混凝土企业建设用砂现状研究

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1原材料和试验方法

1．1试验原材料

选择南宁市周边地区的12组机制砂生产商的成品样本和22家混凝土公司的混合砂成品样本。

1．2试验方法

(1)原材料主要矿物组成测试取12组机制砂样品研磨后过100目的筛子，烘至恒重，使用X射线衍射仪(丹东通达仪器有限公司生产X射线衍射仪)测定原材料中的主要矿物。(2)机制砂与混合砂基本性能的测定根据GBT14684—2011《建设用砂》标准，测定机制砂样品的石粉含量、泥块含量、细度模数、MB值、表观密度、堆积密度、空隙率。

2研究结果与分析

2．1南宁市机制砂场生产原材料情况

按照原材类别区分，目前南宁的机制砂主要分为卵石机制砂和石灰石机制砂这主要有两方面的原因:首先，广西地区的水成岩分布最广，约占全区面积的88%，而水成岩的主要两大类别就是石灰岩和石英岩，这样原材料的选择就比较单一，稳定性较好;其次，由于石英岩的硬度要高于石灰岩，在其他条件相同的情况下，破碎石英岩的成本要高于石灰岩，这导致生产商更倾向选择石灰岩做生产的原材料。

2．2南宁市机制砂与混合砂的基本性能情况

按照最新的GBT14684—2011《建设用砂》标准的要求，分别对12组机制砂和22组混合砂进行了7项性能的测试。

2．3结果与分析

2．3．1制砂工艺和原材料对性能的影响

机制砂的原材料和生产工艺方面对性能的最大影响是成品中的石粉含量，由表1的试验结果可知12组样品中石粉含量合格率仅为58．3%，这12组机制砂中，有11组是干法制砂工艺。典型的干法制砂工艺需要经过“三级筛分、三级破碎”，但在实际生产过程中，生产方资金的投入和工艺路线的组成等诸多原因，造成干法制砂工艺的优良和对原材料的适应性差别较大，最终导致不同成品中各项性能测试数据有了较大的波动甚至不达标，因此出现机制砂的原材料相同，工艺相似但性能却相差较大的现象。在机制砂的原材料中，卵石经过流水长时间的冲刷，表面比较光滑、洁净，在使用前不需要除土，成品中的泥块含量也比较低;石灰石有所不同，石灰石多处于泥土或草皮覆盖之下，所以在生产前要进行相应的除土处理，此过程无法将岩石表面的泥土和岩石缝隙间的泥土彻底除净，加之制砂工艺的差异，除土程度优劣不均，导致大部分的石灰石机制砂中会有不定量的泥块。

2．3．2均值和标准偏差

机制砂中石粉含量的合格率是58．3%，而混合砂是100%，机制砂中粗砂的比例是33．3%，混合砂中粗砂的比例是22．7%，其他各项指标无论是机制砂还是混合砂均满足标准要求，差别不大。但是，我们计算了机制砂和混合砂中的各项指标的均值和标准差。从表3各项指标的平均值来看，机制砂与混合砂有了较为明显的差异，其中机制砂的石粉含量和泥块含量均值是混合砂的2倍左右;细度模数、MB值和空隙率的平均值，机制砂要小于混合砂，而表观密度和堆积密度，机制砂要大于混合砂;在各项指标的标准差方面，机制砂的各项性能的标准差均大于混合砂，表明石粉含量、泥块含量、堆积密度、表观密度四项指标波动较大，表明南宁市及周边地区机制砂的品质参差不齐。相较而言，混合砂是混凝土公司通过试验，调配出各项性能均符合国家标准，这样人为的控制，就大大的降低了数据的波动性。以上结果表明，只有优化机制砂生产工艺，加强机制砂生产的监督管理，才能提高机制砂成品质量，降低机制砂生产的环境负荷，以满足未来建设用砂市场的迅猛需求和环境需要。

3结论

(1)南宁市周边地区用于机制砂生产的原材料主要是石灰石和卵石。(2)南宁市周边地区主要制砂工艺是干法制砂工艺，但工艺路线组成优劣不均，导致各项性能指标数据具有较大的波动，机制砂成品质量差异显著，合格率仅为58．3%。(3)只有经过人工调配的混合砂其各项性能指标均能满足GBT14684—2011《建设用砂》标准的要求，且数据波动较小，产品性能相对稳定。

作者:孙昕 冯庆革 乔永平 王燚 杜克 单位:广西大学 广西建设工程质量安全监督总站