本发明专利技术公开了一种高泵程机制砂混凝土，它由下述重量比的原料制得：水泥４００－４２５，机制砂８００－７８０，５－１６ｍｍ粒径碎石３１０－３００，１６－２５ｍｍ粒径碎石７２０－７００，水１６０－１５５，粉煤灰７５－８０，减水剂１８－２４。本发明专利技术的机制砂混凝土工作性能良好，泵送高度能够达到２００米以上，而且在输送过程中能进行正常的泵送作业，泵送设备运行正常，为各种高塔机制砂混凝土施工提供了技术保障。
High pumping mechanism sand concrete
The invention discloses a high pump lift mechanism of sand concrete, which comprises the following weight ratio of raw materials: Cement 400 - 425, 800 - 780 sand, 5 16mm diameter stone 310 - 300, 16 - 720 - 700 25mm grain size gravel, water 160 - 155, 75 - 80 fly ash 18 - 24, superplasticizer. The mechanism of sand concrete performance of the invention is good, pumping height can reach 200 meters, and can carry out normal pumping operations in the conveying process of pumping equipment in normal operation, providing technical support for the various tower mechanism of sand concrete construction.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高泵程机制砂混凝土 ，属于混凝土
技术背景随着经济建设的飞速发展，我国基础建设方兴未艾，建筑材料消耗巨大。但由于我国砂 资源分布不均，天然砂资源日渐枯竭，且由于天然砂的过度开采，已经开始影响和破坏生态 环境，特别是有些地区的天然砂资源并不丰富，如云南、四川、贵州等省，加之交通不便 ，运输成本昂贵，使得砂资源短缺的矛盾日益突出。另一方面，我国贵州等地区矿石储量丰 富，在石子开采过程中形成的石粉、石屑未得到充分利用，占据了大量土地，破坏了自然环 境，消耗了自然资源。由于石粉、石屑的母材与碎石母材一致，具有较高的强度和相同的热 学性能，如果在加工碎石的同时对石粉进行控制，使其具有适当的细粉含量、细度模数、颗 粒级配，就可用以替代河砂配制高性能混凝土。我国早在20世纪60年代中期，就开始了对人工砂的研究。如国家建委四局结合贵州省的 实际情况，对贵州地方的山砂进行了大量的调査和研究，编制了贵州省地方标准《山砂混凝 土技术规定》，并于1979年出版了《山砂混凝土》 一书。安文汉于1988年对石屑代砂在混凝 土中的应用进行了一些宏观和微观分析。他对石屑、石粉掺量以及外加剂品种对石屑混凝土 的影响进行了研究，并明确提出了石粉的极限掺量。还对石屑混凝土的增强机理从孔隙特征 、浆-集面结构、相组成三个方面进行了分析，认为混凝土强度提高可用石屑混凝土 "微观 "模型来解释。尹志府通过大量的试验数据回归出机制砂混凝土的强度统计式，结果显示， 与河砂混凝土相比当水灰比相同时机制砂混凝土的强度略高。曹伟宏等人通过提高混凝土的 砂率和适当提高水泥用量配制出远距离(输送管道长度240 m)、高泵程(82.65 m)的泵送混凝 土，并在老煤洞特大桥中成功应用。马虎臣等人对石屑混凝土进行了试验研究并提出用石屑 部分代替细骨料配制混凝土，并提出石屑与砂的比例6: 4为最佳方案。张映全也提出在混凝 土中以50%的石屑取代50%中砂能极大提高混凝土的抗渗、抗冻性能。廖太昌提出用特细砂 改善机制砂级配，可配制出泵送性能良好的混凝土，并解决了机制砂配制流态混凝土的外观 难题。杨德斌等在大量试验的基础上，论述了石屑提高混凝土强度，改善抗渗、抗冻性的机 理，指出石屑用于代替特细砂效果更为显著。对于机制砂的应用，美国、英国、日本等国家使用机制砂有几十年的应用历史，如20世 纪80年代日本的天然集料与人工集料的比例，大约为0.9: 1; 20世纪90年代则降为0.5: 1。 在我国自从20世纪70年代，贵州省大规模使用机制砂，并制订了地方标准；之后，云南、河 南也出台了人工砂地方标准和使用规程，如《云南省人工砂技术标准及应用规程》；20世纪 90年代以来，京、津、沪、渝等地都有了人工砂生产线，生产、使用也带动了人工砂的研究 。2002年北京出台了《人工砂应用技术规程》，上海出台了《机制砂在混凝土中应用技术规 程》。