胡偉偉

（中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)貴州有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550007）

砂石是混凝土的主要材料之一，占混凝土質(zhì)量的70%～80%。高品質(zhì)的砂石是高性能混凝土的前提條件和基礎(chǔ)。

由于歷史叫法習(xí)慣，貴州省一直稱呼機(jī)制砂為山砂，為了和全國(guó)叫法統(tǒng)一，本文統(tǒng)稱為機(jī)制砂。由于地質(zhì)上的原因，盡管大小河流縱橫貴州，但生成的河砂卻非常少，且質(zhì)量表現(xiàn)不良?！耙晃濉庇?jì)劃期間，機(jī)制砂作為河砂的補(bǔ)充主要應(yīng)用于C10以上混凝土和砂漿中?！岸濉庇?jì)劃期間，由于“大躍進(jìn)”開(kāi)路，貴州省基建規(guī)模迅速擴(kuò)大，混凝土用砂問(wèn)題日益突出，據(jù)1958年貴州省建工廳的調(diào)查：將貴陽(yáng)附近惠水、烏當(dāng)?shù)暮由叭坑帽M，也不能滿足貴陽(yáng)土建工程的需要。當(dāng)時(shí)從省外大量運(yùn)進(jìn)河砂配制混凝土這一舉措暴露出了新的問(wèn)題—由于運(yùn)力緊張，不能及時(shí)供貨，運(yùn)費(fèi)高昂，倒運(yùn)麻煩，浪費(fèi)較多，使河砂成本倍增，以至于當(dāng)時(shí)砂比米貴。1959年貴州省建科所、省建四公司科研室展開(kāi)對(duì)機(jī)制砂的研究，1970年提出編制《山砂與山砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》，1973年試行，1978年正式實(shí)施。1979年7月由中國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《山砂混凝土》一書(shū)中對(duì)10年的研究工作和得出的結(jié)論進(jìn)行了詳細(xì)介紹，至今仍是全國(guó)唯一論述山砂混凝土的專著。1978年，這項(xiàng)研究成果獲全國(guó)科技大會(huì)獎(jiǎng)。1980年～1990年貴州機(jī)制砂混凝土向特種混凝土研究方向發(fā)展，1995年至今貴州省機(jī)制砂混凝土向高性能、超高泵送、高耐久性、低水泥用量等方向發(fā)展。

表1 貴州省機(jī)制砂研究及應(yīng)用發(fā)展歷程[1]

經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐和摸索，目前全國(guó)機(jī)制砂行業(yè)存在的普遍問(wèn)題有以下幾點(diǎn)：

1）觀念上的保守。對(duì)于機(jī)制砂和機(jī)制砂混凝土的研究和認(rèn)可度低，許多地區(qū)仍認(rèn)為機(jī)制砂不可用或者性能遠(yuǎn)比不過(guò)河砂。三四十年前的貴州省一樣對(duì)于機(jī)制砂感到陌生，不敢用、不愿用。可經(jīng)過(guò)深入的研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)制砂可用、好用，甚至在很多方面不弱于河砂。

2）相配套的設(shè)計(jì)、驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范不完善，很多機(jī)制砂、機(jī)制砂混凝土在應(yīng)用中受到并非技術(shù)的限制。

3）機(jī)制砂、機(jī)制砂混凝土的配制技術(shù)弱，缺乏設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、使用機(jī)制砂及機(jī)制砂混凝土的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。

4）機(jī)制砂石、機(jī)制砂混凝土企業(yè)規(guī)模小，產(chǎn)能落后，工藝落后，管理混亂，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)混亂。大量的砂石場(chǎng)、混凝土企業(yè)無(wú)礦山，生產(chǎn)砂石的原料來(lái)源五花八門，質(zhì)量無(wú)法控制，設(shè)備老舊、工藝落后，加之市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)混亂，無(wú)視質(zhì)量，低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)，造成砂石和混凝土的質(zhì)量無(wú)法保證。

在新的時(shí)代，中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)貴州有限公司秉承貴州省機(jī)制砂多年的歷史積淀，將機(jī)制砂混凝土應(yīng)用推向了新的高度。公司已建成全國(guó)首創(chuàng)的高性能混凝土推廣應(yīng)用技術(shù)服務(wù)平臺(tái)、預(yù)拌混凝土質(zhì)量預(yù)警信息化服務(wù)平臺(tái)、混凝土技能人才培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)基地及生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)基地，自主研發(fā)了成套混凝土制備及測(cè)試設(shè)備，參與制訂多項(xiàng)國(guó)家、行業(yè)、地方及企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)?？蔀榛炷疗髽I(yè)提供涵蓋選礦、綠色攪拌站設(shè)計(jì)、精品砂石制造、礦物摻和料和定制化外加劑生產(chǎn)、混凝土配合比優(yōu)化設(shè)計(jì)、高水平生產(chǎn)管理人員培訓(xùn)等服務(wù)的混凝土品質(zhì)提升整體解決方案，并已成功應(yīng)用于遵義百旺建材有限公司、河北金泰成攪拌站及瑞邦砂石骨料公司。

目前提出商品混凝土攪拌站整體解決方案，每小時(shí)精品砂石產(chǎn)量可達(dá)600t,平均日產(chǎn)量達(dá)1萬(wàn)噸，平均能耗低于同類產(chǎn)品10%，可供生產(chǎn)C10～C100各強(qiáng)度等級(jí)的混凝土5000方。

目前可同時(shí)產(chǎn)出兩砂兩石，砂的底粉含量可調(diào)，采取收塵和降塵工藝，可做到生產(chǎn)無(wú)塵化，其收集的粉塵可以加工成石粉，作為混凝土礦物摻和料，做到礦石資源的100%利用、零排放。生產(chǎn)的碎石粒型基本成球形，無(wú)針片狀。其布料采取智能自動(dòng)布料系統(tǒng)，以保證砂石出料堆存的勻質(zhì)性。砂石的含泥量、壓碎值等各項(xiàng)指標(biāo)均可滿足GB/T 14685建設(shè)用卵石、碎石，GB/T 14684建設(shè)用砂中的Ⅰ類標(biāo)準(zhǔn)要求。

其配制的機(jī)制砂高性能混凝土平均水泥用量比貴州省行業(yè)水平低30～50kg/m3，C30高性能混凝土的水泥用量可控制在160～190kg/m3，粗骨料用量1000kg/m3以上，綜合投料成本可控制在180/m3以下。保坍時(shí)間基本控制在2h，經(jīng)調(diào)配可達(dá)到5～8h到達(dá)工地現(xiàn)場(chǎng)仍可泵送，目前已在河北金泰成攪拌站應(yīng)用。3d強(qiáng)度可達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%，7d強(qiáng)度可達(dá)到70%～80%，28d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的115%以上，56d強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的140%左右。28d收縮值可控制在0.005%～0.02%，C45以上混凝土56d電通量可控制在1500以內(nèi)，C30～C45混凝土56d電通量可控制在4000以內(nèi)。28d碳化深度可控制在1～2mm和250次凍融循環(huán)后性能基本無(wú)降低。

多年的研究和實(shí)際應(yīng)用表明，機(jī)制砂混凝土在拌合物性能、力學(xué)性能、耐久性能都可達(dá)到高性能混凝土的要求。