高石粉含量人工砂在混凝土中的应用研究
高石粉含量人工砂在混凝土中的应用研究
发布时间：2009-12-24文章作者：来源：中国商品混凝土网
摘要：通过高石粉含量人工砂的优选、高石粉人工砂混凝土力学性能和干缩性能的试验研究以及与大尺寸原级配混凝土的对比分析，证明了高石粉人工砂用于混凝土工程是可行的，它能提高混凝土力学性能，改善新拌混凝土和易性，提高混凝土抗裂能力。
人工砂中石粉的最优含量为16%左右。
混凝土干缩随石粉含量增加而增大，但骨料粒径与级配、试件尺寸大小等因素能改变、抑制和减小干缩率；在工程应用中，应加强对高石粉含量人工砂混凝土的早期养护。
关键词：人工砂；高石粉含量；混凝土；力学性能；干缩与自缩
人工砂作为一种新型的建筑用砂，已被正式列入国家标准［１］。
天然砂的资源是有限的，其产源具有地域性，长期大量采挖会破坏生态。
因此，无论是市场发展的需求还是环境保护的需要，都有必要考虑人工砂资源的利用。
早在20世纪60年代，我国的一些行业和地区的工程建设中，已经开始使用人工砂［２］，如水利水电工程建设等。
但是，多数建设单位对人工砂还较陌生，特别是人工砂在生产过程中会不可避免地产生较多石粉，这与天然砂有着显著的区别。
近几年来，在高石粉含量人工砂的性能和应用方面开展了一些研究［３，４］，但是，还远不够完善。
本文结合棉花滩水电站建设工程中使用高石粉含量人工砂的可行性分析，进行了高石粉含量人工砂性能及应用研究，通过比较不同石粉含量的人工砂混凝土的性能，得出了最优石粉含量人工砂，并有效地改善和提高了混凝土性能，为工程建设以及拓展高石粉含量人工砂的应用提供了技术依据。
棉花滩水电站混凝土工程中既有碾压混凝土，也有常态混凝土；碾压混凝土用量为４５万ｍ３，常态混凝土用量为２５万ｍ３。
生产混凝土所用的砂石骨料全部采用人工轧制，其中人工砂生产系统为瑞典斯维拉达公司的机械产品，工艺为干法生产。
用于制作人工砂的岩石为黑云母花岗岩，矿物成分以钾长石、斜长石和石英石为主，含少量暗色矿物及黑云母。
原状人工砂细度模数在２２～２８范围内波动，石粉含量为１９％～２２％（质量分数，本文中所涉及的掺量、含量均为质量分数）。
原状人工砂石粉含量多，颗粒级配不合理，其中粗颗粒（１２５ｍｍ以上）和细颗粒（０１６ｍｍ以下）偏多。
粒径小于００８ｍｍ的细粉含量约占石粉总量的33%。
这种人工砂较适合碾压混凝土施工，但
其石粉含量高于常态混凝土的控制指标。
为常态混凝土用砂的需要，同时为解决高石粉含量人工砂的出路，减少工程投资，笔者进行了高石粉含量人工砂混凝土的研究，有望为该材料的进一步推广应用提供依据。
1试验原材料
试验用水泥为三德牌４２.５普通硅酸盐水泥，各项技术指标符合
gb 175—2001技术要求；粉煤灰由嵩能粉煤灰有限公司生产，细度为１４.８％，需水量比为９８％，各项指标均符合gb 1596—91ⅱ级粉煤灰的技术要求，粉煤灰掺量为水泥用量的２０％。
粗骨料为岩石经机械破碎后制成的粒径为５～８０ｍｍ的碎石颗粒，分为小、中、大3级，粗骨料级配及比例分别为：一级配，包括2种，即：（1）骨料最大粒径ｄｍ＝２０ｍｍ；（２）骨料最大粒径ｄｍ＝３０ｍｍ，由三级配骨料经湿筛后得到；二级配：骨料最大粒径dm＝４０ｍｍ，小石与中石的质量比为４０∶６０；三级配：骨料最大粒径ｄｍ＝８０ｍｍ，小石、中石、大石的质量比为２０∶３０∶５０。
细骨料为高石粉含量人工砂，根据研究需要，设计并配制了石粉含量分别为２１％（原状人工砂），16%，12%以及3%等工况混凝土用的细骨料。
外加剂为ｂｄ-ｖ型混凝土缓凝减水剂，密度１２ｇ／ｃｍ３，ｐｈ值７.０５，掺量为胶凝材料总量（水泥+粉煤灰）的０.６％。
