水泥

我国铁路工程机制砂混凝土应用现状及存在问

发布时间:2024/8/10 12:47:47   
随着社会的进步与时代的发展,以混凝土为代表的人造大型构件正在被多领域广泛运用。而混凝土施工制造的关键环节就是需要大量的砂进行配比。我国虽然地大物博,但是由于多年的过度开发,有限的天然砂资源开始逐步短缺。加上近年来日益严峻的环保问题,更是给土木工程中大量砂矿需求带来矛盾。面对这一形式,在天然砂市场成本居高不下的现状下,相关技术人员尝试运用多重原材料手段而获取的机制砂进行工程实际运用,降低成本。提高混领土构件应力指标。全面保障施工安全性与合规性。在该方面研究领域,国内研究主要集中在不同质量下的机制砂与同批次天然砂混合配比并保证工程质量施工的混合运用上,通过现场使用可知机制砂由于成本低廉,原材料多为配料,其粒形粗糙。现场混凝土泵送环节往往流动性不强。国外研究主要集中在有限成本框架下机制砂的合理生产与核对,通常机制砂混合有大量石粉,在基于多重两相流前提下如何将混凝土粘性、稳定性与经济性达到最佳是多重实验所得出的。下步必须深入研究机制砂级配和粒形及石粉含量对泵送混凝土性能造成的多重要因下的复杂影响关系,以达到模拟与现场技术的共存研究发展。机制砂混凝土性能特点混凝土是工程建设中应用最广泛的人工建筑材料。骨料是混凝土最重要的组成部分之一,约占混凝土体积的3/4,细骨料一般约占混凝土体积的30%。细骨料按生产来源可分为天然砂和人工砂。天然砂是在自然条件下(风化、输水、分选、堆积)形成的岩石颗粒,包括河沙、海沙、山沙;人工砂是挖土后的机制砂和混合砂的总称。机制砂是由岩石(软岩、风化岩除外)经开挖、机械破碎、筛分而成的一种粒径小于4.75mm的岩石颗粒。由天然砂和机制砂混合制成的砂称为混合砂。为了满足建筑型砂的刚性需求,机械型砂成为首选。与天然砂相比,机制砂具有广泛的原料来源。它不仅可以利用尾矿、废石等废弃物资源,还可以利用卵石、矿山等天然材料,容易保证原材料的质量,不受地区季节的限制。机制砂的生产可以就地取材,降低运输成本,具有一定的经济效益。机械化生产,稳定可控,可根据用户需要生产;它比表面积大,用机制砂配制的混凝土强度高。利用机制砂作为混凝土细骨料不仅可以解决天然砂资源短缺的问题,而且可以降低施工成本,保护环境。机械砂部分或全部代替天然砂已成为混凝土工业的大势所趋。铁路工程机制砂混凝土应用分析贵南高铁贵州段GNZQ-2标途经贵州省贵定县、都匀市,起点位于贵定县昌明镇,终点位于毛尖镇。起讫里程为:DK31+.19~DK53+.42,全长21.km。本标段桥梁工程6座/2.km,隧道工程4座/18.km,其中,桐子园一号隧道m,桐子园二号隧道m,斗篷山一号隧道m,斗篷山二号隧道m;路基工程0.96km。本标段控制性工程为“一桥两隧”,分别为:桐子园双线特大桥、斗篷山一号隧道、斗篷山二号隧道。贵南二标现已进场机制砂,材料厂家分别为贵州昌盛豪成工程建设有限责任公司和小地方骨料加工场,现对机制砂的使用情况汇报如下:1.1使用情况贵州昌盛豪成工程建设有限责任公司生产的机制砂,主要检测指标:细度模数2.9-3.1,含粉量9-12%,MB值1.1-1.5。该机制砂现供应一工区1号搅拌站,进场材料各项检测指标相对稳定,在生产混凝土过程中,混凝土的和易性良好,质量稳定。小地方骨料加工场生产的机制砂,主要检测指标:细度模数2.8-3.2,含粉量3-6%,MB值0.8-1.0。该机制砂现供应二工区2号搅拌站、三工区3号搅拌站、四工区4号搅拌站。小地方生产的机制砂,经过对生产工艺的改良,对生产设备进行升级改造,现在生产的机制砂较早期质量相对稳定,早期采用风选去粉生产工艺生产的机制砂,存在含粉高(12-18%),MB值高(1.3-2.4)的情况,导致混凝土生产控制难度大,混凝土生产不稳定的情况。经过对机制砂生产工艺的改良,对生产设备进行升级改造,采用水洗生产工艺,现生产的机制砂的质量比早期稳定,各项检测指标在合格范围内,特别是MB值控制方面,基本稳定在0.8-1.0的范围内,混凝土的生产质量控制较早期稳定。1.2存在问题由于采用水洗的生产工艺,在水洗的过程,石粉流失量不好控制,导致生产出来的机制砂存在含粉量偏低的情况,机制砂的推荐含粉量一般控制在7-10%,这个范围生产出来的混凝土浆体饱满,和易性良好。