机制砂技术与经济效益论文.docx

机制砂技术与经济效益论文关键词机制砂技术论文正文机制砂技术与经济效益1机制砂的应用随着国家经济的飞速发展我国基本建设方兴未艾工程用砂消耗巨大但由于我国砂资源分布不均有些地区的天然砂十分缺乏从外地运砂则运费太高所以必须寻找适宜的代砂材料国内相继出现了以机制砂替代天然河砂的实践在实际应用中取得了较好的经济效益和社会效益20世纪90年代以来京津沪渝等地都有了机制砂生产线生产和使用也带动了机制砂的研究关于机制砂的应用美国英国日本等国家使用机制砂有几十年的历史而且应用范围和比重在不断增加如20世纪80年代日本的天然集料与人工集料的比例大约为910到90年代则为510近二十年来铁路工程市政工程道路桥梁高层建筑大规模兴建天然砂已经不能满足需求机制砂以其安全可靠丰富经济等特点将得到全面推广和应用2机制砂的生产工艺机制砂的质量除采用合适的岩石外很大程度上取决于加工的机械设备和制造工艺在设备方面制砂机按照破碎原理分主要有腭式棒磨式圆锥式旋回式锤式旋盘式反击式对辊式和冲击式等导致最终产品颗粒形状的优劣排序为棒磨式锤式和冲击式等优于反击式圆锥式和旋盘式腭式辊式和旋回式最差但前者制造成本较高许多专业人士认为建设工地或专业生产机制砂的石料厂选择棒磨机为宜因为棒磨机的生产过程是利用筒体内棒与棒之间的线接触进行的棒对石料的粉磨有选择性先磨大粒石料然后逐步将石料按粒度的大小依次粉磨过磨现象少同时棒磨机制砂可以通过多种参数进行质量控制产品质量较为稳定且砂料颗粒粒形较好3机制砂的技术标准31机制砂的定义砂是一种常用的建筑材料在混凝土圬工中是一种必不可少的细骨料新的国家标准建筑用砂GBT146842001中明确了机制砂译为Mechanicalsand是指经除土处理由机械破碎筛分制成的粒径小于475mm的岩石颗粒但不包括软质岩风化岩石的颗粒32机制砂的分类机制砂按细度模数分为粗中细三种规格其细度模数分别为粗3731中3023细2216机制砂按技术要求分为类类类类宜用于强度等级大于C55的混凝土类宜用于强度等级C30C55及抗冻抗渗或其他要求的混凝土类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆碱集料反应主要是指水泥中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生的化学反应即碱硅酸反应简称ASR反应生成物碱硅酸盐凝胶体膨胀引起混凝土产生裂缝若骨料属碱硅质集料应采用岩相法TBT292211998或砂浆棒法TBT292231998GBT146842001等试验方法若骨料属碱碳酸集料应采用岩石柱法TBT292221998试验4机制砂砼试配要求水泥28天的实测强度必须符合规范集料的物理特性级配坚固性有害物质含量石粉和泥块含量碱集料反应等参数必须符合3的要求其单方水泥用量无外加剂时不大于550kg用外加剂时小于500kg水泥强度等级与混凝土设计强度等级须匹配泵送剂或减水剂的使用原则上当水泥用量大于500kgm3时该配合比须用泵送剂做对比试验5应用技术1选取符合技术要求的级配机制砂可以取代河砂按照合理的配合比设计方法配料所得机制砂混凝土在和易性表面整饰强度耐磨抗干缩等性能上均能满足一般混凝土工程的设计与施工工艺要求2配制一般混凝土的机制砂的技术要求为质地坚硬洁净级配符合规范其最大粒径不超过10mm小于008mm石粉含量不大于73用于混凝土的机制砂应进行碱活性试验经碱集料反应试验后其试件应无裂缝酥裂胶体外溢等现象在规定的试验龄期内膨胀率应小于01预防措施有限制水泥含碱量NaO2eq选用水泥含碱量06的低碱水泥采用非活性骨料掺适量的矿碴粉煤灰硅灰等混合材料4机制砂的细度模数宜控制在2836之间有资料表明以3033之间为最佳5石粉对水泥机理增强表现在两方面石粉在水泥水化反应中起晶核作用诱导水泥水化产物析晶加速水泥水化石粉参与水泥水化反应生成水化碳铝酸钙阻止钙矾石向单硫型的水化硫铝酸钙转化6机制砂混凝土的和易性比天然河砂混凝土差可通过改变砂率或加入适量石粉小于7改善其和易性7搅拌进料宜用碎石分开即水泥碎石机制砂或机制砂碎石水泥的方式有利与骨料均拌避免离析8当用于泵送混凝土时宜采用机制中砂其通过300m筛孔的颗粒含量不宜少于15通过150m筛孔的颗粒含量不宜少于56经济效益机制砂生产成本低廉运距短运费低与远运天然河砂相比具有较大的优势本文以某项目为例加以分析61项目概况某新建铁路全长37797km线路穿行于云贵高原区与长江中下游平原区的接合部沿线海拔多在7001500m山高壁陡河谷深切一般切割深度为600700m最大高差达1200m地形十分困难控制性工程多区内出露ZQ地层岩性主要为碳酸盐线路所经地区大部分为山岭重丘区除起点和终点附近工程用砂可采用长江河砂来自洞庭湖外其余均为缺砂地区全线路基土石方45810万断面方挡土墙9724万圬工方桥梁182座56540延长米隧道113座224040延长米房屋156344m262技术经济分析该项目工程用砂总量约6591万方不含简支梁扣除特殊结构桥梁梁部圬工用砂量扣除其他高标号砼C40圬工用砂量初步估算使用机制砂的量约为4614万方下面我们按三种供料方式分析其技术经济指标汽车运价率按0506元tkm计列1机制砂由附近采石场供应根据历次外业调查资料计算如下天然砂平均运距120km平均购买价65元m3则工地价为65元m3120km0506元tkm158tm31609元m3机制砂平均运距12km平均购买价58元m3则工地价为58元m312km0506元tkm158tm3676元m3其单价差为1609676933元m3可节省投资约Q4614万m3933元m3430486万元2施工单位自采按照铁路工程现行定额和工料机水平分析机制砂自采价为547元m3另购买山体费按20元m3计列平均运距12km则工地价为547元m320元m312km0506元tkm158tm3663元m3可节省投资约Q4614万m31609663元m3436484万元3利用隧道弃碴或路堑弃方按照铁路工程现行定额和工料机水平分析利用隧道弃碴或路堑弃方生产机制砂单价为531元m3平均运距按8km计列则工地价为531元m38km0506元tkm158tm3595元m3可节省投资约Q4614万m31609595元m3467859万元由此可见采用机制砂能有效节省投资降低工程造价7结束语近年来国家加大铁路工程高速公路市政建设等基础设施的投入力度天然河砂越来越紧缺价格上涨较快给工程投资带来巨大压力而且运距较远有的项目因供砂困难影响到工程施工进度使用机制砂不仅可以就地取材节省投资还可以有效带动地方经济特别是利用隧道弃碴还可以保护环境变废为宝这都说明机制砂的采用在缺砂地区的工程建设中具有巨大的社会价值和经济价值极具推广意义