性能具有較大區(qū)別，現(xiàn)有標準對評價機制砂級配、粒形和機制砂石粉性能及其含量等存在一定的不足之處。中國建筑科學(xué)研究院有限公司高性能混凝土研究中心在制定建工行業(yè)標準《高性能混凝土用骨料》過程中，進行了廣泛調(diào)研和深入研究，并開展了大量的試驗研究，針對機制砂的石粉含量及性能評價、級配、粒形和機制砂綜合性能，提出了石粉在低水膠比下的流動度比、石粉的 MB 值、砂的分計篩余、砂的需水量比等新的表征方法和技術(shù)指標，引導(dǎo)混凝土配合比設(shè)計更加重視骨料體系，更加重視骨料級配、粒形的作用，更加科學(xué)認識、合理利用機制砂中的石粉。

相關(guān)探討

李玉琳（住建集團 高工）

個人感覺有些不建議使用快速檢測。混凝土企業(yè)處于賣方市場，上下游都控制不了，能做得很少。國家應(yīng)從管理方面有個整體管理規(guī)范。

舉個例子，日本攪拌站對水泥、砂石等什么原材料都不檢測，一是因為國家有標準，也有三方檢測，作為攪拌站，能從市場上買到標準的、規(guī)范的完全合格的產(chǎn)品，不需要檢測。第二是自己檢測的結(jié)果是否真實有效。這涉及到檢測的規(guī)范性。出具檢測報告，首先要進行 CMA 認證，如果沒有進行計量體系的認證，所出具的數(shù)據(jù)沒有任何效力。

日本在混凝土配合比設(shè)計上嚴格按照標準。我們國家最大的問題是誠信問題。八十年代，我國有全面質(zhì)量管理（TQC），要求“上一道工序要對下一道工序負責(zé)”，這在建筑行業(yè)推行了很長時間。日本有一個新的 TQC 理念：攪拌站上游企業(yè)對攪拌站提供的材料負責(zé)，作為攪拌站對建筑工地提供的混凝土同樣做到了“上道工序?qū)ο碌拦ば蜇撠?zé)”。這個新的管理理念我們國家應(yīng)該大力提倡。現(xiàn)在因為形勢變化，需要再加一個“下道工序要對上道工序進行檢查”，這才能形成一個完整的體系。我國現(xiàn)在的水泥總體沒有大的問題，但骨料質(zhì)量特別不穩(wěn)定，收外加劑還是應(yīng)該使用所有材料，10 升的拌合物很簡單，如缺少粗骨料差距還是很大的。個人感覺所有材料該做檢測一定要做檢測，一些試驗可以簡化如含泥、篩分等，還要從協(xié)會角度對材料進行規(guī)定。作為攪拌站，建議試著用裹砂法對混凝土檢測，殼與裹砂是日本科學(xué)的攪拌工藝技術(shù)，造殼增加塑性混凝土的顆粒界面的強度，裹砂可以改變拌合物流變性能，適用于泵送混凝土施工用。

另外在日本剩下的混凝土不會再用，他們認為那是不合格的產(chǎn)品，不能再用。做完砂石分離以后，嚴格來說攪拌站的砂石分離后自己不能再用，他們會轉(zhuǎn)給專門處理這些材料的再生企業(yè)使用。日本對再生骨料有很嚴格的規(guī)定，包括材質(zhì)表面的變化如裂隙、顆粒堿性增加等。

個人感覺：骨料可以做快速檢測，比如級配、含泥量，膠凝材料原則上做整體規(guī)范，外加劑建議還是要用混凝土來做檢測。

宋少民（北京建筑大學(xué)土木與交通工程學(xué)院 教授）

利用 ISO 標準級配砂去做流動度對比，可以判定機制砂的整體質(zhì)量波動，不用測定具體哪里不好，只要知道機制砂是否好用，這是個很好的方法。該方法在一定程度上也可以反映出機制砂巖性的波動。

關(guān)于機制砂，近幾年我們一直在致力于打造一個高品質(zhì)機制砂的技術(shù)體系，去年一個團體標準和一個建工口標準編制以后，這個體系基本打造起來了。今天希望大家探討一些沒有太大問題、比較合理的快速檢測方法，可以也可以形成一些團體標準或地方標準。