2试验结果及讨论
２.１石粉含量的优选
为了得出不同石粉含量人工砂混凝土的强度与水灰比之间的关系，并初选出较优的石粉含量，设计了7个不同的水灰比，用4种不同石粉含量的人工砂及一级配骨料（dm＝２０ｍｍ）进行混凝土配合比试验。
采用标准立方体试件，标准养护２８ｄ。
混凝土配合比以及相应的抗压强度试验结果表明，在不同的水灰比下，石粉含量对混凝土强度的影响规律基本一致，随水灰比增大，混凝土强度降低。
石粉含量为１６％时，其混凝土强度明显高于石粉含量为１２％的混凝土，当石粉含量增大至21%时，混凝土强度降低，但仍高于石粉含量为１２％时的强度。
根据表1的结果并应用最小二乘法原理进行线性拟合，混凝土强度与灰水比的关系。
在石粉含量为21%的状况下，当灰水比趋向于1 ４（即水灰比趋向０７０）时，其强度接近石粉含量为12%的强度；当灰水比趋向于２５（即水灰比趋向
０４０）时，其强度接近石粉含量16%；当灰水比等于2，即水灰比等于０５０时，其强度居于石粉含量12%与16%之间。
由此可知，当水灰比大于０５０时，以石粉含量16%为较优；当水灰比小于０５０时，较优石粉含量介于１６％～２１％之间。
试验结果还表明，石粉含量为１２％时，混凝土拌和物和易性较差，保水性一般。
当石粉含量为１６％时，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。
由混凝土强度和拌和物和易性试验结果表明，在常规水灰比状况下，石粉含量１６％为优选含量；当水灰比较小、水泥用量较多时，石粉含量可适当增大。
２.２石粉含量对混凝土力学性能的影响
２.２.１标准尺寸试件混凝土力学性能
考虑同一水灰比不同石粉含量、同一石粉含量不同水灰比的多种组合情况，共设计了6种组合，如表２所示。
按三级配骨料设计试件，经过湿筛后成型１５０ｍｍ立方体标准试件及１００ｍｍ×１００ｍｍ×５５０ｍｍ截面内埋拉杆型轴向拉伸标准试件，试件标准养护２８ｄ。
力学性能试验结果列于表2。
由表2结果可知，5016和4021两种组合表现出较好的力学性能；若保持水灰比不变，只改变石粉含量，如５０１２，５０１６，５０２１三种组合，各项力学性能指标均表明石粉含量16%时为优选用量；若固定石粉含量不变，只改变水灰比，分析４０２１，５０２１，６０２１组合和５０１６，６０１６组合，则混凝土的力学性能随水灰比的减小而提高。
各力学性能的变化规律基本相同。
２.２.２原级配大尺寸试件混凝土力学性能
为了探讨原级配大尺寸试件的尺寸效应，根据混凝土试件最小尺寸不小于3倍最大骨料粒径的原则，综合骨料最大粒径、石粉含量以及骨料粒级和试验可比性，拟定了6个试验配合比（见表３，其中试件编号中的末位数字代表粗骨料级配）。
其中三级配试件尺寸分别为２５０ｍｍ×２５０ｍｍ×１４０0ｍｍ（拉伸试件）和２５０ｍｍ立方体（抗压试件）；二级配试件尺寸为１５０ｍｍ×１５０ｍｍ×６００ｍｍ（拉伸试件）及１５０ｍｍ立方体（抗压试件）；一级配
试件尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ×５５０ｍｍ（拉伸试件）及１５０ｍｍ立方体试件（抗压试件）［５］。
三级配拉伸试验采用笔者开发研制的大尺寸试件拉伸装置，通过同步油压加荷，传感器和变形计连接智能应变仪，微机控制数据采集并打印输出等组成加载测试系统。
对于相同级配的混凝土，当石粉含量为１６％时，其抗压强度、抗拉强度和极限拉伸值均优于石粉含量为12%时的各项性能指标。
如比较５５１６２与５５１２２，或５５１６１与５５１２１，前者的抗压强度比后者提高约5%，抗拉强度提高约12%，极限拉伸值提高约8%。