鉴于国内的实际情况，于2002年2月1日起实施的新国标《建筑用砂》(GB/T 14684-2001)增加了人工砂为建筑用砂之一，并规定了人工砂的定义、技术要求、检验方法 。今后人工砂将作为建筑用砂的重要来源而挤身于建材市场。因为人工砂由机械破碎、筛分制成，颗粒形状粗糙尖锐、多棱角，通常用它来配制混凝 土砂率比河砂混凝土大；并且人工砂颗粒内部微裂纹多、空隙率大、比表面积大，加上石粉 含量高等特点，与河砂混凝土相比有较大的差异，主要表现在以下几个方面(1) 混凝土泵送摩阻力 砂在混凝土中起着填充粗骨料之间空隙的作用，砂浆握裹粗骨料，在混凝土内部紧密接触，形成密实的结构体。泵送混凝土过程中，主要靠泵管壁形成一定厚度的砂浆润滑成后， 混凝土在一定的泵压下才能进行输送。由于机制砂颗粒形状尖锐、棱角分明，砂与砂之间将 存在过大的摩擦角，势必形成较大的摩阻力，同时加上坝陵河大桥不利的施工条件，混凝土 既向下泵送又向上泵送，混凝土泵送过程是大落差向下泵送紧接向上高泵程泵送的极为不利 的施工工况，由此混凝土的泵送难度增加很多。由于机制山砂级配的不均匀性，形成的滑润 层厚度难以保持一致，混凝土在输送的过程中将成曲线运行。混凝土泵送难度大大增加，泵 送失败的频率加大，泵送设备性能要求高。(2) 混凝土的均匀性机制山砂由机械破碎轧制而成，易产生较多含量的粉尘，按河砂标准控制在1%以下能采 用的办法有风筛法和水洗法。但由于风筛易造成较大的环境污染，较普遍的采用水洗法控制 含泥量。在冲洗过程中会将对混凝土性能有宜的石粉冲走，或呈不均匀分布。试验表明，山 砂中如无一定量的石粉，其保水性能极差，混凝土无流动性，易泌水离析。且由于母岩质地 不均匀及节理缝的存在，在同一料源处砂子在外观、色泽、质地、颗粒级配、强度有较大地 差异。拌制的混凝土骨架结构不均匀，粉尘含量过多可能导致产生较集中的温热场，散热性 能差，拉应力过低，在混凝土结构表面形成龟裂纹，影响外观质量及结构受力。(3) 混凝土的干燥收縮徐变混凝土收縮徐变主要来自于水泥及细集料的收縮形变。根据试配原则，砂级配不均匀， 粉尘含量较大时应适当增加水泥用量，以保证混凝土的设计强度。同时还需采用较大的水灰 比。水泥与水反应的初期体积会有所膨胀，当水化充分，水化热开始下降并趋于稳定时，此 时的混凝土体积将发生很大的收縮，如受侧限约束，则在混凝土的表面产生拉应力，促使混 凝土开裂，如不加以控制，会继续向深层发展，形成对结构有害的深层裂缝。保持低水泥用 量，对此有着重要的意义。山砂颗粒自身的吸水率较河砂要大得多，在水份吸收及蒸发过程 中，会出现收縮膨胀交替变形，导致结构开裂，影响结构受力的整体性。据试验资料统计， 山砂的收縮徐变较河砂徐变值要大10%左右。 (4)碱-集料反应由于贵州地处喀斯特溶岩地区，所有石料以石灰质石灰岩和石灰质白云岩为主，这两种 岩石中都含有一定量的活性Si02，它会与水泥中的碱发生反应，生成碱硅酸凝胶并吸水产生 膨胀。这种膨胀受到周围已硬化水泥石的限制而发生较大的肿胀压力，从而使混凝土开裂和 崩溃，因此，对机制砂母材质量要有所控制。现有技术中，由于山砂与河砂比较，其具有内部微裂纹多、空隙率大、比表面积大，加 上石粉含量高等特点，与河砂混凝土相比有较大的差异，因此山砂混凝土的泵程不高，现有 公开的资料为130米左右的高度，而河砂混凝土则可以达到200米以上。这样的差异极大的限 制了山砂混凝土的运用范围，尤其是在建设180米以上的桥梁等建筑上，在贵州这种天然河 砂含量少，石料丰富的地区，如果只能采用河砂来浇注混凝土，更是提高了工程的成本，浪 费了自身的资源。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种高泵程机制砂混凝土，它由山砂制备而成，泵程可以达到 200米以上。本专利技术是这样实现的它由下述重量比的原料制得水泥400-425，机制砂800-780， 5-16mm粒径碎石310-300， 16-25mm粒径碎石720-700， 水160-155，粉煤灰75-80，减水剂18-24。上述的高泵程机制砂混凝土，最佳配比为，它由水泥407. 4-420，机制砂791-785， 5-16mm碎石307-304. 2， 16-25mm碎石714-709. 8， 7JU57. 6-157. 5，粉本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高泵程机制砂混凝土，其特征在于：它由下述重量比的原料制得：水泥４００－４２５，机制砂８００－７８０，５－１６ｍｍ粒径碎石３１０－３００，１６－２５ｍｍ粒径碎石７２０－７００，水１６０－１５５，粉煤灰７５－８０，减水剂１８－２４。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：阮有力，钟荣炼，王宇，张熙平，黄盛，
申请(专利权)人：贵州省桥梁工程总公司，
类型：发明
国别省市：52[中国|贵州]
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