机制砂在山东南水北调工程水工泵送混凝土中的应用(2)

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山水P.O42.5水泥，由山东省水利工程试验中心其物理性能如下：

　　3、所用碎石的技术指标(本地石灰岩水泥)(20-40mm碎石)

　　项目 含泥量% 泥块含量% 表观密度kg/m3 堆积密度 压碎指标% 针片状颗粒含量

　　4、外加剂：外加剂为山东水务的HPC-GYJ型外加剂。

　　5、粉煤灰为泰安市石横电厂生产的粉煤灰。

　　6、配合比的取用

　　工程所用混凝土为C25F150W8型水工混凝土，本混凝土配合比采取利用低热或中热水泥、改善骨料级配、降低水灰比、掺加粉煤灰或高效减水剂等措施来减少水泥用量，降低水化热，该配比由南京水利科学研究院实验提供。

　　7、现场施工的实际取用参数

　　现场根据施工现场条件，施工时根据材料变化调整。本文所指泵送混凝土为本施工段汽车泵送混凝土。

　　(1)泵送混凝土的塌落度

　　对于混凝土可泵性的评定一般是指在泵送压力下，混凝土拌合物在管道中的通过能力。可泵性好的混凝土应该是流动阻力小，且有足够的粘聚性，保证在泵送过程中不泌水，不离析。本施工现场使用汽车泵，泵送距离42米，考虑到施工运输损耗等各种不利因素的影响,坍落度的损失较大,还有输送距离、骨料级配差异等因素,施工现场所用坍落度按170 mm控制。

　　(2) 砂率的使用范围

　　泵送混凝土的砂率要比一般混凝土砂率要提高2%-5%，机制砂泵送混凝土如砂率过大,集料的总表面积增大，混合料会显得干稠，流动性减小，如砂率较小，则砂浆量不足，坍落度较大，且会引起混凝土的离析及泌水，因此,合理砂率值应为粘聚性及保水性保持良好,且坍落度值为最大时所对应的砂率值。此外,砂率对强度的影响在一定范围内并不明显，因此,合理的砂率值主要应根据混凝土的坍落度及粘聚性、保水性等特性来确定。经现场材料试验和汽车泵泵送实验，本施工控制在0.42-0.46适合工程施工。

　　(3)机制砂中的石粉使用

　　在使用和生产机制砂过程,如何认识和利用石粉显得十分重要。

　　标准石粉的定义是:加工前经除土处理，加工后形成粒径小于75微米,其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的物质。

　　有研究表明，合适的石粉含量对混凝土拌和物和易性明显改善，泌水减小且易于振捣密实。这是由于石粉在拌和物中起到了非活性填充料的作用，从而增加了浆体的数量，增大了稳定性，进而改善了混凝土的和易性。当石粉含量增大到21%以上时，由于石粉含量太多，颗粒级配不合理，使混凝土密实性降低，和易性变差;粗颗粒偏少，减弱了骨架作用;非活性石粉不具有水化及胶结作用，在水泥含量不变时，过多的石粉使水泥浆强度降低，因而混凝土强度减小。不同岩性的石粉最佳含量虽有差异，但宜控制在17%±2%。

　　有适量石粉的存在,弥补了机制砂配制混凝土和易性差的缺陷。同时,它的掺入对完善混凝土特细骨料的级配,天然砂由于其生产工艺的限制,其特细级配部分是不完善的，这对提高混凝土密实性都有益处，能起到提高混凝土综合性能的作用。

　　由于该机械设备为水洗的生产工艺，使用中发现，石粉含量较低时混凝土和易性不足，泌水现象严重，现场发现控制在10-15%比较合理，泵送混凝土的和易性比较好，混凝土泌水少，成品混凝土的试验结果也验证了这点。

　　五、机制砂成本的分析

　　本地区天然砂的价格约为90-100元/立方左右，成本比较高，而使用机制砂，其工程成本则降低很多，且工程质量有保证。

　　由上表得知机制砂每吨生产成本为48.33元，即机制砂每立方为76.84元，天然砂运输到施工现场价格为100元/方，这样机制砂比天然砂每吨降低费用23.16元，其经济性是显著的。

　　六、结论

　　1、由于优质天然砂短缺的形势日益严峻,水工混凝土中使用机制砂不仅具有良好的混凝土性

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