显然，适当提高人工砂中的石粉含量，能有效改善混凝土的抗拉性能，提高混凝土的抗裂能力，对于防止混凝土开裂有重要意义。
由表3还可看出，在相同的石粉含量条件下，混凝土的力学性能随试件尺寸的增大而降低。
若以一级配（５５１６１，５５１２１）的试验结果为１，则三级配混凝土（５５１６３，５５１２３）抗压强度为０９１～０９０；抗拉强度为０７３～０７９；极限拉伸值为０６７～０７１。
可见，尺寸因素对抗压强度影响较小，而对抗拉性能影响较大。
２.３石粉含量对混凝土干缩与自收缩性能的影响
２.３.１标准尺寸试件混凝土干缩与自收缩性能
干缩试件尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ×５１５ｍｍ；自收缩（以下简称自缩）试件尺寸为１００ｍｍ×１００ｍｍ×３００ｍｍ，且自缩分为有约束（在试件中埋置钢筋，配筋率0.５％）和无约束2种。
干缩试验依据文献［５］进行，自缩试件在标准养护箱（温度（２０±１）℃，相对湿度９５％以上）中养护，参照干缩试验方法进行试验。
人工砂石集料在混凝土及砂浆中应用
人工砂石集料在混凝土及砂浆中的应用摘要：近几年来,随着我国建筑行业的快速发展,对砂、石的需求量迅猛增长。
在一些地区有大量的石材资源,在开采石料的过程中,会产生大量直径不等的颗粒状废弃物造成一定程度的环境污染,如何变废为宝、充分利用这些废弃物是当地政府及各个采石场面临的一个亟待解决的重要问题,利用尾矿制造人工砂、石,为解决该难题提供了一个新选择。
本文对此进行了以下的探讨。
关键词：人工砂石，集料，混凝土，砂浆，应用关于人工砂石集料在混凝土及砂浆中的应用国内学者已开展了一些试验研究。
鉴于不同地区石材来源及加工工艺的差异性,结合地区的具体情况,为了进一步推广和促进人工砂、石在该地区的应用,开展了相关的试验研究。
一、人工集料基本性能试验研究本文针对利用花岗岩、玄武岩和白砂岩的尾矿生产的人工砂、石的基本性能进行了试验研究。
试验依据为jgj52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准。
试验结果见表1。
在试验过程中发现人工砂、石粒呈不规则多边形,表面较粗糙且棱角尖锐明显。
通过比较表1中数据与jgj52-2006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准的要求发现,利用三种不同种类尾矿所制的人工砂、石尽管有些指标不合理,如级配,但其物理、化学指标均能满足现行规范要求,并且有些性能指标高于规范要求。
二、人工集料混凝土性能试验研究1.原材料及试验设备水泥:32.5级复合硅酸盐水泥;天然砂:中砂,细度模数为2.8,含泥量为2.2%,堆积密度为1520kg/m3;石子:最大粒径为20的连续级配,质地优良,容重为1480kg/m3。
试验所用主要设备有ye-2000型压力试验机和d-4型低温试验箱。
2.混凝土配合比设计依据jgj55-2000普通混凝土配合比设计规程。
3.试验依据gb/t50081-2002普通混凝土力学性能试验方法标准;gb/t50082-2009普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法标准。
为了研究不同种类集料对混凝土性能的影响,分别利用天然砂石及本文所述的三种人工集料配制花岗岩混凝土、玄武岩混凝土和白砂岩混凝土。
人工砂对普通混凝土综合性能影响的研究
刘
佳 ，等 ：人 工 砂 对 普 通 混 凝 土 综 合 性 能 影 响 的研 究
Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｐ ｒ ．２ ０ １ ３
注 ：Ａ一 ０为 天 然 砂 混 凝 土 ，减 水 剂 掺 量 为 １ ． ５ ％。
２ 试 验结 果与分 析
２ ． １ 石粉含量对普通混凝土拌合物性能的影响 ２ ． １ ． １ 工作性 能
不 同石 粉含 量人 工砂 及 天 然 砂混 凝 土 工 作性 能实
验结果 见 表 ５所 示 。
表 ５ 不同石粉含量混凝土的工作性能
导致混凝土坍落度逐渐减小 ，但减小幅度不大。 还可 以看 出 ，相 比人 工 砂混 凝 土 ，在 相 同水 泥 用
量 和外加 剂掺量 的情况 下 ，天 然 砂混 凝 土 表 观密 度 偏 小 ，含气 量偏 大 ，可 以预见 当外 加剂 中引 气成 分 较 高 时 ，此 现象尤 为 明显 。 随着 人 工砂 石 粉 含 量 从 ６ ％ 增
看 出 ，随着 人工砂 混 凝 土石 粉 含 量 不 断增 加 ，混 凝 土
的泌水率也呈不断下 降的趋势 ，说 明石粉含量 的增加
・
２ ０ １ ３年 ４月
第 ４期
广 东 水 利 水 电
Ｎ ｏ ． ４ Ａ ｐ ｒ ．２ ０ １ ３
有利 于 改善混 凝 土 的保 水性 。
一
２ ． ２ ． ２ 抗折 与劈 裂抗 拉强 度
且 泌水 率也 大于人 工 砂混 凝 土 ，人 工砂 混 凝 土 相对 于
的和易性 ，但 当石粉含量过高 ，会使得混凝土拌合物 发粘 ，和 易性变 差 ｊ 。天 然砂 混 凝 土坍 落 度 最 大 ，此
后 随着石 粉含量 不断增 加 ，混凝 土需水 量也相 应增加 ，
石灰岩人工砂石粉含量对砼性能影响试验
高混 凝土 的匀 质性 、密实 性 、抗渗 性力 学指标 及
断裂韧 性 ；石 粉可 作 混凝 土 的掺合料 ，替代 部分
粉煤 灰 ，同 时可 以 降低 生产 混凝 土 的成 本 。砂 中
含有适 当数 量 的微 细颗粒 ，对 常态及 碾压 混凝 土
量 分别 为 １ ． ％ １ ．％ ７４ 、１ ． ％ ２ １ 、 １４ 、 ３ ６ 、１ ．％ ９ １ 、２ ． ％
材料用量 （ｇｍ） ｋ／ 水 水泥 粉煤 灰
１０ ２ １６ ５ ８ ４
碾 压混凝 土
０４ ．９
６ ０
３ ４
０７ ．
１ ０
８ ４
６ ９
１３ ０
注：三 级配 大石 ： 中石 ： 小石 ＝ Ｏ ０ ３ ３：４ ： ０ ，二级 配 中石 ： 小石： ５ ５ ５ ：４ ３石粉 含量对 人 工砂细 度模 数 的影响 人 工砂 中掺入 石粉 后 的各 级粒 径所 占比例 变
压 混凝 土性 能影 响进 行 了试验 。
向家 坝水 电站位 于 金沙 江 下游 峡谷 出 口四川 省 与 云南 省 的 交 界处 ， 岸 为 四川 省 宜宾 县安 边 左 Ｉ 镇 ，右 岸 为 云 南水 富县 城 。该 工 程 以发 电为主 ，
同时兼顾 航运 、防洪 、灌 溉 ，并有 拦砂 和对 溪洛
２０ ０ ８年第 ３期 （ 总第 ５ 期 ） ３
水 电施工 技术
・ ９・ ６
石灰岩人工砂石粉含量对砼性 能影 响试验
李国杰 姚云德 （ 水电三局勘测设计研究院向家坝试验 中心 ）
【 摘 要 】 通过 向 家坝石灰岩 人 工砂 不 同石粉 含 量对常 态 混凝 土与碾 压混凝 土性 能 室 内试验 ， 出 了 提
人工砂中的石粉含量对水工混凝土性能的影响
量、 坍落度不断减， ； Ｊ 在相同坍落度条件下 ， 、 石粉含
２２３ 抗 冻性 ．．
保持不变 ； 当石粉含量大于 １％， ０ 石粉含量每提 高 ２ ％时 ， 立 方 米 混凝 土 用 水 量提 高 ２ ３ 。 每 ～
