混凝土厂在生产过程中,对沙子的选择至关重要,因为它直接关系到混凝土的质量、性能及成本。本文将深入探讨混凝土厂常用的沙子种类及其特点,以便更好地理解这一关键材料的重要性。
沙子种类
混凝土厂常用的沙子主要分为天然砂和人工砂两大类。天然砂包括河沙、海沙和山沙,它们各自具有独特的特性。河沙因其颗粒圆滑、洁净,应用最为广泛;海沙虽然颗粒均匀,但含盐量高,对钢筋有锈蚀作用,需经过淡化处理后才能使用;山沙虽然量大价低,但表面粗糙、棱角多、有机杂质多,质量较差,需经过筛分和处理后才能用于混凝土。
人工砂
人工砂,即机制砂,是通过机械破碎、筛分制成的岩石颗粒。它可以根据预定指标进行生产,理论上是最完美的砂。人工砂分为干法机制砂和湿法机制砂。干法机制砂成本低、效率高、含水量稳定,但加工时扬尘较大,含泥量不易控制;湿法机制砂非常干净,可配置高标混凝土,但含絮凝剂,对外加剂效果有影响,且泥浆处理费用高。
沙子质量要求
混凝土厂对沙子的质量要求非常严格。沙子的粒径大小应在0.15-4.75毫米之间,以保证混凝土的密实性和强度。含泥率不能超过5%,否则会影响混凝土的质量,甚至引起开裂。含水率应控制在3%以下,否则将大大影响混凝土的强度和耐久性。沙子的形状以圆形或六边形为佳,这样可以增加混凝土的稳定性和密实性。
沙子在混凝土中的作用
沙子在混凝土中主要起到填充石子间空隙、与水泥浆共同形成砂浆包裹石子等作用。它不仅能提高混凝土的密实度,还能减少水泥浆用量,降低混凝土成本。沙子与水泥浆形成的砂浆在硬化后与石子共同承受外力,提高混凝土的强度和耐久性。
细度模数与颗粒级配
沙子的粗细程度按细度模数分为粗、中、细、特细四级。粗砂的细度模数为3.7~3.1,中砂为3.0~2.3,细砂为2.2~1.6,特细砂为1.5~0.7。混凝土厂通常优先采用中砂,因为它能使混凝土具有良好的流动性、黏聚性和保水性。沙子的颗粒级配也非常重要,良好的颗粒级配可以使砂的空隙率减小,提高混凝土的流动性和密实度。
有害物质含量
混凝土厂对沙子中的有害物质含量也有严格限制。例如,对于钢筋混凝土用砂,其氯离子含量不得大于0.06%(以干砂的质量百分率计);对于预应力混凝土用砂,其氯离子含量更是不得大于0.02%。沙子中的云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质的含量也必须符合相关标准。
环保与安全要求
随着环保意识的提高,混凝土厂在选择沙子时也越来越注重环保和安全。用矿山尾矿、工业废渣生产的砂、石必须符合环保和安全的相关标准规范。砂、石的放射性也应符合现行国家标准《建筑材料放射性核素限量》的规定。
混凝土厂在选择沙子时需要考虑多个方面,包括沙子种类、质量要求、在混凝土中的作用、细度模数与颗粒级配、有害物质含量以及环保与安全要求等。只有选择了合适的沙子,才能生产出高质量的混凝土,满足各种工程需求。