水利工程使用**砂與機(jī)制砂的對(duì)比

時(shí)間：2020-01-05作者：上海巍立路橋設(shè)備有限公司瀏覽：1237

**砂是指粒徑在5mm 以下的巖石顆粒，這種砂一般在**條件作用下（主要是巖石風(fēng)化作用）形成。由于**砂經(jīng)過水沖而成，所以一般手感上較為細(xì)膩。機(jī)制砂則是指通過制砂機(jī)和其 它附屬設(shè)備加工制作而成的不同大小和制作規(guī)格的砂，加工工藝不同，顆粒大小也不同，成品較加規(guī)則。
 
      1 工程概況
 
      黔中水利樞紐工程是以灌溉、城市供水為主，兼顧發(fā)電、縣鄉(xiāng)供水、人畜飲水等綜合利用的跨流域大型調(diào)水樞紐工程，擬解決貴陽(yáng)、安順的城市供水，以及六枝北部 和東部、普定南部、鎮(zhèn)寧北部、關(guān)嶺中部、西秀南部和東部、平壩南部、長(zhǎng)順東北部等7 個(gè)縣49 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4.35 萬(wàn)hm2 農(nóng)灌用水、農(nóng)村41.80 **和36.40 萬(wàn)頭大牲畜安全飲水、5 個(gè)縣城和36 個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水。灌區(qū)工程從首部樞紐平寨水庫(kù)擬經(jīng)63.40 km 總干渠自流引到鎮(zhèn)寧桂家湖水庫(kù)后，再沿桂松干渠前段自流到雙堡，經(jīng)過革寨水庫(kù)泵站提水后匯入凱掌水庫(kù)和麻線河，較終匯入松柏山水庫(kù)，桂松干渠長(zhǎng)84.77 km。
 
      黔中水利樞紐一期工程共有高大跨渡槽12 座，其中草地坡渡槽（跨度180 m）、徐家灣渡槽（跨度180 m）、河溝頭渡槽（跨度150 m）、焦家渡槽（跨度150 m）共4 座剛構(gòu)式渡槽及龍場(chǎng)拱式渡槽（跨度208m）槽身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C55；蔡子沖渡槽主跨為28 m×50 m 的槽身混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C50。兩種強(qiáng)度等級(jí)的混凝土數(shù)量約為65000 m3，需要用砂約33000 m3。
 

 
       2 采用機(jī)制砂的目的
       隨著建筑工程建設(shè)規(guī)模的日益擴(kuò)大，**砂使用量也在與日劇增，再加上相關(guān)保護(hù)政策的落實(shí)，導(dǎo)致**砂越來(lái)越少，這給人工制造而成的機(jī)制砂的使用帶來(lái)了市場(chǎng)空間。
 
       2.1 堅(jiān)固性與耐久性試驗(yàn)
       與傳統(tǒng)的河砂相比，機(jī)制砂的堅(jiān)固性能較為遜色，但是根據(jù)我國(guó)頒布的建筑工程GB/T141684293 標(biāo)準(zhǔn)，在普通混凝土中，機(jī)制砂的使用不存在問題。需要注意的是，在混凝土構(gòu)件中，由于其經(jīng)常遭受摩擦，外加劑的使用要慎重，同時(shí)石粉含量、灰砂比和砂的壓 碎指標(biāo)等還要根據(jù)具體工程實(shí)例**分析。
 
        2.2 機(jī)制砂石粉含量對(duì)水泥拌合物性能的影響與**砂相比，在砂漿試驗(yàn)、水泥的試驗(yàn)、混凝土試驗(yàn)等方面，機(jī)制砂配制的混凝土使用效果基本一樣，兩者的較主要區(qū)別 在于在相同坍落度下，要**混凝土的強(qiáng)度基本不變，機(jī)制砂需要更多的用水量。使用特種混凝土，例如用機(jī)制砂配制泵送混凝土?xí)r，從混凝土強(qiáng)度和耐久性角度出 發(fā)，機(jī)制砂的使用量不宜過高。
 
