浅析人工砂在预拌混凝土中的应用
关键词：人工砂,颗粒级配,石粉含量,预拌混凝土
前言
砂是混凝土的主要组成材料之一，近年来随着我国基本建设的迅速发展和对工程质量的高度重视，建筑市场对砂的需求越来越大，在目前国家天然砂资源日趋匮乏和人们环保意识加强的情况下，人工砂代替天然砂应用于预拌混凝土，对保护环境和节约资源有着积极和重要的意义。
所谓人工砂就是岩石或卵石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石或卵石(不包括软质岩和风化岩)颗粒。人工砂中公称粒径小于80µm，且矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒为石粉含量，人工砂石粉含量应符合标准要求方可使用于预拌混凝土。
1人工砂的颗粒级配对混凝土性能的影响
以上人工砂试验结果显示均符合中华人民共和国行业标准JGJ52-2006的要求。但是人工砂颗粒级配的特点是颗粒小于300µm的含量相对高，由于人工砂的MB值为0.75g/kg，说明小于0.075mm的是石粉为主，泥粉极少只占一小部分，人工砂中的石粉作为惰性填充料可以提高混凝土的密实性及抗渗性，并且人工砂的形状为棱角，表面粗糙更易用水泥浆料和骨料界面的粘结，间接提高混凝土强度。
2. 人工砂的石粉含量对混凝土性能的影响
人工砂与天然砂级配的一个明显区别是人工砂中颗粒粒径小于0.075 mm的含量较高，一般在15%以内，此部分颗粒很可能是以粘性土质为主，对混凝土有害，也可能是以石粉为主。影响人工砂混凝土的流动性的主要因素为石粉含量，当MB值大于1.4时，随着石粉含量的增加，混凝土的塌落度减少，混凝土的强度降低，当MB值小于1.4时，石粉含量的增加对混凝土的影响很小。想确定是否对混凝土性能有影响，必须通过检验确定。一般情况下，我们检验人工砂的石粉含量和MB值是控制人工砂质量的手段之一。在预拌混凝土中可以通过掺用适量的矿物掺合料、使用引气型外加剂来改善混凝土的和易性，以达到高层泵送的要求。
3. 人工砂对泵送混凝土的流动性能的影响
配制人工砂混凝土时宜采用细度模数为2.3-3.2的人工砂;人工砂的颗粒表面粗糙，人工砂的颗粒形状多棱角等原因，流动时砂子之间的咬合导致混凝土的流动性能变差，混凝土的扩展度变小。为了增加混凝土的流动性能，我们可以利用粉煤灰和磨细矿粉的物理效应，增加粉煤灰和磨细矿粉的用量，另外在外加剂的选择上，选用一些有引气作用的减水剂，方可满足流动度的要求。拌合物除应进行塌落度和凝结时间试验外，还应进行塌落度经时损失试验，并能确认满足施工要求后方可使用。
4. 人工砂生产质量控制
人工砂的生产过程还存在一些不确定的因素，导致人工砂的颗粒级配不稳定，石粉含量超标，泥粉含量高等，所以要求生产厂家要对破碎岩石进行严格的筛分，把5 mm以上颗粒筛除，确保人工砂不含5 mm以上颗粒时再进行筛洗，筛洗过程中的废水还含有一些细砂，应使用细砂回收装置进行回收，以确保洗后人工砂级配更趋于合理，石粉含量达到标准要求的范围。人工砂的泥粉含量和石粉含量是人工砂质量控制的两个重要指标，要求生产厂家严格控制。
5. 结束语
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。人工砂作为一种较为理想和实际的替代材料，正被越来越广泛的应用于各种建筑工程中，极大地减少了天然砂的开采和运输，具有显著的综合效益，对保护环境和节约资源也有着重要的意义。
