机制砂在高速公路桥梁高标号混凝土结构中的应用研究

发布时间：2020-08-25 13:31

【摘要】：在工程建设过程中,砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分,其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。近年来,随着建筑交通等项目的大量开工,建筑河沙的供求越来越显得不足,加上各地的环境保护观念日益加大,对河沙的保护也越来越严,机制砂的使用成为了必然趋势。机制砂是通过制砂机等专业的制砂设备,粉碎后得到的人工砂石材料,与天然河沙相比,其颗粒表面粗糙、针片状多、棱角尖锐、吸水率高、级配较差,且含有一定数量石粉,因而机制砂混凝土的制备技术和性能都与天然砂混凝土有较大差别。本文以机制砂防腐蚀混凝土的配制和性能测试为基础,对比研究了机制砂与河沙在高速公路桥梁不同结构(灌注桩、墩承台、粱体)部位中的力学性能、体积稳定性以及耐久性能,并结合实体结构检测技术对粱体C50机制砂混凝土进行试验研究。试验结果表明:(1)采用花岗岩机制砂能够制备出面向桥梁不同使用结构的机制砂混凝土,与河砂混凝土相比,花岗岩机制砂混凝土性能如下:①力学性能方面:灌注桩、墩承台机制砂混凝土抗压强度略高于河砂混凝土,梁体C50机制砂混凝土抗压强度则略低于河砂混凝土。由于机制砂的棱角性,机制砂混凝土的抗折强度高于河砂混凝土,弹性模量与河砂混凝土相当。②体积稳定性方面:三种强度等级机制砂混凝土塑性收缩变形、干燥收缩变形和自身收缩变形与河砂混凝土基本相当。7d龄期加载和10d龄期加载的徐变度和徐变系数均低于河砂混凝土。③耐久性能方面:抗氯离子渗透性能和抗冻性能均优于天然河砂混凝土。(2)采用雷打石隧道洞渣作为原材料制备的机制砂可以制备出满足现场预制梁施工性能要求的C50机制砂防腐蚀混凝土,力学性能满足规范和设计要求,且机制砂混凝土预制粱外观质量良好,与天然河砂混凝土预制粱无明显差异。其力学性能指标和实体结构无损检测指标均优于现场采用河砂混凝土的预制梁,实现了花岗岩机制砂混凝土在桥梁高标号预应力梁中的应用。
【学位授予单位】：华南理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U444
【图文】：

破碎方法

．．开懫时应先对采区的覆盖层彻底剥离，避免将覆盖层和成品毛料一并送至料堆或受逡逑料站。开懫应达到规定的深度，避免因深度不合格造成的配级不合理。尽量避免在水下逡逑进行，以减少砂子的流失，降低原料的损耗。如确实需要在水下进行开采，可根据实际逡逑情况，懫取相应措施降低地下水位．逡逑２．２．３破碎逡逑在机制砂的生产过程中，一般懫用三级破碎工艺，即粗碎、中碎、细碎，它是机制逡逑砂制备的核心工艺，而破碎方法与破碎机的选择也直接决定了机制砂的质量。逡逑岩石的内聚力有两种，一种是岩石晶体内部的、．晶体各质点之间的内聚力，另外一逡逑种是作用于岩石晶体之间和作用于晶体表面的内聚力，破碎机主要通过克服岩石的这两逡逑种内聚力对岩石进行粉碎。岩石晶体本身的性质、结构及晶体中的错位和微裂纹决定了逡逑岩石破碎的难易程度。虽然用于破碎岩石的机械类型多种多样，但对其按施加外力方法逡逑的不同进行分类，可以划分为以下：几种类型：逡逑

堆料方式

Ｕ）鄂式破碎机（ｂ）圆锥式破碎机（Ｃ）辑式破碎机逡逑（ｄ）锤式破碎机（ｅ）反击式破碎机（Ｄ冲击式破碎机逡逑图２－２破碎机械的类型逡逑２．２．４筛分逡逑机制砂的筛分主要是通过振动筛完成的，按照振动筛的物料运行轨迹，振动筛一般逡逑分为直线振动筛、圆振动筛和精细筛分机。直线振动筛利用振动电机使物料从筛网上抛逡逑起并向前作直线运动，物料从给料机均匀地进入筛分机的进料口，通过多层筛网产生数逡逑种规格的筛上物、筛下物，分别从各自的出口排出。圆振动筛的运动轨迹呈圆周做圆形逡逑运动，物料筛淌线较长，可筛分多种规格，是一种新型高效的振动筛。而精细筛分机工逡逑作时，物料在筛面上向前做往复式运动，筛分精度高、效率高，而且处理能力大，易用逡逑于流水线生产配套，特别适合难以处理的物料。逡逑影响机制砂产品级配的最主要因素就是筛分环节，其振动筛的筛孔形状、尺寸及筛逡逑面倾斜角度是影响机制砂质量的关键参数。逡逑ＣＤ因机制砂生产含有大量石粉颗粒

对孔,级配,机制砂,细度模数

图３－１级配对孔隙率的影响逡逑本文细集料采用莲花山２号隧道洞渣生产的花岗岩机制砂，检测结果见表３－１，级逡逑配曲线见图３－２，所检项目符合ＪＧＢ／Ｔ１４６８４－２０１１邋２区中砂的级配要求。逡逑表３－１机制砂性能逡逑检测项目逦测试结果逡逑细度模数逦２．７逡逑吸水率（0／０）逦０．５逡逑泥块含逢：％）逦０．２逡逑石粉含量（％）逦４．９逡逑ＭＢ邋值逦０．８逡逑．压c}指标（％）．逦３．２５逡逑有机物含量逦合格逡逑藤固性（％）逦１逡逑砂浆棒膨胀率（％）逦0．0７逡逑１0￡）逦逡逑９0邋逦，逦逡逑二逦ＺＺ逡逑＃埃?逦，邋’邋逦逡逑：三NB逡逑＇逦１逦１逦逡逑４邋７５逦２．邋３?逦１．邋１８逦０．邋６逦０．３逦０，邋１５逡逑图３－２机制砂筛分曲线（细度模数２．７）逡逑１７逡逑

【参考文献】