摘要:科学技术在现代化社会的广泛应用,已经成为社会发展的风向趋势,目前在建筑行业中,创新发展先进绿色的建材材料才是重中之重。在具体的建筑施工中,建筑砂一直是主要的建筑材料,但由于目前社会现代化的迅速发展,建筑工程项目增多,所要用到的建筑砂也随之增多,但是建筑砂属于天然砂,是一种不可再生的自然资源,如果毫无保留的使用和开采,必然会使地球生态结构发生改变。因此使用绿色建材机制砂是一种行之有效的方法。
关键词:绿色建材;机制砂;混凝土
前言:机制砂是一种人工制成的砂子,近年来逐渐应用在建筑行业之中,与天然砂不同,机制砂无需考虑资源的节制,无需担心生态结构被破坏,在建筑行业之中可以放心大胆的使用。另外,为了提高建筑的质量和安全,可以将机制砂与混凝土有机结合,借助机制砂的特性提升混凝土的使用性能,为建筑单位进一步稳固工程项目的质量和安全,同时也降低了建筑成本,提升建筑单位的经济效益,机制砂在混凝土有积极的使用意义,因此,建筑行业要重视两者的结合。
1.机制砂的特性
首先,机制砂是通过制砂机和多种机器设备加工人工制成的砂子,根据施工的需要,可以将制造的工艺改变,从而制造出比天然砂规格、形状更加标准、规则的砂子,便于满足不同的施工需要。
形状上,机制砂外表呈周边有棱角的立方体,而且质感粗糙,表面也十分不光滑,这种性质可以增加机制砂之间的摩擦力和咬合力,如果和混凝土混合使用,一定程度上可以将混凝土的强度增加档次。实验证明,在温度、湿度和其他混合材料相同的情况下,加入机制砂的混凝土强度要比其他配方的混凝土强度高上不少[1]。
另外,机制砂的生产方式十分简便、随和,在碎石的生产制造过程中,也可以同时生产制造机制砂,节省了生产时间,提高了生产效率,也就变相的节约了生产和运输时的资金成本,增加了单位企业的经济效益。
最后,成品的机制砂与天然砂比较,机制砂的密度通常在2750kg/m3,比天然砂的密度要大。细度模数两者相差不多,都在3左右,只不过机制砂质地较粗,细读模数在3以上。
2.实验分析机制砂对混凝土的影响
2.1实验流程
实验中主材料选取三种,前两种为同一地区生产制造的但是级配不同和机制砂,我们把这两种机制砂记为a、b。另一种实验主材料为河沙,也就是天然砂。我们记作c,将这三种砂子进行实验对比,对比实验中,分别将a、b、c三种砂子与混凝土融合,之后通过研究混凝土的强度和工作中的发挥进行比较,就能判断出这三种砂子对于混凝土的影响了。通常只要分析砂子中颗粒级配、石粉含量和含泥量就可以了。另外,在实验的过程中,要保证其他配比材料的含量材质均一样,比如水、水泥、粉煤灰等,比例的要求也要严格把控,这样融合的混凝土的各方面差异才能够有所合理性、准确性。
2.2实验材料以及实验配比
首先砂子方面,两种机制砂均产自同一家公司,只是级配有所不同,碎石为5~15mm规格大小的碎石,水泥为P.042.5,28d承受压力的强度为52.2MPa,外加剂为减水率21.0%,CON-10的泵送剂,粉煤灰溶解时需要加入水105%.
为了使实验更具有准确性,所以将这些材料的规格都进行了统一规划。规格如下:水泥310kg/m3,水170kg/m3,砂842kg/m3,石1040kg/m3,粉煤灰75kg/m3,泵送剂10.1kg/m3.
