机制砂在公路桥梁混凝土中的试验及其应用

文开荣

（四川路桥华东建设有限责任公司， 四川 成都 610000）

0 引言

随着我国基础设施的建设，公路桥梁等数量虽然在不断的增多，但是我国地域面积大，而且地貌种类各异，自然资源分配不均，同时为了保护环境，减少对自然资源的开采，机制砂被广泛应用。虽然机制砂棱角多，质量动态波动大，但是正确合理的使用，还是可以配置性能良好的混凝土，应用在不同地势不同环境中的公路及桥梁之中。本文即对机制砂做了进一步的了解，分析了机制砂在混凝土中的应用。

1 机制砂的特性

想要了解机制砂的特性，就要知道机制砂是怎样产生的。机制砂是使用机制砂的生产工具将当地的材料或生产粗骨料进行破损而产生。机器的进料量、料浆浓度、装棒量、棒的级数的不同，产出的机制砂的形状、大小也不相同。由机器破碎形成的机制砂形状大多呈不规则的三角体、长方体或片状而且含有一定量的石粉，总体特点就是不规则，表面粗糙，多棱多角。而且原材料以及破碎工具的不同，机制砂的质量也不相同。

2 机制砂的配合比试验

2.1 试验数据

为了直观的找出机制砂不同砂率对混凝土强度与和易性的影响，找出最优的砂率，以及同一配合比情况下机制砂与普通砂混凝土的对比，分析机制砂是否可以完全替代天然砂。以下图表则是我进行的实验数据：

表1 机制砂和天然砂制成的混凝土对比数据

表2 砂率不同的机制砂制成的混凝土试验数据

2.2 试验结果分析

通过上述的实验结果不难看出：

（1）按照天然砂拌制混凝土的比例进行机制砂混凝土的拌制，机制砂混凝土相对于天然砂混凝土所需要的水更多，和易性不好，容易产生泌水现象，尤其是在水泥量使用少的低强度的混凝土中。按照机制砂的特点进行混凝土的拌制，调整机制砂的砂率，合理利用机制砂的石粉，可以配制出良好的混凝土。

（2）由于机制砂的形状大多不规则，且多棱角，所以用机制砂拌制的混凝土要选择比天然砂的砂率高百分之二到百分之四的机制砂。经过试验分析得知，当机制砂砂率在百分之三十八以下时，拌制的混凝土和易性以及保水性相对较差，还会出现泌水现象；当砂率大于百分之四十二时，混凝土的强度会降低，只有砂率在百分之三十九至百分之四十二之间是，混凝土的强度才稳定。

（3）机制砂与天然砂在配比方法以及养护成型都相同的条件下，使用机制砂进行拌制的混凝土具有坍落度小，吸水率高的特点。机制砂的配比较天然砂更加严格，一旦机制砂砂率选择不合适，级配不良、用水量偏差都会造成混凝土的质量下降，出现各种问题。

3 机制砂混凝土特点

（1）用机制砂拌制低强度混凝土，水灰比例大，水泥用量比较少，机制砂中的石粉增大了混凝土的粘稠度，混凝土中随着石粉含量的增多，对水的需求也越大，粘稠度也越高，但是如果石粉含量过多，会造成对水的需求过大，混凝土的强度降低，塌落度损失加快。

（2）机制砂混有适量的石粉会改良混凝土的和易性，使滚凝土更加紧密，既能提高混凝土的强度，又能提高混凝土的耐性。

（3）机制砂混凝土的拌制依据机制砂的特性进行配比，使用合适的砂率、正确的混合剂，适量的石粉，可以配制出各方面都很优秀的混凝土。

4 机制砂混凝土在公路桥梁上的应用

在我国用在公路和桥梁上的混凝土主要分三类，分别是机制砂抗扰动混凝土、机制砂抗分散混凝土和机制砂钢管拱自密实混凝土。接下来分别对他们进行简单介绍。

（1）机制砂抗扰动混凝土可以抵抗或 减弱行驶的车辆的荷载引起的振动对硬化的混凝土路面的损伤；也具有抗裂的优点，机制砂抗扰动混凝土不易泌水，也不易出现分层离析，所以具有很好的抗裂性；早期强度高，在混凝土施工完就有很高的强度，可以缩短修路造成的交通不便的时间，所以在道路修补中也发挥着巨大作用。

（2）机制砂在水下抗分散混凝土大多使用在桥梁和公路的桥墩中，普通的混凝土在水中下落的过程中极易受到水的冲刷、稀释，使混凝土的强度减弱，使得工程的质量难以保障，同时也造成水的环境污染。使用机制砂水下抗分散混凝土可以很好地解决这一问题，做到不离析、不污染、自密实、抗分散。

（3）机制砂钢管拱自密实混凝土，具有较高的流动性、抗离析能力。是因为机制砂浆自密实混凝土填入钢管拱形内形成的一种新型组合结构材料，使得混凝土与钢管拱间的刚度与力相互结合协同互补。

5 总结

根据上文可以知道，使用机制砂拌制混凝土，施工过程繁琐，且要求严格。在拌制的各个环节如：原材料、配料、拌制、保养等都不可马虎，有一点差错都会影响机制砂混凝土的效果。所以严格把控各个环节是施工中的重点。由于各地制造机制砂的原材料和设备都不相同，所以在拌制前要多次进行试验，选出最优化的配比，也要注意每一个细节，保证机制砂混凝土的高品质，高质量。随着我国可持续发展战略的提出，机制砂混凝土在未来有着巨大的市场。同时也希望我国高效稳定的发展。