人工砂即通常所說的機(jī)制砂生產(chǎn)線所生產(chǎn)的工程用砂,為降低原材料成本和克服河砂含泥量高的再處理成本,同時提高項目創(chuàng)效效果,隧道項目在仔細(xì)研究了整個隧道的整體圍巖分布情況后,做出了利用符合強(qiáng)度要求的隧道開挖爆破后的石渣來加工機(jī)制砂的決定,投資建造了兩個由專門機(jī)組生產(chǎn)的機(jī)制砂廠,據(jù)大致估算,與使用河砂相比,如果能夠成功使用這兩個廠生產(chǎn)的機(jī)制砂,可節(jié)約直接成本500萬元以上,效益十分可觀。
建筑用砂一般使用河砂,機(jī)制砂用于混凝土特別是耐久性混凝土中還不是很普及,沒有十分成熟的經(jīng)驗可循,作為鷹鷂山隧道項目耐久性混凝土主要組分之一的機(jī)制砂,在某種程度上講,其質(zhì)量控制的好壞直接關(guān)系到該項目耐久性混凝土的成敗,從已經(jīng)投產(chǎn)的兩個機(jī)制砂廠的生產(chǎn)情況分析,認(rèn)為要使機(jī)制砂在鐵路隧道耐久性混凝土得到滿足細(xì)骨料相關(guān)要求的運(yùn)用,需從以下三個方面搞好機(jī)制砂的質(zhì)量控制。
機(jī)制砂的壓碎值指標(biāo)是檢驗其堅固性和耐久性的一項指標(biāo)同時考慮到反映砂堅固性指標(biāo)的質(zhì)量損失和耐磨性指標(biāo)的要求必須對機(jī)制砂母材的選用高度重視,任何忽略和不重視母材選用環(huán)節(jié)質(zhì)量控制的做法都是錯誤的。
對機(jī)制砂的級配沒有要求,對于耐久性混凝土,通常有抗凍和抗?jié)B要求,細(xì)骨料的級配不好會導(dǎo)致混凝土的密實性問題,從而對耐久性混凝土的抗凍和抗?jié)B指標(biāo)產(chǎn)生影響,不利于耐久性目標(biāo)的實施,機(jī)制砂的級配應(yīng)參閱天然砂的級配要求進(jìn)行控制,在實際的生產(chǎn)過程中,該項控制常常不被重視,甚至將軋制碎石后的細(xì)殘料直接當(dāng)作機(jī)制砂使用,這樣配制的混凝土是否耐久是可想而知的,這樣的做法應(yīng)嚴(yán)格杜絕。
由于機(jī)制砂運(yùn)用不是很普及,因此業(yè)界對機(jī)制砂中的石粉含量的認(rèn)識往往與天然砂中的含泥量混為一談,筆者認(rèn)為:對石粉含量的控制是對的,有利于細(xì)骨料的顆粒級配合理,但過分地控制石粉含量,在生產(chǎn)過程中需要加大投入,不利于成本控制,也是不必要的。
機(jī)制砂中的石粉絕大部分是母巖被破碎的細(xì)粒,含量高的石粉一方面使砂的比表面積增大,增加用水量;另一方面細(xì)小的球形顆粒產(chǎn)生的滾珠作用又會改變混凝土的和易性。