一機制砂的工程應(yīng)用

成功應(yīng)用機制砂的水利，水電工程很多。如三峽大壩二期，三期工程中全部采用花崗巖機制砂作細(xì)骨料：龍灘水電站的混凝土方量為575.6萬m³，采用石灰?guī)r機制砂作細(xì)骨料：烏江構(gòu)皮灘電站采用灰?guī)r生產(chǎn)機制砂：湖北宣恩洞坪水利樞紐工程采用灰?guī)r生產(chǎn)機制砂及人工碎石：湖北天堂抽水蓄能電站，皂市水利樞紐工程采用灰?guī)r生產(chǎn)機制砂，施工時則采用天然砂與機制砂混合的辦法。

很多橋梁工程也廣泛應(yīng)用機制砂。如株洲：六盤水鐵路復(fù)線南山河特大橋使用機制砂做細(xì)骨料配制C55超緩混凝土，重慶嘉陵江黃花園大橋主橋箱結(jié)構(gòu)也使用的機制砂和特細(xì)砂混摻的C50混凝土，均取得較好的應(yīng)用效果。

在商品混凝土應(yīng)用方面，北京世紀(jì)財富中心C60混凝土全為機制砂混凝土。此外，北京恒坤混凝土郵箱公司和北京恒坤拓峰采石有限公司采用干法生產(chǎn)石灰石機制砂，在1年多的時間里累計生產(chǎn)商品混凝土40多萬m³，多數(shù)使用純機制砂，石粉含量應(yīng)用范圍達(dá)8％~15％，應(yīng)用于各種工程，取得了很好的效果。2005年北京地區(qū)機制砂的產(chǎn)量已占據(jù)混凝土建筑用砂的10％左右。隨著人們對機制砂認(rèn)識的逐漸深入，以及機制砂質(zhì)量的進一步提高，機制砂混凝土所占有的份額必然會逐步增加。

在國外，美國，英國，日本等國家使用機制砂已有幾十年的歷史。美國地質(zhì)勘探局根據(jù)資源利用率和環(huán)保的需要，在1996年對機制砂及其母巖進行過調(diào)查，結(jié)果顯示機制砂大致占細(xì)骨料的20％。日本在上世紀(jì)80年代，天然集料與人工集料的使用比例大約為0.9:1，而到90年代則降為0.5:1。

二、.機制砂的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

不同國家制定的機制砂技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不論是級配，細(xì)度模數(shù)還是石粉含量存在差異。愛石粉的含量方面上，我國與國外在規(guī)定含量時考慮角度明顯不同。美國標(biāo)準(zhǔn)ASTM C33-1999《混凝土集料標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》是根據(jù)混凝土耐磨要求進行規(guī)定的;英國標(biāo)準(zhǔn)BS882:1992《用于混凝土的石料》則根據(jù)重載混凝土路面和普通混凝土規(guī)定機制砂石粉含量的要求；日本標(biāo)準(zhǔn)JIS A 5005:1993《混凝土碎石機制砂》對用于混凝土機制砂石粉含量的要求是統(tǒng)一的；我國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T14684-2001<建筑用砂》則按混凝土強度等級規(guī)定機制砂中石粉含量。在我國的地方標(biāo)準(zhǔn)中，貴州省DBJ22-016-95《山砂混凝土技術(shù)規(guī)范》和重慶市DB50/5017-2000《混凝土用機制砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及控制方法》等也均采用按照強度等級的方法來規(guī)定石粉的含量。不同國家的標(biāo)準(zhǔn)中隊混凝土機制砂石粉的含量的限制是不同的。我過不同地方標(biāo)準(zhǔn)中隊混凝土機制砂十分含量的較高限值也有所不同。

三、機制砂生產(chǎn)

滬蓉西高速指導(dǎo)建立了30個機制砂場，全部采用砂石聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)線，水洗砂定為一級廠，除塵砂定為二級廠。在管理上實行準(zhǔn)入制和淘汰制。**通過資格預(yù)審進行公開招投標(biāo)確定合格生產(chǎn)商（要求規(guī)模中等），并配備滿足生產(chǎn)能力的設(shè)備及試驗檢測人員；第二在機制砂生產(chǎn)管理上嚴(yán)格實行抽檢淘汰制，對三次抽檢不合格、有多次違規(guī)投拆的機制砂廠取消生產(chǎn)資格。

四、機制砂混凝土的應(yīng)用參觀

我們現(xiàn)場參觀了一處機制砂生產(chǎn)廠。從生產(chǎn)的情況看，機制砂生產(chǎn)規(guī)模較小，設(shè)備配備以鄂破、反擊破、立軸式?jīng)_擊破及斗輪式洗砂機，生產(chǎn)能力及規(guī)模均不大，為水洗機制砂，沒有看到水洗的相應(yīng)污水處理措施，容易達(dá)到。通過這次現(xiàn)場參觀及對機制砂的重新認(rèn)識，放寬了石粉的含量，機制砂生產(chǎn)質(zhì)量容易達(dá)到。