        2.3 機(jī)制砂的顆粒度較不規(guī)則
        在使用水泥等結(jié)構(gòu)粘合時(shí)，往往有較好的粘合度，較抗壓，使用壽命也較長(zhǎng)。作為混凝土結(jié)構(gòu)材料的重要組成之一，砂石的使用與整個(gè)工程質(zhì)量密切相關(guān)。在某些缺乏**砂的地區(qū)，**機(jī)制砂用于混凝土施工生產(chǎn)不僅可行，機(jī)制砂可以通過PCL制砂機(jī)制 造或者使用反擊式*細(xì)碎機(jī)制造獲得，與**砂一樣，其使用的綜合效益也較高。由于貴州地處山區(qū)，缺少**砂石，貴州省內(nèi)工程多采用人工開采砂石料。如果 采用**砂，從較近能符合標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)地運(yùn)至工地現(xiàn)場(chǎng)（運(yùn)距約800 km），由此計(jì)算砂的綜合價(jià)格就將達(dá)到780 元/m3，將造成工程的投資大幅度的增加。參照貴州目前交通行業(yè)同類大橋的施工經(jīng)驗(yàn)，建設(shè)單位從質(zhì)量、進(jìn)度、投資等方面綜合進(jìn)行試驗(yàn)比較工作，特別委托了 貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和中國(guó)水電顧問集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院兩家單位進(jìn)行**河砂與機(jī)制砂的對(duì)比試驗(yàn)研究。
 
       3 試驗(yàn)?zāi)康暮蛢?nèi)容
        兩家設(shè)計(jì)院采用同一個(gè)配合比參數(shù)進(jìn)行拌制，分別做了機(jī)制砂、河砂C55 混凝土力學(xué)指標(biāo)、耐久性等綜合性能的對(duì)比研究，以了解和對(duì)比機(jī)制砂、河砂對(duì)于拌制C55 泵送混凝土工作性能的影響，**合適本工程使用的砂料，同時(shí)采用河砂、機(jī)制砂為細(xì)集料各制作100 組混凝土試件，分為7d、14d、28d 齡期進(jìn)行抗壓試驗(yàn)對(duì)比，了解機(jī)制砂與河砂對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響及發(fā)展規(guī)律。
 
       4 試驗(yàn)過程
       4.1 試樣采集
       對(duì)不同產(chǎn)地或不同規(guī)格的細(xì)集料分別采樣。在料堆上進(jìn)行取樣時(shí)，所選取的部位要確**布均勻。為了避免表層樣品對(duì)試驗(yàn)產(chǎn)生影響，取樣前將其去除。在料堆上抽 取大致相等的8 份樣品組成一組；一旦發(fā)現(xiàn)檢驗(yàn)不合格時(shí)，**重新取樣。針對(duì)不合格項(xiàng)，出于對(duì)試驗(yàn)嚴(yán)謹(jǐn)性的考慮，還需再次進(jìn)行試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，只要有一個(gè)項(xiàng)目不滿足要求， 這一個(gè)樣品便是不合格樣品。為了**經(jīng)一項(xiàng)試驗(yàn)后樣品對(duì)另一項(xiàng)試驗(yàn)的結(jié)果不產(chǎn)生影響，幾項(xiàng)不同的試驗(yàn)可以使用同組樣品進(jìn)行。
 
        4.2 樣品的縮分
       在潮濕的狀態(tài)下，將樣品用人工四分法縮分：將所取每組樣品堆成厚度約為20 mm 的圓餅，放在平板上，把“圓餅”分成大致相等的四份，然后將重新拌勻?qū)堑膬煞?，再堆成“圓餅”，并重復(fù)上述過程，這樣就可以**所用試樣的緊密度、堆積度以及含水率一致性。
 
        4.3 檢驗(yàn)頻次
        每批砂進(jìn)場(chǎng)時(shí)，由倉(cāng)管員目測(cè)檢查砂的外觀質(zhì)量和砂的顆粒級(jí)配情況。每周進(jìn)行1 次顆粒級(jí)配和含泥量檢驗(yàn)。使用新產(chǎn)源的砂時(shí)， 應(yīng)由供貨單位送樣到地區(qū)認(rèn)可的檢測(cè)機(jī)構(gòu)按JGJ52-2006 中規(guī)定的砂質(zhì)量要求進(jìn)行全面檢驗(yàn)。試驗(yàn)室則進(jìn)行顆粒級(jí)配、含泥量和泥塊含量檢驗(yàn)。
 
        4.4 機(jī)制砂試驗(yàn)
       試驗(yàn)用的機(jī)制砂取自高大跨渡槽規(guī)定料場(chǎng)，生產(chǎn)工藝包括：震動(dòng)喂料器，初破用顎式破碎機(jī)，二破、三破用立軸式?jīng)_擊破碎機(jī)，四層篩網(wǎng)的大面積震動(dòng)篩，細(xì)集料篩 分使用隔片篩及吸塵裝備。母巖主要由方解石組成，方解石呈半自形- 他形粒狀緊密鑲嵌，粒度多集中于0.01～0.02 mm，少量粒度可達(dá)0.05 mm。機(jī)制砂試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明，該批機(jī)制砂所檢項(xiàng)目均滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG-TF50-2011》的技術(shù)要求，評(píng)定為中砂。
 
