El agregado de arena y grava es un nombre colectivo para materiales como arena, grava, piedra triturada, bloques de piedra y piedra labrada. Es un material básico para la producción de hormigón, mortero, mezcla asfáltica, etc., y se utiliza principalmente para la construcción de infraestructuras como edificios de gran altura, carreteras, vías férreas, puentes, ingeniería municipal, proyectos de conservación de agua, aeropuertos y muelles.
El agregado con un tamaño de partícula superior a 5 mm se denomina agregado grueso, que es lo que a menudo llamamos piedra. El agregado con un tamaño de partícula de menos de 5 mm se llama agregado fino, también conocido como arena.
Este artículo resume 15 preguntas frecuentes sobre agregados de arena y grava. Espero que podamos traer algo de ayuda en la construcción.
P: ¿Qué sistemas se componen generalmente de líneas de producción de agregados de arena y grava?
R: Incluye principalmente cuatro sistemas:
Sistema de alimentación: Generalmente se utiliza un alimentador vibratorio que se encarga del suministro de piedra;
Sistema de transporte: La cinta transportadora se encarga del transporte de materiales entre diferentes equipos;
Sistema de trituración: este es el núcleo de toda la línea de producción, que generalmente consta de múltiples trituradoras. Su función es triturar varias materias primas minerales al tamaño de partícula requerido;
Sistema de cribado: Incluye criba vibratoria circular y criba vibratoria lineal.
P: ¿Qué es la gradación agregada?
R: La gradación del agregado es la relación proporcional entre las partículas de diferentes tamaños de partículas que componen el agregado de arena y grava. Es decir, el agregado contiene la proporción de partículas con diferentes espesores, lo cual es un indicador para medir el espesor del agregado.
Diferentes arenas tienen diferentes gradaciones. Cuanto menor sea el tamaño de las partículas y mayor la proporción, más fina será la arena. Por el contrario, cuanto mayor sea la proporción de partículas con tamaños de partículas más grandes, más gruesa será la arena. Lo mismo es cierto para las piedras.
P: ¿Cuál es el contenido de lodo, el contenido de polvo de piedra y el contenido de grumos de arcilla?
R: El contenido de lodo se refiere al contenido de partículas con un tamaño de partícula inferior a 75 μm en arena natural;
El contenido de polvo de piedra se refiere al contenido de partículas con un tamaño de partícula inferior a 75 μm en arena artificial;
El contenido de terrones de arcilla se refiere al contenido de partículas en la arena cuyo tamaño de partícula original es superior a 1,18 mm e inferior a 600 μm después de ser sumergida en agua y amasada a mano.
P: ¿Cuál es la gradación de las partículas y la finura de la arena? ¿Qué efecto tienen?
R: Graduación de partículas: Esto se refiere a la situación en la que las arenas de diferentes tamaños de partículas se combinan entre sí. Si la granulometría de las partículas es pobre y la tasa de vacíos es grande, se necesita más pasta de cemento para rellenar. Por el contrario, si la granulometría de las partículas es buena y la tasa de vacíos es pequeña, se requiere menos relleno de pasta de cemento.
El espesor de la arena: Esto se refiere al espesor promedio de arena de diferentes tamaños de partículas cuando se mezclan. Bajo las condiciones de la misma cantidad de arena, el área de superficie de las partículas gruesas es pequeña y el área de superficie de las partículas finas es grande, y la cantidad de pasta de cemento utilizada para envolver las partículas será diferente.
Se encontró que, al mezclar concreto, el espesor y la gradación de las partículas de arena deben ser considerados al mismo tiempo. Cuando la arena contiene más partículas gruesas, moderadamente partículas medianas y una pequeña cantidad de partículas finas, hay una menor tasa de vacíos y un área de superficie total más pequeña. Además, esto no solo reduce la cantidad de cemento, sino que también mejora la compacidad y la resistencia del hormigón.
P: ¿A qué se debe prestar atención cuando los agregados gruesos y finos ingresan al sitio de producción?
R: El agregado grueso debe controlar principalmente el tamaño de las partículas, la gradación, la forma de las partículas, el contenido de polvo de piedra y el contenido de grumos de arcilla.
El agregado fino debe controlar el módulo de finura, el contenido de lodo y el contenido de grumos de arcilla.
Además, sin importar el agregado grueso o el agregado fino, se debe realizar una inspección macro para cada vehículo, y los vehículos no calificados no deben descargarse. Además, de acuerdo con los requisitos de la especificación, los indicadores deben inspeccionarse en lotes.
P: ¿Cuáles son las características de la arena de río? ¿Por qué la arena de montaña, la arena de mar y la arena del desierto no son adecuadas para la arena de construcción?
R: La arena de río tiene las ventajas de una buena forma de grano, firmeza, durabilidad, abundantes recursos, bajo costo de extracción y menos impurezas.
La arena de montaña se erosiona fácilmente, tiene una superficie rugosa, muchos bordes y esquinas, muchas impurezas y un gran contenido de lodo.
Aunque la arena de mar es rica en recursos, tiene muchas impurezas e iones de cloruro, que es corrosiva y tiene altos costos de desalinización.
La arena del desierto es demasiado fina, contiene mucha tierra, es demasiado pegajosa y tiene poca plasticidad.
Por lo tanto, la arena de montaña, la arena de mar y la arena del desierto no se pueden utilizar como arena de construcción.
P: ¿Cómo distinguir la arena artificial y la arena de río de la apariencia?
R: La arena artificial es el agregado de arena y grava obtenido después de ser triturado por una máquina para fabricar arena, como una trituradora de impacto de eje vertical. En comparación con la arena de río natural, tiene las características de bordes y esquinas afilados, muchas agujas y rugosidad.
