机制砂高标号混凝土研究现状及应用前景

陈姜温

【摘要】随着我国基础设施建设的不断深入，对于混凝土材料的需求量也在逐渐加大，这就带动了各种新型原材料的研发和利用。机制砂高标号混凝土就是这一时期的科技产物，其不仅应用性能高于普通混凝土材料，而且在制备过程中，所产生的环保节能效果也十分明显。因此，现阶段，在我国基础设施建设施工中，有着较广的应用范围。

【关键词】机制砂高标号混凝土；研究现状；应用前景

目前，为了满足我国基础设施建设需求以及砂石集料的开采需求，相关生产厂家，都对自身的原料制备进行了全面的完善，通过不断创新和研究，生产出了性能高、效果好、环保性和经济性高的机制砂高标号混凝土。并将其迅速投入到各大基础设施建设施工中，以求加快施工效率，提高施工质量，更好的为我国基础设施建设保驾护航。本文对机制砂高标号混凝土使用现状进行详细的论述，并针对所存在的具体问题，提出一些有利于其应用前景发展的完善措施。

1. 研究现状分析

1.1机制砂概述

机制砂也被称作为人工砂，是通过一些列人工操作程序，将母岩细化成粒径小于4. 75 mm的岩石颗粒，外观颜色大多以灰白色或黑色为主，且表面粗糙，粒形为三角形或方矩体。这种砂体不同于天然砂，有着较强的应用性能，具体可以归类于以下五点优势：

第一、资源优势。一般地区的碳酸盐岩中都会有机制砂的存在；

第二、管理优势。机制砂的生产单位，都是经由国家认证、具有一定

采矿资质的固定生产企业所生产；

第三、质量优势。现阶段，机制砂的生产加工，已实现了机械化、自动化，不仅生产效率快、生产质量高，而且所创造的经济利益也是十分可观。

第四、品质优势。机制砂的制作质量十分良好，不仅有着较高的亲水性和完整的级配材料和微级配材料，而且还有着极强的可调整、可完善性能。

第五、环保优势。机制砂可以大大降低河砂开采，并且随着生产工艺的不断发展，一些建筑垃圾也可制成机制砂，这样既符合科学发展观，也能达到节约、环保等生产要求。

1.2机制砂混凝土的性能研究

1.2.1抗变形性能研究

通常，混凝土的变形类型可以分为两种，一种是受荷载作用所影响的弹性变形，一种是因为混凝土自身热胀冷缩及温度变化所产生的变形。据相关研究表明，在相同水灰比和水泥用量的基础上，机制砂混凝土的弹性模量要远远高于天然砂混凝土，这种应用优势，主要是因为机制砂中含有大量的粗糙多棱角的颗粒，混在砂浆中可以形成相应的骨架，进而可以大大阻碍水泥石的变形，机制砂混凝土中还包含了很多小于0. 08 mm的极细颗粒，当机制砂中矿粉含量达到上限时，这些细小颗粒就会加速混凝土的干缩性，使其变形几率大大缩减。

1.2.2耐候性性能研究

通常，混凝土工程都是处于露天环境中，会经常受到外界自然环境所影响。因此，必须保证混凝土的耐候性，这样才能保证混凝土质量，使其相应的工程建设能够顺利开展。一般情况下，北方寒冷地区对于混凝土的抗冻性有着很高的要求，而南方温暖潮湿的地区，则对混凝土的抗渗性和耐蚀性有着很高的要求，这就使得各地生产的混凝土标号出现很大的差异，一旦选择错误，则势必会影响到建筑质量和施工安全。而机制砂的出现，则完全弥补了这一缺陷，其能在很大程度上改善混凝土的抗冻性、抗渗性和耐蚀性，因为石屑可以完全替代天然砂与混凝土，进行充分融合，且在相关应用实践中，可以大大提高混凝土的施工强度，应对外界温差有着十分显著的功效。同时，机制砂中的石粉可以加速C3S的水化效率，一旦與C3AC4AF相融合，则会迅速生成结晶水化物，不仅可以改善水泥石的孔隙结构，而且还能提升混凝土的抗渗性能。

2. 机制砂生产应用问题及未来发展趋势

2.1生产应用问题分析

2.1.1缺少长远的规划

尽管近几年，机制砂混凝土在我国基础设施建设中的应用，取得了十分显著的成效，但由于起步较晚，所以机制砂混凝土大多都是以中低标号混凝土为主，且在生产过程中，机制砂级配、石粉含量等质量问题也是频频发生，究其原因，主要因为机制砂生产方式较为传统，相关生产企业缺少长远规划所致，不仅砂石矿产指标较少，而且在我国重要矿产品名录中以及各地工商企业产品名录登记中，也并未对机制砂进行详细说明，这严重影响了其未来发展范围。

2.1.2缺少良好的质量生产意识

据上文所述，机制砂具有较高的亲水性和完整的级配材料和微级配材料，且可调整、可控性也是十分高，但由于目前很多采石行业缺少正规的准入制度和质量生产意识，所以在实际机制砂生产过程中，无论是生产方式，还是生产技术，都较为滞后，不仅无法保证机制砂质量，而且对于相关企业的经济利益的提升，也造成了很大的困扰。

2. 2未来发展趋势

我国是一个物产丰富的大国，尤其是金属矿和非金属矿的储量，十分惊人，但是在对矿石进行采集和加工时，会产生一定的尾矿，这些尾矿不仅未得到充分的利用，而且所占用的土地面积较大、对环境的污染也较为严重。而机制砂的生产，完全可以通过对尾矿进行提炼和加工来实现，据相关专家分析，我国在机制砂应用发展上面所做出的研究，会逐步由中低标号混凝土过渡到高标号混凝土，这样既可以降低天然砂的开采率，保护自然环境，又能促进尾矿的合理利用，提高机制砂的综合效益。因此，为了进一步扩大机制砂高标号混凝土的应用范围，有关部门可以从以下两点入手：其一，加强对机制砂生产企业的监管，提高相关生产人员的质量控制意识；其二，加强机制砂生产工艺和设备的创新、优化，实现其智能化生产目标，以便一方面提高机制砂的生产效率，一方面保证其生产质量。

结语

综上所述，机制砂配置高标号混凝土，可以有效提升混凝土的施工强度、抗变形能力和抗腐蚀、耐候性能力。但由于各地机制砂生产质量存有很大的偏差，在高标号混凝土中的应用效果也有很多不完善的地方，所以要想促进机制砂在高标号混凝上中的应用，就要全面做好机制砂生产管理工作，不仅要引进现代化的生产工艺和生产设备，而且还要对机制砂混凝土工程进行实时的跟踪、监测，这样才能在保质保量的基础上，实现对机制砂的有效应用。

参考文献：

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