CN111732355A - 一种用于评价机制砂综合性能的基准砂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于评价机制砂综合性能的基准砂，所述的基准砂是以石英岩为原料，经机械破碎、筛分、整形制成的粒径小于4.75mm的颗粒，其中二氧化硅含量不小于98%，表观密度不小于2600kg/m3，烧失量不超过0.4%，含水率不超过0.2%，圆形度不小于0.850，15min累计吸水量不超过3.0g/kg，30min累计吸水量不超过5.0g/kg，24h累计吸水量不超过10.0g/kg。实施本发明，可以通过测试胶砂需水量比或流动度比，对机制砂的颗粒级配、颗粒形貌、吸水率和石粉吸附性等指标进行综合评价，也可以通过测试胶砂抗压强度比和抗折强度比，对机制砂力学性能进行综合评价，为其工程适用性提供有效判据。本发明还用于混凝土用复合矿物掺合料流动度比、减水剂水泥胶砂减水率、混凝土膨胀剂抗压强度等的测定。

Description

一种用于评价机制砂综合性能的基准砂
技术领域
本发明属于建筑材料领域，具体涉及一种用于评价机制砂综合性能的基准砂。
背景技术
随着我国基础设施建设的迅猛发展和对生态环境的日益重视，可开采利用的天然砂资源越来越少，机制砂替代河砂制备混凝土已成为改善混凝土绿色度指标、实现混凝土行业可持续发展的必然趋势。我国基础建设工程分布范围广、跨度大，因此面临的机制砂母材千差万别。另外，机制砂生产厂家在制砂母材选取、机制砂破碎加工工艺控制上良莠不齐，不同机制砂生产厂家甚至同一生产厂家不同批次成品砂在物理、化学性能指标之间存在较大差异，导致机制砂工程适用性差。
为规范建筑工程用机制砂，2011年颁布的国家标准《建设用砂》GB/T 14684中增加了对机制砂颗粒级配、石粉含量、有害物质含量、坚固性等多项技术指标的规定。但是这些指标对于机制砂配制混凝土的指导作用较小。为此，2016年发布的广东省地方标准《预拌混凝土用机制砂应用技术规程》DBJ/T 15—119、2019年发布的江西省地方标准《公路水运工程混凝土用机制砂生产与应用技术规程》DB 36/T 1153—2019和2019年发布的国家建筑工业行业标准《高性能混凝土用骨料》JG/T 568—2019均增加了对机制砂需水量比的规定，即机制砂与ISO连续级配标准砂在规定水泥胶砂流动度偏差下的需水量之比，作为综合判定机制砂级配、粒形、吸水率和石粉吸附性能的指标。然而ISO标准砂为0.8mm~2.0mm天然石英海砂经筛洗等加工制成，与机制砂含有部分石粉、最大粒径为4.75mm的特点存在显著差异，将两者相近胶砂流动度下的需水量进行比较不甚合理。此外，ISO标准砂价格昂贵、市场上假冒伪劣产品较多，困扰检测结果的真实性和准确性。
发明内容
机制砂的需水量比或胶砂流动度比作为评价机制砂颗粒级配、形貌、吸水率和石粉吸附性的综合性指标，机制砂胶砂抗压强度比和抗折强度比作为评价机制砂力学性能的综合性指标，可用于指导机制砂的工程适用性。本发明的目的是提供一种性能稳定、级配合理、价格低廉的基准砂，用于机制砂需水量比或胶砂流动度比等技术参数的测定。
为实现上述目的，本发明采用技术方案如下：一种用于评价机制砂综合性能的基准砂，其特征在于：以石英岩为原料，经机械破碎、筛分、整形制成的粒径小于4.75mm的颗粒。
所述的用于评价机制砂综合性能的机制砂，其特征在于二氧化硅含量不小于98%，表观密度不小于2600kg/m3，烧失量不超过0.4%，含水率不超过0.2%，圆形度不小于0.850，15min累计吸水量不超过3.0g/kg，30min累计吸水量不超过5.0g/kg，24h累计吸水量不超过10.0g/kg。所述的用于评价机制砂综合性能的机制砂，其特征在于颗粒级配满足表1要求。
表1 机制砂颗粒级配。
Figure 962612DEST_PATH_IMAGE002
本发明的有益效果是：（1）解决了机制砂需水量比、胶砂流动度比和胶砂强度比测试用砂代表性不足的问题，为机制砂综合性能的科学判定提供支撑；（2）本发明公开的机制砂质量稳定、测试结果可靠、成本低。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：按照表2所示颗粒级配复配6种不同颗粒级配基准砂，以基准砂完全取代ISO标准砂，进行水泥胶砂流动度测试。
表2 基准砂颗粒级配。
Figure 942070DEST_PATH_IMAGE004
采用表2所示基准砂制备的水泥胶砂流动度见表3。
表3 基准砂胶砂流动度。
Figure 987386DEST_PATH_IMAGE006
实施例2：取基准砂、石灰岩机制砂、花岗岩机制砂、卵石机制砂各1350g，进行水泥胶砂流动度测试，测试结果见表4。
表4 不同类型砂子砂胶砂流动度。
Figure 241650DEST_PATH_IMAGE008
实施例3：取基准砂1350g，测得其水泥胶砂流动度为218mm。通过调节用水量，将石灰岩机制砂、花岗岩机制砂、卵石机制砂胶砂流动度分别调整至218mm ± 2mm范围内，此时，各胶砂需水量见表5。
表5 不同类型砂子胶砂流动度相近时需水量。
Figure 118339DEST_PATH_IMAGE010
实施例4：取基准砂、石灰岩机制砂、花岗岩机制砂、卵石机制砂各1350g，按照基准水泥：砂：水=450g：1350g：225g制备水泥胶砂试件，并测试其28d抗压强度和抗折强度，测试结果见表6。
表6 不同类型砂子抗压强度和抗折强度。
Figure 471960DEST_PATH_IMAGE012
上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种用于评价机制砂综合性能的基准砂，其特征在于：以石英岩为原料，经机械破碎、筛分、整形制成的粒径小于4.75mm的颗粒，其中二氧化硅含量不小于98%，表观密度不小于2600kg/m3，烧失量不超过0.4%，含水率不超过0.2%，圆形度不小于0.850，15min累计吸水量不超过3.0g/kg，30min累计吸水量不超过5.0g/kg，24h累计吸水量不超过10.0g/kg。
2.根据权利要求1所述的用于评价机制砂综合性能的基准砂，其特征在于颗粒级配满足以下要求：2.36mm方孔筛累计筛余30±5%，1.18mm方孔筛累计筛余50±5%，0.6mm方孔筛累计筛余65±5%，0.3mm方孔筛累计筛余78±5%，0.15mm方孔筛累计筛余88±5%，0.075mm方孔筛累计筛余95±1%。
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