近日，廈門市建設(shè)科技計劃項目《廈門市機制砂特性分析及其應(yīng)用控制技術(shù)研究》通過專家驗收，項目明確了機制砂取代天然砂是大勢所趨及機制砂特性；項目研究了機制砂特性對混凝土性能影響、機制砂中絮凝劑對混凝土性能的影響，以及絮凝劑檢測評價方法研究；項目提出了對廈門市預(yù)拌混凝土應(yīng)用機制砂的若干建議。

相關(guān)研究對機制砂推廣應(yīng)用具有重要參考意義。該項目由廈門市建筑科學(xué)研究院有限公司承擔(dān)研究。
 

相關(guān)內(nèi)容如下：

機制砂取代天然砂是大勢所趨?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)規(guī)模增大，廈門市用砂需求驟增，僅混凝土用砂800萬方/年。河道禁采河砂短缺，機制砂占比持續(xù)攀升，由2017年10%激增到現(xiàn)在的90%。

何為機制砂？機制砂是指巖石通過制砂機和其他附屬設(shè)備加工而成的砂子。主要工藝有干法和濕法兩種，廈門市的機制砂大多采用濕法工藝生產(chǎn)。
 

機制砂特性：二維性突出、濕法石粉含量低、級配較差、絮凝劑對混凝土影響大。

研究內(nèi)容和成果

01 廈門機制砂特性對混凝土性能影響

廈門機制砂中級配、細(xì)度模數(shù)、MB值及粒徑等特性參數(shù)對混凝土的影響較大。
 

不同細(xì)度模數(shù)混凝土試驗
 

不同MB值混凝土試驗
 

不同石粉含量混凝土試驗
 

不同母巖巖質(zhì)混凝土試驗

不同粒型混凝土試驗
 

混凝土碳化試驗
 

02 機制砂中絮凝劑對混凝土性能的影響

機制砂絮凝劑種類較多，機制砂中絮凝劑含量提升，直接導(dǎo)致混凝土流動性變差，外加劑摻量增加，坍損變大、抗壓強度變差，但不同品種的絮凝劑影響的程度不同。
 

品種及濃度
 

對凈漿流動度的影響
 

對砂中氯離子含量的影響
 

對混凝土坍落度影響

對混凝土坍落度的影響

對外加劑摻量的影響
 

對混凝土強度的影響
 

對混凝土性能影響程度分析

絮凝劑的作用機理

03 絮凝劑檢測評價方法研究

針對濕法機制砂中的絮凝劑殘留，研究形成了定性和定量的4種檢測評價方法，解決了混凝土攪拌站難以檢測機制砂中絮凝劑殘留的問題。
 

絮凝劑快速檢測方法1（定性）

絮凝劑快速檢測方法2（定性）

絮凝劑快速檢測方法3（定性）
 

絮凝劑快速檢測方法4（定量）
 

建  議

基于課題研究成果，提出對廈門市預(yù)拌混凝土應(yīng)用機制砂的建議：

01 混凝土攪拌站應(yīng)根據(jù)機制砂實際來源地、廠家生產(chǎn)工藝、檢驗報告進行綜合研判。

02 攪拌站使用不同機制砂前，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)材料特點，經(jīng)過試驗驗證，確定生產(chǎn)配合比，并增加生產(chǎn)配合比的驗證頻次，以確保混凝土質(zhì)量。

03 針對廈門地區(qū)機制砂級配區(qū)間為1區(qū)的占比20%的特點，建議在日常使用中，宜選用2區(qū)級配的機制砂進行制備混凝土。

04 針對廈門地區(qū)石粉含量普遍小于7%，易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)需水量低，料散、和易性差、露石等問題，建議提高混凝土的砂率、使用復(fù)配石粉含量較高的機制砂或者借助減水劑的調(diào)整優(yōu)化混凝土的和易性。

05 針對廈門地區(qū)機制砂空隙率普遍偏大，致使混凝土強度與耐久性降低的問題，建議可加大水泥膠材用量，使水泥膠材與砂之間的結(jié)合面增多。

06 針對廈門市機制砂泥塊含量多數(shù)為0，機制砂的MB偏高的特點，建議選擇MB值低的機制砂進行搭配使用，也可以適當(dāng)降低砂率或者通過減水劑的調(diào)整以保證混凝土的正常工作性能。