參觀一處隧道時，機制砂正用于隧道內(nèi)路面混凝土的拌和施工，機制砂含粉塵量較大，就是我們平常認(rèn)為的石粉。經(jīng)咨詢機制砂中石粉含量達(dá)到10%-15%，在路面混凝土中使用算合格材料，比規(guī)范放寬了7%，混凝土澆筑的色澤及外觀都很好。

滬蓉西高速3標(biāo)段中鐵五局T預(yù)制場，外觀及色澤都很好，另外一處空心板梁預(yù)制場，外觀很難看出是用機制砂澆筑的，還有三處橋梁墩柱機制砂混凝土，外觀很好。

五、機制砂的技術(shù)交流

滬蓉西高速指揮部白副指揮長、機料處喻處長、顧總、試驗室彭主任、武漢理工大學(xué)喻博士等人進行了座談。

1、機制砂在六、七十年代在重慶、廣西、貴州等地區(qū)廣泛使用，已大規(guī)模地用于橋梁及高速公路建設(shè)。機制砂經(jīng)過滬蓉西高速的研究與應(yīng)用，打破了國家標(biāo)準(zhǔn)，至少比國家標(biāo)準(zhǔn)放寬了5%。

2、機制砂從兩個方面比國標(biāo)有重大突破。**石粉含量由國家標(biāo)準(zhǔn)的3%、5%、7%提高到5%、7%、10-15%，給機制砂生產(chǎn)提供了便利；第二篩孔通過率放寬5%-15%，尤其對2.36mm、0.075mm的通過率均有大的調(diào)整，更接近于機制砂的天然生產(chǎn)條件。

3、機制砂混凝土配制是機制砂應(yīng)用的技術(shù)關(guān)鍵，砂率提高3-6%，控制在37%-45%，必須摻減水劑或其它外加劑改善和易性，延長拌和時間，防止過振，養(yǎng)護期延長2-3天。

4、機制砂的生產(chǎn)應(yīng)用有一套強有力的管理措施及方案，專門成立機制砂管理監(jiān)控小組指導(dǎo)機制砂的生產(chǎn)。

5、《研制機制砂在橋梁混凝土中的應(yīng)用》成立了西部交通課題組，與科研院校聯(lián)合，通過交通部科技中心的認(rèn)定，在滬蓉西高速上應(yīng)用非常成功，已大規(guī)模推廣應(yīng)用到C60以上的高標(biāo)號混凝土。

六、   考察結(jié)論及收獲

1、通過滬蓉西高速機制砂的考察，對機制砂的認(rèn)識提高了一步。機制砂的石粉量和篩分率比國家標(biāo)準(zhǔn)放寬了很多，用于橋梁隧道等各種標(biāo)號的混凝土，外觀及色澤與河砂砼一樣，質(zhì)量穩(wěn)定，增強了永藍(lán)高速應(yīng)用機制砂的信心。

2、滬蓉西高速機制砂的生產(chǎn)過程及工藝比較傳統(tǒng)簡單，砂廠老板也認(rèn)為提高了石粉含量以后，機制砂的生產(chǎn)沒有問題，只要使用了振動式喂料機，泥粉含量MB值可以達(dá)標(biāo)，質(zhì)量完全可以保證。

3、機制砂水洗、除塵、風(fēng)選只是生產(chǎn)工藝問題，采用何種方法根據(jù)現(xiàn)場實際情況擬定，只要能夠達(dá)到放寬后的滬蓉西高速標(biāo)準(zhǔn)就是合格的機制砂。

4、機制砂的生產(chǎn)技術(shù)不如機制砂混凝土的配制技術(shù)高深，重點研究機制砂砼的配制（雙摻技術(shù)）、攪拌、振搗過程，機制砂混凝土要達(dá)到強度。

5、在永藍(lán)高速機制砂的生產(chǎn)上，建議成立課題組，對機制砂的生產(chǎn)與應(yīng)用進行進一步的研究，爭取在機制砂干法生產(chǎn)（《機制砂干法生產(chǎn)的技術(shù)研究》）上有一個重大突破，創(chuàng)出一個科技成果。

七、   結(jié)語

永藍(lán)高速公路計劃生產(chǎn)60-80萬方機制砂，但必須經(jīng)過機制砂混凝土的試配，各項指標(biāo)合格后使用，在C30及以下標(biāo)號混凝土中應(yīng)大力推廣應(yīng)用，標(biāo)準(zhǔn)可參考滬蓉西《機制砂在混凝土中應(yīng)用技術(shù)指南》、《湖北滬蓉西高速公路工程混凝土用人工砂應(yīng)用技規(guī)程》、《機制砂混凝土用于橋梁建設(shè)的研究》、《混凝土用機制砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗方法編制目的和要點說明》進行試驗。如用于C40及以上標(biāo)號的混凝土必須與科研機構(gòu)聯(lián)合充分論證試驗后執(zhí)行。

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