La arena de río se extrae directamente del río, por lo que se mezclará con pequeños guijarros y arena fina.
La arena del río es erosionada por el agua del río durante mucho tiempo, y los bordes y las esquinas son relativamente redondeados. Los bordes y las esquinas de la arena artificial producida por el equipo de arena y grava son relativamente afilados y distintos.
P: ¿Qué tipos de arena se pueden clasificar según los requisitos técnicos?
R: La arena se divide en Clase I, Clase II y Clase III según los requisitos técnicos:
La clase I es adecuada para hormigón con grado de resistencia superior a C60;
La clase II es adecuada para hormigones con grados de resistencia entre C30 y C60 y con requisitos de resistencia a las heladas, impermeabilidad u otros;
La clase III es adecuada para hormigón y mortero de construcción con un grado de resistencia inferior a C30.
P: ¿Cuál es el papel de los agregados de arena y grava en la producción de concreto?
R: El agregado de arena y grava puede proporcionar buena estabilidad, resistencia al desgaste y durabilidad al concreto. Además, también puede desempeñar el papel de reducir la contracción, inhibir la propagación de grietas y reducir el calor de hidratación. Agregar tanto agregado como sea posible al concreto puede reducir el costo del concreto sin afectar sus propiedades.
P: Si la arena es demasiado fina, ¿cuál es el efecto sobre el hormigón? ¿Qué pasa si solo hay arena fina disponible?
R: Si la arena es demasiado fina, la demanda de agua del hormigón aumenta. Además, el hormigón preparado con arena fina tiene mala capacidad de bombeo y plasticidad, y la resistencia del hormigón disminuirá y es fácil de agrietar.
Si solo hay arena fina en la fuente de arena, el concreto bombeado se puede preparar agregando un poco de arena hecha a máquina con la arena fina. Por ejemplo, la arena fina con un módulo de finura inferior a 2,0 se puede mezclar con arena artificial con un módulo de finura de 3,0 a 3,2. La relación entre los dos es de aproximadamente 6 a 4, y luego observe la fluidez y la capaz de bombear. La relación específica se puede determinar experimentalmente.
P: Si la arena contiene mucho lodo, o incluso tiene grumos de arcilla, ¿tendrá un gran impacto en el concreto?
R: Esto tiene un impacto en el concreto. Si la arena contiene una gran cantidad de lodo, la demanda de agua del concreto será grande, la plasticidad será pobre, la contracción aumentará, la resistencia del concreto disminuirá y la estructura será fácil de romper. Por lo tanto, es necesario controlar el contenido de lodo de la arena para que sea menor o igual al 3 % (C30~C50), y el contenido de lodo del concreto de alta resistencia debe ser menor.
En cuanto a los terrones de arcilla, además de los efectos anteriores, también afectarán seriamente la resistencia del hormigón. Por ejemplo, los terrones de arcilla pueden debilitar secciones de concreto, flotar cuando se vierte el suelo y formar hoyos en la superficie después de encogerse.
P: ¿Cuál es la cantidad apropiada de polvo de piedra en el concreto?
R: Es beneficioso agregar polvo de piedra al concreto. Sin embargo, el contenido de polvo de piedra debe ser apropiado.
El componente principal del polvo de piedra en la arena hecha a máquina es el carbonato de calcio, pero la hidratación no es ilimitada y también está limitada por la composición del cemento.
Si el contenido de polvo de piedra es demasiado alto, no es propicio para la unión del agregado de arena y el cemento, lo que reducirá el rendimiento del concreto. Además, cuando el contenido de polvo de piedra supera el límite, no favorece la durabilidad del hormigón. Esto se debe a que la capacidad de retención de agua del polvo de piedra se reduce obviamente y la contracción por secado es significativamente mayor.
Los experimentos muestran que, en general, el contenido de polvo de piedra en el hormigón por debajo de C50 debe controlarse entre un 10 % y un 15 %, mientras que el contenido de polvo de piedra en el hormigón por encima de C50 no debe exceder el 10 %.
P: ¿Por qué la resistencia del concreto de guijarros es 3~4MPa más baja que la del concreto de piedra triturada para la misma proporción de concreto?
R: La superficie rugosa del agregado grueso es beneficiosa para mejorar la resistencia de la interfaz entre la pasta de cemento y el agregado.
Según el ensayo, por un lado, el hormigón preparado con canto rodado contiene más piedra erosionada, y su índice de trituración es inferior al de la piedra triturada. Además, su superficie es lisa y la resistencia de la interfaz es baja, por lo que la resistencia del hormigón preparado será 3~4MPa menor que la del hormigón de piedra triturada con la misma proporción.
P: ¿Qué es la reacción álcali-árido? ¿Cuál es el impacto?
R: El álcali (Na2O, Ka2O) en el concreto reacciona químicamente con el agregado cuya composición química es sílice activa para formar un gel de sílice alcalino y luego absorbe agua y se expande, y la tensión de expansión hace que el concreto se agriete. Este proceso se denomina reacción álcali-agregado. Esta reacción dará lugar a la expansión del volumen local dentro del hormigón, e incluso provocará que la estructura de hormigón tenga una falla expansiva.
P: ¿Cómo prevenir la reacción de álcali-agregado?
R: Si el agregado grueso local contiene sílice activa, el contenido de álcali de la mezcla de concreto debe limitarse estrictamente. Cuando se usan agregados alcalinos, el contenido total de álcali de varios materiales en el concreto debe ser menor o igual al 3% de la masa del concreto.