２２ 硬 化混 凝 土 试 验 ．
２２１ 抗 压 强度 ．．
依 据表 １的混凝土配合 比在相 同 用水 量条件 下， 各龄 期的混凝土抗压强度试检结果见表 ４ 。当 石粉 含量小于 １％时 ，随着石粉含量 的增加混凝 ６
最高 冻融 循 环 为 ２ ０次 。在 同一 配 合 比条件 下 ， ０ 通
过 ２０次冻融循环混凝土的抗冻性随 着石粉 含量 ０ 的增加 ， 抗冻性 先增加后减 小。石粉含量达到 １％ ６ 时 ，混凝土通过 ２ ０ ０ 次冻融循环 的抗 冻指标达到 最大值 ； 当石粉含量为 ２ ％ ， ２ 时 混凝土的抗冻性只
骨最 粒 料大径
／ ｍｍ
鱼 苎兰
≥１ ０ ＝ ０混 凝 土 ２ ＜ １０混 凝 土 ￣Ｆ ５
随着 石粉含 量的增加 混凝土抗压 强度 不断降低 。
由试验 结 果 可 知 石粉 含 量 为 １％时 ， 凝土 的 ３ｄ ６ 混 ， ７ｄ ２ 压 强 度 达 到 相 应 龄 期 的最 高 值 ；当 石 ，８ｄ抗
合 比， 抗冻设计指标为 Ｆ０ 。 ２０
表 １ 混 凝 土 基 准 配 合 比 表
ｌ斗 度级水 砂 石 加 坍度 箍 强等 泥 水 子外剂 落 丰
ｋ／ ｇ ｍ’ Ｃ２ ５ ３０ ２ １１ ４ ７ ６ １１ ３ ０ ５ ３２ ．０ ７ ￣２ ０ ０姗
１ 试 验 方 案 ． ３
压强度 、 抗冻性 、 抗渗性 达到 最佳 效果 。 ［ 关键词 】人工砂 ； 粉含量 ； 石 影响分析 【 中图分类号 ］ Ｖ５４． Ｔ ４＋２ ９ ［ 文献标识码 】 Ａ
人工砂中的石粉的作用
对于C30混凝土，人工砂中的石粉含量介于10%~15%时，其塌落度工作性及抗压强度最佳，同时其水压抗渗系数最低。
从混凝土工作性方面考虑，人工砂中的适量石粉改善了混凝土拌合物中的浆体量，提高了混凝土的工作性。
从混凝土抗压强度方面考虑，石粉具有一定的细度，对混凝土起到了微集料填充效应，而石灰石粉在水化的过程中可以与水泥中的C3A和C4AF发生反应，生成水化碳铝酸钙，水
化碳铝酸盐可以与其他水化产物相互搭接，使水泥石结构更加密实，从而提高了水泥石的强度。
但是，当石粉含量增大到某极限值
时，大量的石粉使混凝土的胶骨比偏离最佳值，
从混凝土抗渗性能方面考导致混凝土强度下降。
虑，当人工砂中石粉含量较少时，混凝土浆体含量少，石粉可以起到微集料效应，增加了混凝土的密实性；当人工砂中石粉含量较高时，石粉对水泥比例过高，石粉破坏了混凝土的堆积效果，同时水泥对石粉不能充分包裹，致使混凝土抗渗能力下降；当人工砂中石粉含量达到20%时，混凝土抗渗性能急剧下降。
通过调整人工砂中的石粉含量，可以使普通混凝土的工作性、抗压强度、抗渗性能达到最优的状态，满足工程对混凝土的技术要求。
在缺乏天然砂的形势下，应用人工砂代替天然砂具有明显的现实意义。
坪头水电站高石粉人工砂混凝土性能试验研究
受母岩特性的影响 ， 坪头水电站采用当地的 白云岩加工的人工砂存在 着石粉含 量偏 大的弊端 。对不 同石 粉含量 白云岩人 工砂混 凝土性能进 行试验研 究结 果表明 ： 量的石粉可以起到改善混凝 土性能的作用。在调整配合 比参数情况下 ， 适 采用石粉含量为 １ ％ ５
一
２ ％的白云岩人工 砂 ， ４ 可以配制出性 能指标 满足设 计要 求的混凝土。
文献标识码 ： Ｂ 文章 编 号 ：０ ３—９０ （ ０ ２ ０ ０ ８ １０ ８５ ２ １ ）２— ０ ７—０ ３
关键词 ： 工材料 ； 水 白云岩 ； 工砂 ； 人 石粉 ； 试验 ； 砼 砼性 能 ； 坪头水 电站
中 图 法 分 类 号 ：Ｖ １ Ｔ ４
