机制砂特性及其性能评价技术
2019-02-16高超中国建筑科学研究院建材所工程师
高超(中国建筑科学研究院建材所,工程师)
目前天然砂资源紧张,2018 年砂普遍涨价 60~120元/吨。机制砂作为天然砂的替代品,市场对其需求迫切,近几年,机制砂占建设用砂的使用比例逐年升高。机制砂和天然砂相比,在岩性、粒形、级配、75μm 以下颗粒含量和性能具有较大区别,现有标准对评价机制砂级配、粒形和机制砂石粉性能及其含量等存在一定的不足之处。中国建筑科学研究院有限公司高性能混凝土研究中心在制定建工行业标准《高性能混凝土用骨料》过程中,进行了广泛调研和深入研究,并开展了大量的试验研究,针对机制砂的石粉含量及性能评价、级配、粒形和机制砂综合性能,提出了石粉在低水胶比下的流动度比、石粉的 MB 值、砂的分计筛余、砂的需水量比等新的表征方法和技术指标,引导混凝土配合比设计更加重视骨料体系,更加重视骨料级配、粒形的作用,更加科学认识、合理利用机制砂中的石粉。
相关探讨
李玉琳(住建集团 高工)
个人感觉有些不建议使用快速检测。混凝土企业处于卖方市场,上下游都控制不了,能做得很少。国家应从管理方面有个整体管理规范。
举个例子,日本搅拌站对水泥、砂石等什么原材料都不检测,一是因为国家有标准,也有三方检测,作为搅拌站,能从市场上买到标准的、规范的完全合格的产品,不需要检测。第二是自己检测的结果是否真实有效。这涉及到检测的规范性。出具检测报告,首先要进行 CMA 认证,如果没有进行计量体系的认证,所出具的数据没有任何效力。
日本在混凝土配合比设计上严格按照标准。我们国家最大的问题是诚信问题。八十年代,我国有全面质量管理(TQC),要求“上一道工序要对下一道工序负责”,这在建筑行业推行了很长时间。日本有一个新的 TQC 理念:搅拌站上游企业对搅拌站提供的材料负责,作为搅拌站对建筑工地提供的混凝土同样做到了“上道工序对下道工序负责”。这个新的管理理念我们国家应该大力提倡。现在因为形势变化,需要再加一个“下道工序要对上道工序进行检查”,这才能形成一个完整的体系。我国现在的水泥总体没有大的问题,但骨料质量特别不稳定,收外加剂还是应该使用所有材料,10 升的拌合物很简单,如缺少粗骨料差距还是很大的。个人感觉所有材料该做检测一定要做检测,一些试验可以简化如含泥、筛分等,还要从协会角度对材料进行规定。作为搅拌站,建议试着用裹砂法对混凝土检测,壳与裹砂是日本科学的搅拌工艺技术,造壳增加塑性混凝土的颗粒界面的强度,裹砂可以改变拌合物流变性能,适用于泵送混凝土施工用。
另外在日本剩下的混凝土不会再用,他们认为那是不合格的产品,不能再用。做完砂石分离以后,严格来说搅拌站的砂石分离后自己不能再用,他们会转给专门处理这些材料的再生企业使用。日本对再生骨料有很严格的规定,包括材质表面的变化如裂隙、颗粒碱性增加等。
个人感觉:骨料可以做快速检测,比如级配、含泥量,胶凝材料原则上做整体规范,外加剂建议还是要用混凝土来做检测。
宋少民(北京建筑大学土木与交通工程学院 教授)
利用 ISO 标准级配砂去做流动度对比,可以判定机制砂的整体质量波动,不用测定具体哪里不好,只要知道机制砂是否好用,这是个很好的方法。该方法在一定程度上也可以反映出机制砂岩性的波动。
关于机制砂,近几年我们一直在致力于打造一个高品质机制砂的技术体系,去年一个团体标准和一个建工口标准编制以后,这个体系基本打造起来了。今天希望大家探讨一些没有太大问题、比较合理的快速检测方法,可以也可以形成一些团体标准或地方标准。