北京中科白癜风刘云涛 https://baike.baidu.com/item/%e5%88%98%e4%ba%91%e6%b6%9b/21900249?fr=ge_ala机制砂使用由来已久，但很多人对它的认知存在一个误区，机制砂即劣质砂，与河砂无可比性。随着原材料控制越来越严和制砂工艺不断改善与进步，机制砂也能成为精品砂。贵州是我国最早对机制砂展开研究并大规模使用的地区，并在年出台了第一本机制砂地方标准。随后，云南、四川、湖北等地开始推广使用机制砂，国内科研机构和各大院校也对机制砂展开了系统而卓有成效的研究。董瑞等通过特定测试手段分别从微观角度对石灰岩机制砂及石粉基本特性进行了研究，武汉理工大学沈卫国教授提出粉料质量指数PQI（PowderqualityIndex）用来划分机制砂等级综合技术指标，这一新概念突破了现行国标对机制砂石粉含量不能高于10%的限制。在此基础上，通过相关试验加以验证性研究并就石粉替代粉煤灰用作掺合料对净浆流动性和胶砂流动性做了对比试验研究。1 机制砂岩性和石粉含量与mB值、PQI关系选用巴马县城周边5种不同石场和岩性瓜米石（5～10mm）作为本次试验原材料，制砂设备采用项目自购南方路机Ｖ7－干式制砂机，在相同工艺参数条件下分别制取机制砂，按《公路工程集料试验规程》（JTGE42－）进行相关物理力学试验，机制砂外观见图1，试验结果见表1。由表1可知，4种石灰岩类碎石压碎值相差不大，辉绿岩碎石压碎值最小，石粉含量也最低。按照沈教授给出的粉料质量指数划分：PQI≤5为Ⅰ级制砂，PQI在5～10范围内时为Ⅱ级机制砂，当PQI在10～14范围内时为Ⅲ级机制砂，得出①、②、⑤号样属于Ⅰ级机制砂，③、④号样属于Ⅱ级机制砂。国标《建设用砂》（GB/T－）规定，砂按技术要求分为Ⅰ类（级配2区，MB值≤0.5）、Ⅱ类（级配1、2、3区，MB值≤1.0）和Ⅲ类（级配1、2、3区，MB值≤1.4）。根据筛分及亚甲蓝MB值测定试验结果，①、②号样属于Ⅰ类中砂，而③、④、⑤号样属于Ⅱ类中砂，这与上述的机制砂等级划分有所出入。因此，虽然Ⅰ类砂和Ⅰ级砂均表示优质砂，但Ⅰ级机制砂并不等同于Ⅰ类机制砂，⑤号样按照国标划分只能算Ⅱ类砂，但按粉料质量指数的划分可算作Ⅰ级机制砂，这也从侧面说明了粉料质量指数拓宽了机制砂等级优劣的划分范围。以大化县巴旺石场产灰黑瓜米石（5～10mm）为制砂原材，通过调试得出不同时段生产的机制砂，并经人工增加粉含量得到9个不同样品，石粉含量从低到高排列，由2.3%至20.8%，测得MB值见表2。总体上MB值随石粉含量增多而略有增大；当外掺3%黏土于悬浊液中，得到机制砂各样品MB值明显增大，同时各试样MB差值变小。可见MB值虽然可以反映石粉吸附特性，但往往与其所含矿物成分、黏土质类型和含量相关，MB值大小并不等同与石粉含量的多少，即使石粉含量不高但所含泥粉多也会使得MB值增大。另一方面，随着石粉含量的增多，PQI值随之增大，但逐步放缓，这与mB值的变化一致；掺3%黏土后，相同含量的石粉（掺入黏土质）机制砂PQI值有一个放大的效应，这也与MB值变化保持一致。与MB值变化不同的是，由于粉料质量指数PQI受石粉含量和MB值两个因子的影响，只要PQI值不大于14，均为合格机制砂，这也突破了石粉含量10%限制和级配范围的硬性规定。以S3、S6、S7为例，按国标分S3只能当作Ⅱ类砂，S6、S7当作不合格品处理；按PQI值来划分，S3为Ⅰ级机制砂，S6为Ⅱ级机制砂，S7为Ⅲ级机制砂，从而扩大了机制砂的选材范围。2 机制砂及石粉流动性能研究通过上述试验研究表明，决定MB值大小往往是黏土矿物而非石灰石粉。为了加快推进石粉工程实践应用，特设计掺石粉的水泥净浆流动性试验和胶砂流动性试验。试验用石粉细度21.3%（45μm方孔筛筛余），机制砂细度模数2.86，石粉含量6.3%，水泥采用右江牌Ｐ.Ｏ42.5普通硅酸盐水泥，粉煤灰采用广西田东电厂生产的Ⅱ级粉煤灰，细度18.7%（45μm方孔筛筛余），外加剂采用广西南宁雨润建材化工有限责任公司WYF-H性高性能减水剂，掺量1%。用石粉（粉煤灰）取代水泥5%、10%、20%，参照《混凝土外加剂匀质性试验方法》（GB/T-）进行净浆流动性试验，参照《水泥胶砂流动度测定方法》（GB/T-），以机制砂替代标准砂进行胶砂流动度试验。配合比及结果见表3和表4。由表3结果显示，掺入石粉或粉煤灰后水泥净浆初始流动度均有不同程度的增加，并都伴有后滞现象，40min达到最大，80min后逐步收缩。与基准净浆相比，掺入石粉和粉煤灰的净浆具有“减水”效果；与掺粉煤灰的水泥净浆相比，掺石粉的水泥净浆减水效果要好，并且随石粉含量增多减水效果更明显。表4结果表明，掺入石粉或粉煤灰后水泥胶砂初始流动度与基准砂浆持平甚至略有增加，随着时间增加，流动度逐步变小，并随石粉掺量增多，流动度损失变大，石粉掺量达20%时，流动度损失明显加快；而掺粉煤灰水泥砂浆流动度经时损失与基准砂浆持平，2h后流动度相差不大，均要好于掺石粉的水泥砂浆。可见，石粉和粉煤灰均具有减水效果，但二者在净浆流动度和胶砂流动度的表现有所差别，石粉在净浆流动性试验中的测试结果优于粉煤灰，在胶砂流动性试验中的结果却相反。虽然净浆流动度和胶砂流动度均可表征浆体的流动性能，实践应用中应以胶砂流动性为主，这也与本次试验将石粉限制在20%以内的结果保持一致；石粉掺量10%范围内，与粉煤灰的表现相差不大，可应用于实际混凝土生产中。3 结语（1）机制砂中石粉含量的多少不是影响MB值的决定性因素，还与石粉中是否含泥及含泥多少密切有关。因此，与现行国标《建设用砂》对MB值和石粉含量限值相比，采用粉料质量指数PQI来划分机制砂等级的综合指标对扩大机制砂的使用范围更具现实指导意义。（2）利用制砂过程中产生并收集的石粉用作混凝土掺合料，取代部分粉煤灰应用到混凝土实际生产中，掺量10%以内为宜。
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