１ 前
言
２ 白云岩岩石 的基 本性能
和 Ｍｇ 其 烧 失 量 较 大 ， 典 型 的 碳 酸 盐 类 岩 石 。 Ｏ， 为 当地 的 白云岩 岩 石 的 物理 力 学 性 能 表 明 （ 表 ３ ， 见 ）
含量偏大的白云岩人工砂能否配制满足设计要求的
水 工混 凝土 是 坪头水 电站设 计者 十分 关 注的 问题 。
石 粉是 指岩 石经 机 械 加工 后 颗 粒 小 于 ０ １ｍｍ ．６
８ ７
表 １ 白云 岩 岩 石 磨 片 鉴 定 结 果
岩 石 名 称 镜 下 描 述
一Leabharlann “ 灰黑色细粒粒状结构 ， 块状构造 ， 岩石组 分主要 由细粒碳酸盐组成 。岩石组分主要 由碳 酸盐 ， 细粒石 英和少量粒状 胶磷矿组成。碳酸盐含量 较多 ＜ ０ 细粒粒径介于 ０ ０ ９ ％， ．５～０ ２ ． ｍｍ之 间， ． ｍＴ左右为主 ， 以０ １ ｌ ｌ 不规则粒状 ， 组成不 规则交错结合的粒 状集合体 。石英 和胶磷矿总量 ＞１ ％ ， ０ 以石英为主 ， 两者的含量 比约 ２ １ ： 两者 常共 生。石英 以细 粒为主 ， 粒径在 ０ ０ ｒｍ 左右 ， ．３ ａ 组成 细粒不规则粒状集合体 ， 后者常呈浑圆粒状或不规则 次圆状无序散列 ， 穿插于方 解石或包于方解石 中， 分布无 规律 ， 且不均匀。胶磷矿主要呈较细小的浑圆或次圆状团粒 ， 无序 散步 ， 分布现象 与石 英团粒相似 ， 局部沿碳酸边缘交代或交代石英 团粒 ， 常见 与石英共生 ， 分布也没有规律
人工砂在高性能混凝土中的应用
３ ． ２ ． ３人 工 砂 。试 验 所 用 人 工 砂 和 天 然 砂 的 主 要 物 理 性 能见下表 。 表 ４ 人 工 砂 的主 要 物 理 性 能
．
对于， 美国、 英 国、 日本等 国家在 人工 砂 的应 用有 几 十年 的历史 ， 如８ ０年代 日本 的天然 集料 与人工 集料 的 比例 ， 大约
为０ ． ９ ： １ ； ９ ０年 代 则 降 为 ０ ． ５ ： １ 。在我 国 ， 它 可 以说是一 种传
２ ８ ｄ
４５ ． ７ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ｄ ｓ：ｍａ ｎ ｕ ｆ ａ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ；ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ；ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ；ｄ ｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐ ｍｅ ｎ ｔ
１人 工 砂 的 定 义
和 力 学 性 能 的 比较 。 ３ ． １试 验 配 合 比 表 １ 试 验 配 合 比
人工砂两类 。天然砂 （ ｎ ａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ） 指 由 自然 风 化 、 水 流 搬 运 和分选 、 堆 积形 成 的 、 粒 径小 于 ４ ． ７ ５ ｍ ｍ 的岩石 颗粒 ， 包 括 河
水泥 （ ｋ ｇ ）
４ ０ ０
粉 煤 灰 （ ｋ ｇ ）
１ ４ ０
３ ． ２试 验 原 材 料
３ ． ２ ． １水 泥 。福 建 炼 石 水 泥 厂 生 产 的 Ｐ ． ０ ４ ２ ． ５水 泥 ， 主 要 物理性能指标见表 １ 表 ２ 水 泥 主 要 性 能
