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机制砂混凝土的耐候性研究
混凝土工程通常暴露在外，经受严酷的自然环境考验，因此要求混凝土具有良好的耐候性。在北方寒冷地区，对混凝土抗冻性要求较高。用于不透水的工程时，要求混凝土具有良好的抗渗性和耐蚀性。而机制砂在一定程度上改善了混凝土的抗冻性能，张映全等采用50％的石屑替代天然砂配置C40混凝土冻融试验发现，使用50％石屑的混凝土试件经过200次后强度比天然砂混凝土少损失9.96％。混凝土的抗渗性与其孔结构有关，机制砂中石粉的存在加速了C3S的水化，并与C3AC4AF反应生成结晶水化物，改善水泥石的孔隙结构，提高了混凝土的抗渗性能。
2 机制砂生产应用中的问题及前景
2.1 机制砂生产应用中的问题
1）大量研究结果表明，机制砂质量符合规范要求的情况下，配制出的各种标号混凝土性能较好，能满足应用要求。但目前国内机制砂的应用主要集中在中低标号混凝土中，机制砂级配、石粉含量等质量问题是制约机制砂在高标号混凝土中应用的主要原因。由于行业分散，生产方式传统，无主管部门等因素影响，我国机制砂生产应用过程中主要存在以下几方面问题：砂石行业未得到应有的重视，缺少长远、统一的规划，砂石矿产指标较少，多数地方临时应对生产砂石，而不是按工业产品认真对待和管理。建筑砂石是用量最多的矿产品，而我国重要矿产品名录中却没有它。在全国各地工商企业产品名录登记中，未对机制砂有专门的命名。
2）机制砂生产单位质量意识淡薄。机制砂级配、含粉量等指标的可控性本是机制砂的优势，比如控制原材的投料速度可以调整级配、控制水洗程序可以调整含粉量，但由于采石行业缺少准入制度，加上历史形成的传统生产方式，多数企业生产者素质依然较低、企业降低生产成本等原因，机制砂的质量往往得不到保证，同一生产厂商生产的机制砂级配、含粉量不稳定。现代工业地坪要求防尘、防渗、耐蚀、抗压、耐洗等，环氧地坪涂料因涂膜具有较好的物理机械性能和优异的耐化学品性能，而且平整光洁、装饰性强，可以满足现代工业地坪的要求，所以被广泛应用。地坪基材通常是混凝土，其表面遍布孔隙，孔隙中含有水分和碱性物质，如不经处理直接涂装，漆膜不仅附着力差，而且会发生起泡、龟裂、泛白甚至脱层等弊病。为了避免以上问题的出现，延长涂层的使用寿命，除了控制基材的含水率及进行正确的表面处理外，正确地设计涂料配方和施工工艺也是必须的。本文对环氧地坪涂料施工前基材的表面处理作了阐述，并针对应用环境的不同，列出了不同类型环氧地坪涂料配方设计要点、配方及施工工艺，并比较了它们的性能，为现场施工技术人员提供了有益的参考。

2施工准备

2.1基层检查及处理[1]

基层检查包括混凝土含水率的测定、平整度的测定、PH值的测定、强度的测定。因PH值、平整度、强度测定较为简便，这里不再累述，而因含水率对涂膜的影响很大，故对其测定作一介绍。

2.1.1含水率测定

含水率的测定有以下几种方法：

塑料薄膜法（ASTM4263）：把45cm×45cm塑料薄膜平放在混凝土表面，用胶带纸密封四边16小时后，薄膜下出现水珠或混凝土表面变黑，说明混凝土过湿，不宜涂装。

相对湿度测定法：把一只箱子紧贴密封在混凝土面上，24h后测定箱内湿度。当空气温度21℃，相对湿度为75%，混凝土含水率为5%时，它既不吸收水份也不解吸水份。当测定湿度值大于75%时，说明混凝土含水率大于5%。

无线电频率测试法：通过仪器测定传递、接收透过混凝土的无线电波差异来确定含水量。

氯化钙测定法：测定水分从混凝土中逸出的速度，是一种间接测定混凝土含水率的方法。测定密封容器中氯化钙在72h后的增重，其值应≤46.8g/m2。

2.1.2水分的排除

混凝土含水率应小于5%，否则应排除水分后方可进行涂装。排除水分的方法有以下几种：

通风：加强空气循环，加速空气流动，带走水分，促进混凝土中水分进一步挥发。

加热：提高混凝土和其周围空气的温度，加快混凝土中水迁移到表层的速率，使其迅速蒸发。宜采用强制空气加热和辐射加热。直接用火源加热，生成的燃烧产物（包括水），会提高空气的雾点温度，导致水在混凝土上凝结，故不宜采用。降低空气中的露点温度：用脱水减湿剂、**器或引进室外空气（引进室外空气露点低于混凝土表面及上方的温度）等方法除去空气中的水汽。

2.2 基层表面处理方法

对于平整地面，常用下列方法处理：

酸洗法（适用于油污较多的地面）：用质量分数为10~15%的清洗混凝土表面，待反应完全后（不再产生气泡），再用清水冲洗，并配合毛刷刷洗，此法可**泥浆层并得到较细的粗糙度。

机械方法（适用于大面积场地）：用喷砂或电磨机**表面突出物，松动颗粒，破坏毛细孔，增加附着面积，以吸尘器吸除砂粒、杂质、灰尘。对于有较多凹陷、坑洞地面，应用环氧树脂砂浆或环氧腻子填平修补后再进行下步操作。

经处理后的混凝土基层性能应符合以下指标。

表1 合格混凝土基层指标

检查项目湿度强度平整度 PH值表面状况

合格指标 ≤5% 24.0MP ≤2mm/M 10 无砂无裂无油无坑

3施工应用

环氧地坪涂料根据使用场所的不同可分为以下几种。
3）由于传统观念作祟，不接受新事物，对机制砂抱有怀疑态度，特别是在桥梁承重结构中，尽管相关试验研究的结果乐观，工程建设单位和施工单位依然不敢使用机制砂混凝土。
2.2 机制砂在高标号混凝土中的应用前景
我国金属矿和非金属矿储量丰富，采集和加工过程中伴随产生大约20％的尾矿，有相当——部分尾矿未得到合理利用，大量堆积，占用土地，污染环境，而不少尾矿如果经过适当分选与加工，可以制成机制砂。经过多年的探索和研究，机制砂在中低标号混凝土中的应用已经得到广泛的推广，进一步研究并推广机制砂在高标号混凝土中的应用，减少天然砂的开采，既保护环境，又能提高资源利用率，形成综合效益，符合科学发展观和可持续发展的国策。为实现机制砂在高标号混凝土中的广泛应用，可以做到以下几点：加强机制砂企业的监管，提高机制砂生产从业人员的质量意识；加强机制砂生产工艺及生产设备研究，实现机制砂生产智能化，提高机制砂生产质量稳定性；对机制砂影响混凝土工作性能的机理进行研究，从而寻求根本解决机制砂混凝土缺陷的对策；对已有机制砂混凝土工程进行跟踪监测。
3 结语
相关研究表明，机制砂可以用于配置高标号的混凝土，而且性能良好，但是目前机制砂在高标号混凝土中的应用相对比较少，主要原因是许多地区机制砂质量不合格或者不稳定、传统观念的束缚。为了推广机制砂在高标号混凝土中的应用，需加强对机制砂生产企业的管理、加强机制砂生产工艺和生产设备的研究、对已有机制砂混凝土工程进行跟踪监测。随着环境友好型、资源节约型社会的建设，机制砂在高标号混凝土中应用将得到更好的推广。

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