3.实验结论总结
3.1机制砂中颗粒级配对混凝土的变化
通过实验研究可以得出,机制砂的颗粒级配可以对混凝土的性能产生不小的影响,首先机制砂与混凝土融合会有和易性,对于和易性的影响大小主要是看石粉的含量有多少。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆产生这种情况的关键原因是机制砂在生产时的外形,机制砂外表四周带有棱角,是不规则的立方体,而且质感粗糙不光滑,导致机制砂中细小的颗粒缺少,这时如果石粉含量也欠缺,混凝土的粘稠性和水流性就会存在比较明显的差异,从而对混凝土在实际的施工应用中产生一些变化。15~80μm颗粒的石粉可以提高机制砂颗粒级配,对机制砂的级配有完善促进的作用,也会使融合的混凝土的在实际施工的应用产生积极影响,具体工作中增加了混凝土的强度和紧密度。
3.2机制砂中石粉含量多少对混凝土的变化
根据机制砂中颗粒级配和混凝土研究结论,想要的到机制砂中石粉含量对混凝土的影响,只需改变石粉含量这一个变量,之后通过对比混凝土在实际施工工作的性能表现,就可以轻松得到实验的结论。于是,此实验中改变了机制砂a的石粉含量,最后通过实验可以得出,机制砂中石粉含量是要有一个标准程度的,当机制砂中石粉含量在7%以下时,机制砂与混凝土融合,混凝土的和易性就会有一定程度的降低,并且混凝土中还会渗水,这种混凝土无论是粘稠性还是水流性都不符合标准,比较差。当机制砂中石粉含量在9%~13%这个标准时,机制砂与混凝土融合,混凝土的和易性会达到最良好的状态,而且融合后的最开始的倒塌数值与一个小时之后的倒塌数值也是符合建筑施工的标准的,这样就可以将这种机制砂混凝土应用到具体施工中了。而且当机制砂中石粉含量多于16%时,虽然这种机制砂与混凝土融合后和易性也是满足施工标准的,但是这种混凝土的粘稠性极高,在混合时搅拌力度需要增大,费时费力,而且提升了运输时的难度[2]。
3.3机制砂中含泥量多少对混凝土的变化
在通过上述两个实验结论的分析,同样将机制砂a中的含泥量进行了改变,与混凝土进行融合,比较,最后实验发现,含泥量越多,混凝土的性能越不稳定。含泥量越多,混凝土的和易性、强度、倒塌落度都会降低。因此,要想保证机制砂混凝土的工作性能保持最完好水平,就要控制机制砂中含泥量的含量。
4.减小机制砂对混凝土影响的措施
4.1二者融合时加长搅拌时间
机制砂制造生产时的性质是不可避免的,都会生产出外表周边有棱角,是不规则的立方体,并且质地粗糙不光滑,所以,在与混凝土融合时,要进行全方位的充分的搅拌,适当的增加搅拌的时间,保证各种混合材料能全方位的包裹住机制砂,从而保证机制砂混凝土的粘稠性和紧实性,将二者进行细致的搅拌,保证每一处机制砂混凝土质地都是均匀的,这也是保证混凝土工作性能的主要举措。
4.2对机制砂制造手法严格把控
要想保证机制砂混凝土的工作性能达到最好的状态,对机制砂的品质就要有所保证,这就要求在生产制造机制砂时要着重关注每一道生产工序。首先在生产时要对机制砂的原料、生产机器进行统一检查,保证原料材质的良好,保证各种生产机器没有故障[3]。另外,在机制砂和混凝土融合搅拌前,要对机制砂的配比进行全方位的检查,例如,颗粒级配、石粉含量、细度模数等。从根本上整治机制砂,保证与混凝土融合后的质量。
4.3做好机制砂混凝土的养护工作
机制砂混凝土的养护工作是考验混凝土性能的最后环节,也是其关键环节,这关系到机制砂混凝土的使用寿命,严格科学的混凝土养护和监管工作,可以避免混凝土出现损坏的情况,与天然砂相比,机制砂混制的混凝土水分比例较高,因此在浇筑工作完成之后蒸发速度较快,优势就会产生裂缝的破损现象,所以,要保证机制砂混凝土的寿命问题,就要进行及时的养护措施。例如,在完成施工工作后,在机制砂混凝土表层铺上草垫或者布,并定期浇水保证混凝土湿润。
结论:根据上述实验可以总结出,混凝土无疑是目前建筑工程中最常见,最常用的建筑材料,随着混凝土的使用量增多,天然砂的使用量也会增多,为了贯彻可持续发展,绿色建材的要求,机制砂的应用是今后建筑施工中的必然方向,目前要研究好机制砂和混凝土融合的诸多方向,让这种无公害、环保的新型建筑材料广泛应用于建筑行业中。
参考文献:
[1]孙泽田,杨树桐.实现绿色混凝土的新途径[J].混凝土.2013(12)
[2]艾长发,彭浩,胡超,周永武,屠凌波.机制砂级配对混凝土性能的影响规律与作用效应[J].混凝土.2013(01)
[3]岳海军,李北星,周明凯,刘战鳌.水泥混凝土用机制砂的级配探讨与试验[J].混凝土.2012(03)
论文作者:梁雄健
论文发表刊物:《基层建设》2019年第28期
论文发表时间:2020/1/14
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