凝 结 时 间 （ ｍｉ ｎ） 初 凝 终凝
１ ６ ７ ３ ｏ ｏ
的统称 ， 包括机制砂 、 混 合砂 。机制砂 指 由机械破 碎 、 筛分 制 成、 粒径 小于 ４ ． ７ ５ ｍｍ 的岩 石颗 粒 ， 但 不包 括软 质岩 、 风 化岩
人工砂中石粉含量对常态与碾压混凝土性能影响的比较试验研究
试验 采用 同定胶材 用 最 ，将人 Ｔ砂 石粉 含量 分别 调整 为 ６ ９ 、 ０ ４ 、 ２ ７ 、 ４ ６ 和 １ ． ％ ． ％ １ ．％ １ ． ％ １ ． ％ ８７ ，
进行 常态 混凝 土拌 和物 性 能试 验 ，试 验结 果见 表
３ 图１ 、 。从 表 ３可 知 ， 人 工砂 石 粉 含 量 从 ６ ９ ．％ 增 加到 １ ． ％ ８ ７ ，在 坍 落度 和含 气 量基 本 相 同条件 下 ，混凝 土拌 和物 用水 鼍 、引气 剂掺 量随 人丁砂
（ ８．１ Ｐａ） Ｍ 。
２ 粉砂 品 质检测 为 了调 整人 ＿ 中石粉 含 量 ，专 门从某 工程 Ｔ砂
人 工料 厂沉 淀池 中挖 取粉 砂 并对 其 进 行检 测 ，其 检 测 结果 见 表 １ 。从 表 １中可 知 ，粉砂 中石粉 含
量 高达 ７ 、 ％ ３６ 。
１２ 粉 煤灰 ：采用 鸭 河 口 电Ｊ ． 一生产 的 Ｉ 粉 级
生产 工艺 、石 粉 含 量的 变化对 常 态和碾压 混凝 土的性 能影 响 ，为今后 指导 施 工提供 依据 。 【 关键 词 】 生 产 工艺
《 工混 凝土 施工 规范 》Ｄ ／ ５ ４ — ０ １规定 水 Ｌ Ｔ １４ ２ ０
人 工砂 中粒 径 小 于 ０ １ 彻 的颗 粒 含量 被 称 之 为 ．６
外 加剂 厂生 产 的引气剂 Ｄ ９ Ｈ。
１ １水 泥 ：试验 采 用湖 南特 种 水泥 厂生 产 的 ．
石 门 ４． ２ ５中热水 泥 ，Ｓ ３ Ｏ 含量 为 １ ８ ％ Ｍ Ｏ含 量 ．９ ， ｇ 为 ４ １％ ８ ． ８ ，２ ｄ抗 压 强 度 （ ７ １ Ｐ ） ４ ． Ｍ ａ 、抗 折 强 度
１ ４ 粗 骨 料 ： 采 用 花 岗岩 人 工 碎 石 ，小 石 ．
浅谈人工砂的使用
浅谈人工砂的使用摘要：天然河砂，特别是优质的天然河砂，已难已满足混凝土日益增长的需求。
为缓解自然资源短缺，采用人工砂替代河砂已成了混凝土行业可持续发展的一种必然趋势，人工砂的相关技术标准和技术规程亦已经出台，为人工砂的使用和推广提供了技术支持。
本文简单总结了人工砂在试验、配合比设计以及生产应用方面的一些经验，希望能为本地区的一些同行在使用人工砂时，提供一些肤浅的经验以供参考。
关键词：人工砂天然河砂细度模数石粉含量MB值和易性Abstract: The natural river, especially the great quality of the natural river sand has been difficult to meet the growing demand of concrete. To alleviate the shortage of natural resources,it is an inevitable trendfor the concrete industry that The artificial sandtake place of river sandfor sustainable development, the artificial sand-related technical standards and technical regulations have been