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关于机制砂、中砂、海砂、砂率

发布日期:2018-03-13   浏览次数:

关于机制砂、中砂、海砂、砂率

 

砂含量小会有什么后果?

砂是混凝土主材之一,与其它材料一起互相填充,使混凝土凝固后形成一个密实体。

砂作为骨料,起到很重要的作用,砂率的大小对混凝土的和易影响很大,在泵送混凝土中,砂率一般为38%到41%,但对于非泵送的混凝土,砂率只需33%至37%,砂率不可过大,也不能过小,否则对强度都有影响。

砂含量小会出现什么后果,要看混凝土使用在什么情况:

1、如果泵送的话,混凝土的和易性将会很差,碎石与浆脱离,料看起来像离晰一样,而且容易堵泵,影响进度。

2、如果非泵送,砂率小的话,对强度是有好处的(但有个度)。

配置混凝土为什么选中砂?

配制混凝土时优先选择中砂,细砂是最后没办法或者降低成本不得已才用的,因为细砂与石子之间级配非常不好,搅拌出来的混凝土极易泌水使得混凝土的和易性不好。粗沙中砂细砂都是有一区二区三区的,只不过优先选择二区,在选择1区的时候应增大砂率,选择3区时应减小砂率。

区别就在于砂率的不同,粗砂的砂率大点,细沙的砂率小!

砼怎么样强度才最高? 那无非是它的空隙率小,比较密实, 然后要结合面要少,就跟构件要尽量少留施工缝的道理一样。这样的砼强度才最高。粗砂的空隙率比较高` 那么要达到密实,他就必须用水泥填缝,这样的水泥与砂之间的结合面就多了,相反,用细砂,那么细砂与细砂之间的结合面也多了。

中砂不仅细而且是介于粗砂与净砂之间的,利于混凝土的融合。砂子越细其比表面积就越大,需要水泥来包裹的用量就加大,而且如果砂子太细会使混凝土和易性不好,石子与砂浆很容易分离。细砂一般用于调整级配不佳的砂子。

用细砂配混凝土,强度会比用中砂配的低。

采用细砂和特细砂影响砼强度,骨料之间达不到最优级配。

淡化海砂工艺

为了弥补天然砂的不足,世界上很多发达国家如英国、日本等国很早就开始了淡化海砂的生产和应用。我国浙江沿海地区也开始采用机械除盐的方法淡化海砂,并在一些工程建设中应用。

淡化海砂的生产就是清除海砂中的氯离子等杂质,降低海砂中残留的Cl-含量。由于混凝土内具有高碱环境,氯离子渗入到达钢筋表面,只有达到一定浓度时钢筋才开始锈蚀。通常认为,在混凝土中,当浓度比值为Cl-/OH->0.61时,钢筋才开始锈蚀,国内外都以此值为依据制定混凝土中氯离子的限值。

我国JGJ52-2006标准对砂中氯离子含量作了具体规定:对于钢筋混凝土用砂,其氯离子含量不得大于0.06%;对于预应力混凝土用砂,其氯离子含量不得大于0.02%(均以干砂的质量百分率计)。因此,只要采用合理的淡化海砂工艺,降低海砂中氯离子含量,将海砂用于钢筋混凝土结构物中也是完全可行的。

海砂除盐的方法很多,有机械除盐法、洒水法、浸渍法等等,其中机械除盐法比较适用,需要的作业场面积比较小,除盐时间短,品质管理容易等优点,但是用水量较大,1t海砂如果用自来水清洗,约需1.5t水/m3砂,如果附近河水比较好,就可用河水清洗,或者用井水清洗,成本就较低。

机械除盐法的工艺如下图所示:


 

海砂的除盐法分三个步骤:

1、海砂经振动分筛机分选,除去混入海砂中的超粒径颗粒以及贝壳等杂物。

2、用冲洗滑道和洗砂机进行第一次冲洗。

3、再用冲洗滑道和洗砂机进行二次冲洗。

这种除盐工艺不仅可以除去贝壳等杂质和海砂中带入的氯离子等杂质,而且还可以有效地除去海砂中的泥粉等杂质,可使砂中的含泥量控制在0.5%以下。

天然砂中常因含泥量较高,达不到JGJ52-2006标准要求,也可用本设施的一级(一次)冲洗法去泥。应该指出,海砂也是一种再生缓慢的资源,我国海砂资源虽然丰富,但因海砂资源区域大多具有重要的生态价值和景观价值,因此也要有长远规划,合理开采,避免滥采滥挖现象的发生。

怎样选合理砂率?



 

为提高泵送混凝土的流动性,泵送混凝土的含砂率宜控制在40%~50%。

混凝土的含砂率就是黄砂与石子的比例。

例如:含砂率40%,石子和黄砂用量为2000kg,即:黄砂用量2000*40%=800kg,石子用量2000-800=1200kg。

一般来说,砂率越大,泵送流动性能越好。但混凝土强度越差,所以一定要采用最合理的砂率。



 

另外,控制好石子的最大粒径也能提高混凝土的泵送流动性能。



 

而且采用中砂比较节约水泥

细度模数说的是单种砂的概念,级配是集体的概念。当两种砂的细度模数相同时,这两种砂的级配一定相同,是这样理解的。

假设A为细沙,B为粗砂,A1,A2,A3,B1,B2组成砂骨料(集体的概念),他们分别占1/6,1/6,1/6,1/4,1/4(级配的概念,比例的意思)。A1,A2,A3为细砂B1,B2为粗砂。A1和A2细度模数相同(都是细砂),他们都是一样大小的圆球,他们在集体中占的比例是一样的。A2和A3,A1和A2,B1和B2等都是细度模数相同,所占比例也相同(级配就相等).理解这句话要把他放在骨料这个集体中考虑。

细度模数是砂单纯的建筑材料的范围。细度模数越大,表示砂越粗。细度模数在3.7-3.1为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂。普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6,以中砂为宜。如果是同样粗细的砂,空隙最大,两种粒径的砂搭配起来,空隙有所减小,三种粒径的砂搭配,空隙更小。

混凝土的含砂率,是混凝土中砂的重量与砂石总重量之比。在确定混凝土配合比时,应选择最优含砂率。

密实的混凝土应该是砂子填满石子空隙,水泥浆包裹住砂石并填满砂子的空隙,以达到最大密实度。若砂子过少,则石子空隙的一部分,将用水泥浆填充,这样将增加水泥用量,是不经济的;砂子过少,没有足够的砂浆对石子进行润滑作用,势必加大内摩擦,降低混凝土的流动性,造成操作困难。而且由于水泥砂浆的粘滞性降低,石子容易分离,造成离析现象。但砂子过多,增大砂的表面积,就需要水泥浆包裹,同样也要增大水泥用量。

在施工中多用中、粗砂而不用细砂,就是因为细砂粒径小而表面积大及含土量大的缘故。而且砂率过大粗骨料减少,还会引起混凝土强度降低。

合适的含砂率应是石子、砂、水泥浆互相填充,使混凝土既能达到最大密实度,又能保证最少的水泥用量。实践证明,含砂率一般在30%~38%左右。但由于影响砂率的因素很多,需要根据石子的形状、粒径、孔隙率和砂子的品质及水灰比的大小、混凝土和易性等因素,进行试验和调整,而不能仅靠计算来解决。


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中国砂石协会

2018年03月13日