现在机制砂的含粉量大多数在含粉量3-6%范围波动,生产出来的混凝土显浆体偏少,包裹性差,和易性差。1.3解决方法针对采用水洗生产工艺生产的机制砂存在含粉量偏低的现象,现讨论实施的方案是增设回粉生产设备,对含粉量偏低的机制砂进行回粉,适当提高机制砂的含粉量。1.4机制砂在高铁混凝土施工中的应用效果分析优选部分现场数据,在确保技术保密性原则上做如下技术效果分析:图1 石粉含量对混凝土坍落度的影响通过图1和其他相关现场经验数据可以看出,石粉含量对混凝土坍落度存在明显影响关系。当实验所述机制砂中不含石粉前提下,相关成型后的混凝土不合规,工作稳定性和其他性能较差。混凝土呈松散型且表现为严重的泌水现象。后续当石粉含量持续上升时,拌合物坍落度随之变大,且该阶段混凝土粘聚性和保水性显著增加,泌水有所缓解。而到了混凝土中只有6%-8%左右的石粉含量时,相关综合表征性能达到最优。经过该节点后如若在增加石粉含量混凝土拌合物坍落度会减小,但是黏度反之会变大。在现场生产过程,特别是高铁的施工环节需要严格参照TB-《铁路混凝土工程施工质量验收标准》中的相关规定进行有效控制,确保工程质量可控,安全保障可行。综上所述:(1)机制砂级对混凝土的和易性有一定的影响,但对混凝土的力学性能影响不大;机制砂粒级配主要通过影响机制砂的空隙率和颗粒间的摩擦阻力来影响混凝土的工作性能。(2)混凝土的力学性能和工作性能受机制砂、石粉含量的影响较大,混凝土强度超过一定范围后迅速下降。适量的石粉可以改善机制砂的级配缺陷,在混凝土中起到良好的填充作用。但是过多的石粉需要更多的水泥浆来包裹。另外,石粉的需水量大,会增加混凝土的耗水量,影响混凝土的强度。在C35铁路混凝土中,机制砂和石粉的含量应控制在6%-7%。机制砂混凝土在铁路工程应用中存在的问题1.1缺少优良的制砂工艺目前机制砂的主要生产方法有湿法和干法。其生产的核心设备有两种:一种是制砂机,另一种是洗砂机或除尘器、砂粉分离器。最常用的方法是湿法生产在中国,这是第一次由颚式破碎机破碎,然后由圆锥破碎或粉碎,得到一定数量的粗骨料,然后立轴冲击破碎锤破碎或棒磨机生产,最后通过洗涤机械砂与水去除泥浆和某些石粉。第一个问题是生产设备。机制砂生产设备采用粗骨料生产设备,如碎石的早期生产,类似于颚式破碎机生产粗骨料,不合理的生产设备无法生产出高质量的骨料。特别是在河沙雄厚的地区,当河沙是不够的,和机制砂尚未形成大规模生产(在中国在许多领域,例如,一些地方在四川是典型),产生的机制砂生产粗骨料的冲击式破碎机有很多棱角,许多针头和雪花,可怜的评分。4.75mm和2.36mm以上颗粒物超标严重。因此,机制砂不容易使用,不能使用。施工单位不敢使用,大量的河沙很少使用。1.2缺少统一的机制砂质量标准越来越多的人认为,在大量的土木工程建设中,机器砂将逐渐取代天然砂。然而,各国机械砂的质量标准并不统一。在国外,美国、日本、英国等国家对成品砂都有自己的质量标准。不仅在中国,有不同的机制砂质量标准在不同的地区,如dg/tj08--技术应用程序代码的机制砂混凝土颁发上海db29-72-技术代码应用人工砂的天津,而且不同标准的机制砂在不同的行业,如jtgtb07-01-混凝土结构防腐的公路工程技术规范,tb-《铁路混凝土结构耐久性设计规范》。结语根据研究可知,作为高铁混凝土构件工程中不可替代的基础性工程材料的砂资源需要进行优化配比以确保施工环节的安全可靠。但是在砂质缺乏的地区进行高铁混凝土施工时,随着原材料价格的上涨,不会有利于整个项目的成本控制,与可持续发展的概念的不断深化,机制砂的应用在高速混凝土逐渐普遍,这不仅满足工程质量的要求,同时也大大节省了成本,并解决了许多问题,如交通困难的材料,供应紧张,时间和成本节约。声明:本协会不以商业营利为目的,部分文字内容或图片如涉及侵权,请版权持有者联系我们,我们会补上相关作者及出处,感谢您的辛勤创作。来源:中国混凝土网

转载请注明:http://www.aideyishus.com/lkzp/6749.html
------分隔线----------------------------