機制砂高標號混凝土研究現狀及應用前景

陳姜溫

【摘要】隨著我國基礎設施建設的不斷深入，對于混凝土材料的需求量也在逐漸加大，這就帶動了各種新型原材料的研發和利用。機制砂高標號混凝土就是這一時期的科技產物，其不僅應用性能高于普通混凝土材料，而且在制備過程中，所產生的環保節能效果也十分明顯。因此，現階段，在我國基礎設施建設施工中，有著較廣的應用范圍。

【關鍵詞】機制砂高標號混凝土；研究現狀；應用前景

目前，為了滿足我國基礎設施建設需求以及砂石集料的開采需求，相關生產廠家，都對自身的原料制備進行了全面的完善，通過不斷創新和研究，生產出了性能高、效果好、環保性和經濟性高的機制砂高標號混凝土。并將其迅速投入到各大基礎設施建設施工中，以求加快施工效率，提高施工質量，更好的為我國基礎設施建設保駕護航。本文對機制砂高標號混凝土使用現狀進行詳細的論述，并針對所存在的具體問題，提出一些有利于其應用前景發展的完善措施。

1. 研究現狀分析

1.1機制砂概述

機制砂也被稱作為人工砂，是通過一些列人工操作程序，將母巖細化成粒徑小于4. 75 mm的巖石顆粒，外觀顏色大多以灰白色或黑色為主，且表面粗糙，粒形為三角形或方矩體。這種砂體不同于天然砂，有著較強的應用性能，具體可以歸類于以下五點優勢：

第一、資源優勢。一般地區的碳酸鹽巖中都會有機制砂的存在；

第二、管理優勢。機制砂的生產單位，都是經由國家認證、具有一定

采礦資質的固定生產企業所生產；

第三、質量優勢?，F階段，機制砂的生產加工，已實現了機械化、自動化，不僅生產效率快、生產質量高，而且所創造的經濟利益也是十分可觀。

第四、品質優勢。機制砂的制作質量十分良好，不僅有著較高的親水性和完整的級配材料和微級配材料，而且還有著極強的可調整、可完善性能。

第五、環保優勢。機制砂可以大大降低河砂開采，并且隨著生產工藝的不斷發展，一些建筑垃圾也可制成機制砂，這樣既符合科學發展觀，也能達到節約、環保等生產要求。

1.2機制砂混凝土的性能研究

1.2.1抗變形性能研究

通常，混凝土的變形類型可以分為兩種，一種是受荷載作用所影響的彈性變形，一種是因為混凝土自身熱脹冷縮及溫度變化所產生的變形。據相關研究表明，在相同水灰比和水泥用量的基礎上，機制砂混凝土的彈性模量要遠遠高于天然砂混凝土，這種應用優勢，主要是因為機制砂中含有大量的粗糙多棱角的顆粒，混在砂漿中可以形成相應的骨架，進而可以大大阻礙水泥石的變形，機制砂混凝土中還包含了很多小于0. 08 mm的極細顆粒，當機制砂中礦粉含量達到上限時，這些細小顆粒就會加速混凝土的干縮性，使其變形幾率大大縮減。

1.2.2耐候性性能研究

通常，混凝土工程都是處于露天環境中，會經常受到外界自然環境所影響。因此，必須保證混凝土的耐候性，這樣才能保證混凝土質量，使其相應的工程建設能夠順利開展。一般情況下，北方寒冷地區對于混凝土的抗凍性有著很高的要求，而南方溫暖潮濕的地區，則對混凝土的抗滲性和耐蝕性有著很高的要求，這就使得各地生產的混凝土標號出現很大的差異，一旦選擇錯誤，則勢必會影響到建筑質量和施工安全。而機制砂的出現，則完全彌補了這一缺陷，其能在很大程度上改善混凝土的抗凍性、抗滲性和耐蝕性，因為石屑可以完全替代天然砂與混凝土，進行充分融合，且在相關應用實踐中，可以大大提高混凝土的施工強度，應對外界溫差有著十分顯著的功效。同時，機制砂中的石粉可以加速C3S的水化效率，一旦與C3AC4AF相融合，則會迅速生成結晶水化物，不僅可以改善水泥石的孔隙結構，而且還能提升混凝土的抗滲性能。

2. 機制砂生產應用問題及未來發展趨勢

2.1生產應用問題分析

2.1.1缺少長遠的規劃

盡管近幾年，機制砂混凝土在我國基礎設施建設中的應用，取得了十分顯著的成效，但由于起步較晚，所以機制砂混凝土大多都是以中低標號混凝土為主，且在生產過程中，機制砂級配、石粉含量等質量問題也是頻頻發生，究其原因，主要因為機制砂生產方式較為傳統，相關生產企業缺少長遠規劃所致，不僅砂石礦產指標較少，而且在我國重要礦產品名錄中以及各地工商企業產品名錄登記中，也并未對機制砂進行詳細說明，這嚴重影響了其未來發展范圍。

2.1.2缺少良好的質量生產意識

據上文所述，機制砂具有較高的親水性和完整的級配材料和微級配材料，且可調整、可控性也是十分高，但由于目前很多采石行業缺少正規的準入制度和質量生產意識，所以在實際機制砂生產過程中，無論是生產方式，還是生產技術，都較為滯后，不僅無法保證機制砂質量，而且對于相關企業的經濟利益的提升，也造成了很大的困擾。

2. 2未來發展趨勢

我國是一個物產豐富的大國，尤其是金屬礦和非金屬礦的儲量，十分驚人，但是在對礦石進行采集和加工時，會產生一定的尾礦，這些尾礦不僅未得到充分的利用，而且所占用的土地面積較大、對環境的污染也較為嚴重。而機制砂的生產，完全可以通過對尾礦進行提煉和加工來實現，據相關專家分析，我國在機制砂應用發展上面所做出的研究，會逐步由中低標號混凝土過渡到高標號混凝土，這樣既可以降低天然砂的開采率，保護自然環境，又能促進尾礦的合理利用，提高機制砂的綜合效益。因此，為了進一步擴大機制砂高標號混凝土的應用范圍，有關部門可以從以下兩點入手：其一，加強對機制砂生產企業的監管，提高相關生產人員的質量控制意識；其二，加強機制砂生產工藝和設備的創新、優化，實現其智能化生產目標，以便一方面提高機制砂的生產效率，一方面保證其生產質量。

結語

綜上所述，機制砂配置高標號混凝土，可以有效提升混凝土的施工強度、抗變形能力和抗腐蝕、耐候性能力。但由于各地機制砂生產質量存有很大的偏差，在高標號混凝土中的應用效果也有很多不完善的地方，所以要想促進機制砂在高標號混凝上中的應用，就要全面做好機制砂生產管理工作，不僅要引進現代化的生產工藝和生產設備，而且還要對機制砂混凝土工程進行實時的跟蹤、監測，這樣才能在保質保量的基礎上，實現對機制砂的有效應用。

參考文獻：

[1]江豐.機制砂配制高性能混凝土在大跨度預應力T型鋼構橋中的應用[J]建筑技術開發，2016，09：11-12

[2]肖保懷.機制砂及礦渣微粉配制CSO-C80高性能混凝土研究[J]混凝土，2017，03：16-17