机制砂在商品混凝土中的研究分析和应用_开题报告

（一）、国内外的研究现状

国内的研究人员对机制砂也进行了大量的研究试验，针对机制砂中的含泥含粉量（石粉、泥量它是机制砂中小于75μm的颗粒），机制砂的颗粒级配，总压碎值等试验研究，然而国内的研究人员对机制砂的石粉含量、颗粒级配的界定就有着很多不同的见解和看法。

依据国内的国标GB/T14684-2011《建筑用砂》中要求，机制砂的含泥含粉量，在亚甲蓝达标的前提下，机制砂中石粉的含量要≤5%。然而中国很多的研究人员研究认为这个界限是不大合理的。李凤兰等研究人员的研究结果是，当机制砂的亚甲蓝符合国标要求时，对于在混凝土中最具有代表性的标号为C30的混凝土，机制砂的石粉含量在3%~16%范围内都是可以使用的。

国外针对机制砂的研究试验以及使用早在几十年前就开始了，根据不同国家地区的母岩情况，各个国家相应制定了相应的国家标准，结果如表1所示。

表1  国外标准中的石粉限量值

国家

标准号

石粉含量限值/%

美国

ASTM C33-2003

7

日本

JIS A5005-2009

9

英国

BS 822:1992

15

印度

IS 383-202

15

欧盟

EN 12620:202

22

澳大利亚

AS 2758.1-2009

25

由表2可知，除了美国对机制砂的石粉量的限定值控制的比较严格以外，澳大利亚把石粉的限量值放宽到25%，远远高于我们国内的标准。国内外的针对机制砂石粉量的研究还有很多。

大量的研究人员也对机制砂的颗粒级配做了研究试验，从研究的试验结果发现，机制砂的颗粒级配也是会影响混凝土的力学性能和工作性能。芮捷等研究人员做了七组颗粒级配较为粗、且不同级配的机制砂，通过单因素分析法，试验结果则表明了当机制砂的颗粒级配曲线界于Ⅱ区中值和下限之间，并且0.3mm筛子的通过率为20%时，这样混凝土的工作性能才能达到最好的结果。 

在针对石粉在机制砂混凝土中的工作性能和力学性能，Madan等国外研究人员研究表明，石粉的含量是由助于填充混凝土中的间隙，从而增强混凝土的工作性能和力学性能，它的最佳的掺量在5%左右。Joudi bahri等国外的研究人员还研究了在没有外加剂的情况下，石粉的含量在一定量时，它有有效提升混凝土的操作性能，而这个石粉的含量控制在100-130kg/m3。

机制砂的颗粒级配，各个国家因地制宜，根据国家地区的母岩、生产设备和工艺的差别，制定了符合各自的相应的机制砂颗粒级配的标准，结果如表2所示。

表2  国外标准颗粒级配范围

国家

方孔筛/mm

4.75

2.36

1.18

0.6

0.3

0.15

0.075

美国

0~10

0~20

15~50

40~75

70~95

90~100

—

日本

0~10

0~20

10~50

35~75

65~90

85~98

—

澳大利亚

0~20

0~40

15~60

40~80

60~90

70~100

85~100

中国

0~10

5~35

35~65

71~85

80~95

85~97

90~100

（二）、 机制砂在商品混凝土中的应用和研究意义

机制砂在中国的发展历程可分为三个阶段，从20世纪末第一阶段的初步研究使用，到21世纪初的第二阶段的以“河砂为主，机制砂为辅”的阶段，再到现在以“机制砂为主，河砂为辅”的第三阶段。

现机制砂在商品混凝土有良好的可行性。机制砂一般在配置混凝土时，需比正常的天然中砂混凝土的外加剂使用量要高，才能保证混凝土的工作性能。但使用机制砂的混凝土能够较好的解决混凝土离析、泌水等的问题。机制砂中的适量的石粉，它能够良好的改善的和易性，提高机制砂的工作性能。机制砂的颗粒表面比较粗糙，材质坚硬，相比滚圆的天然砂，它与水泥比天然砂有更好的粘结力。在其他原材料的使用量同等的情况下，机制砂混凝土要比天然砂混凝土在力学性能上更有优势。机制砂在价格上比天然砂便宜，它不仅是对混凝土成本的降低，对现如今天然砂资源匮乏的情况下，还是对天然砂资源的一种保护。国内大力发展机制砂在混凝土中的研究和应用，它具有时代意义，也是大势所趋。

二、^范文提纲

引言： 

一、机制砂的简述

（一）机制砂的主要组成成分

1机制砂的颗粒级配 

2机制砂的石粉含量

3机制砂的母岩品种

（二）机制砂的特点

二、机制砂在混凝土的试验及分析

（一）试配的原材料和方法

（二）试配的配合比

（三）试配的结果分析

1机制砂的石粉含量对混凝土的影响

2机制砂的颗粒级配对混凝土的影响

3机制砂的母岩品种对混凝土的影响

三、机制砂的应用

（一）机制砂在商品混凝土中的实际应用案例

（二）机制砂混凝土的应用建议

四、结语

三、参考文献

[1] 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ 52-2006 [S] .北京：中国建筑工业出版社，2008.,

[2]建设用砂 GB/T14684-2011 [S] .北京：中国标准出版社，2011.

[3] 陈欣声.机制砂在商品混凝土中的应用 [J] .工程机械，2004.

[4] 徐健,蔡基伟,王稷良,等.机制砂与机制砂混凝土的研究现状 [J] .国外建材科技,2004. 

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[7]路文典.人工砂石粉含量超标对常态强混凝土性能的影响试验研究 [J] .山西水利科技,2000.

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