promulgated for the use and promotion of artificial sand . This paper briefly summarizes some experiences in the artificial sand in the test, the design of mixture ratio and the production applications, Ihope it can provide some superficial experience for reference for some of the region counterparts in the use of artificial sand .Keywords: artificial sand natural river sandfine modulusthe dust contentthe MB valueWorkability0 引言随着经济建设的不断发展，混凝土用量的不断增加。
关于市政工程混凝土施工中的人工砂技术应用经验
关于市政工程混凝土施工中的人工砂技术应用经验【摘要】随着我国基础建设的发展以及对环境保护的日渐重视，现有的天然砂已经不能满足工程建设的需要，近年来兴起的人工砂作为建筑材料之一，已普遍应用于混凝土施工中。
作者结合市政工程特点，根据实例总结人工砂用于市政工程混凝土施工中的一些经验，以期该技术可以得到适当的应用和推广。
【关键词】市政工程；混凝土施工；人工砂技术；应用经验1.关于人工砂根据国标规定，凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。
机制砂指的是由机械破碎、筛分制砀，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩，风化岩石的颗粒；混合砂指的是由机制砂和天然砂混合制成的砂。
这里，混合物砂没有规定混合比例，只要求能满足混凝土各项性能的需要。
但必须指出，一旦使用混合砂，无论天然砂的比例占多大，都应当执行人工砂的技术要求和检验方法。
1.1 人工砂的基本特点人工砂配置出混凝土的特点是：坍落度减小，混凝土28d标准强度提高；如保持坍落度不变，则需水量增加；但在不增加水泥的前提下水灰比变大后，一般情况下，混凝土实测强度并不降低。
按天然砂的规律进行混凝土配比设计，人工砂的需水量大，和易性稍差，易产生泌水，特别在水泥用量少的低强度等级混凝土中表现明显；而如果根据人工砂的特点进行混凝土配比设计，通过合理利用人工砂中的石粉、调整人工砂的砂率，是完全可以配制出和易性很好的混凝土。
普通混凝土配比设计规程的配比设计方法完全适用于人工砂。
最适合配制混凝土的人工砂细度模数为2.6-3.0，级配为2区。
人工砂在配制填加外加剂的混凝土时，对外加剂的反应比天然砂敏感。
人工砂配制的高强度泵送混凝土在泵送过程中不易堵泵。
正确使用人工砂的混凝土密实度大、抗渗、抗冻性能好，其它物理力学性能和长期耐久性均能达到设计使用要求。
人工砂特别适于配制高强度等级混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。
1.2人工砂的研究和应用现状在理论研究和规范出台的基础上，人工砂在我国已经有广泛的应用，并取得成功经验，如在株六复南山河特大桥上64米铁路简支箱梁，设计为c55高性能混凝土，全部采用了人工砂混凝土；我国最大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用人工砂配制混凝土。