         4.5 河砂試驗(yàn)
        試驗(yàn)的河砂為廣西合浦生產(chǎn)，河砂試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果表明，該批河細(xì)度模數(shù)3.00，其他所檢項(xiàng)目均滿足《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范JTG-TF50-2011》的技術(shù)要求，評(píng)定為中砂，調(diào)整砂率使用。
 
       4.6 復(fù)檢及不合格品評(píng)定
        當(dāng)顆粒級(jí)配、含泥量、泥塊含量檢測(cè)結(jié)果中有一項(xiàng)性能指標(biāo)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，則應(yīng)從同一批砂中加倍取樣，對(duì)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求的項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢。復(fù)檢結(jié)果仍有一項(xiàng)指標(biāo)不符合要求時(shí)，則判定該砂為不合格品。檢驗(yàn)結(jié)果如按采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)衡量被定為不合格品時(shí)，不得投入使用。
       
       5 試驗(yàn)結(jié)果（C55 混凝土強(qiáng)度對(duì)比）
       試驗(yàn)混凝土強(qiáng)度對(duì)比過程參照《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》（JGJ55-2011）、《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/TF50-2011）和《貴州省 高速公路機(jī)制砂高強(qiáng)度混凝土技術(shù)規(guī)程》（DBJ52-55-2008） 的要求進(jìn)行試驗(yàn)。試拌機(jī)制砂C55 混凝土100 組，河砂C55 混凝土100 組，分別做7 d、14 d、28d 抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果為：**，河砂拌制的C55 混凝土10 組7 d 抗壓強(qiáng)度平均值為52.50 MPa,6 組14 d 抗壓強(qiáng)度平均值為59.40 MPa，74 組28d 抗壓強(qiáng)度平均值為63.10 MPa。*二，機(jī)制砂拌制的C55 混凝土10 組7 d 抗壓強(qiáng)度平均值為61.50 MPa，6 組14 d 抗壓強(qiáng)度平均值為64.00 MPa，68 組28d 抗壓強(qiáng)度平均值為66.50 MPa。機(jī)制砂拌制的混凝土7 d、14 d、28 d 抗壓強(qiáng)度均**河砂拌制的混凝土。同時(shí)試驗(yàn)還對(duì)機(jī)制砂、河砂拌制混凝土的變異系數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差和**率進(jìn)行了對(duì)比，試驗(yàn)數(shù)值都接近，可以說明該次河砂、機(jī)制砂 對(duì)比試驗(yàn)水平相當(dāng)，試驗(yàn)結(jié)果具有可比性。
 
       雖然河砂拌制的混凝土和易性較好，但通過試驗(yàn)可知，使用機(jī)制砂拌制的混凝土在**其工作性能的前提下，較適合早期強(qiáng)度要求增長(zhǎng)較快的預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。天 然砂是**資源，隨著大規(guī)模的開采利用，已日漸走向枯竭，**砂的數(shù)量和質(zhì)量都遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了我國(guó)建筑工程日益增長(zhǎng)的材料需求，因此，機(jī)制砂的推廣使用 將會(huì)成為未來(lái)一個(gè)重要的發(fā)展方向。

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  現(xiàn)在進(jìn)行砂石生產(chǎn)線設(shè)計(jì)的單位五花八門，既有設(shè)計(jì)院，也有施工單位，也有設(shè)備廠家，還有的是建設(shè)方自行進(jìn)行簡(jiǎn)單的規(guī)劃后，交讓施工單位去施工。這其中有的免不了是想到哪就干到哪，最后實(shí)際效果如何只有業(yè)主自己心里清楚。倒不是說以上所有的業(yè)主都是在想去省那點(diǎn)設(shè)計(jì)費(fèi)，而是很多人還沒有意思到問題的存在。對(duì)于以前生產(chǎn)規(guī)模較小的生產(chǎn)線，其設(shè)計(jì)過程的確可以簡(jiǎn)化從事。但是對(duì)于年產(chǎn)量**百萬(wàn)噸級(jí)的生產(chǎn)線，還以這樣的方式來(lái)處理，