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只给你细砂怎么配混凝土?

发布日期:2018-04-16 浏览次数:

只给你细砂怎么配混凝土?

 

首先把握细砂特点

细砂具有平均粒径小、颗粒级配差、细度模数小、含泥量大、空隙率高、比表面积大的特点,如果设计不合理,将导致所配混凝土粘度大,泵送困难,收缩大且易引起变形裂缝,混凝土的耐磨性能差等。因此,要根据细砂的特点合理确定混凝土的配合比,是保证细砂混凝土工程质量及混凝土结构长期性和耐久性的重要技术基础。

配制原则

1、低砂率

砂率影响着混凝土的和易性。研究中发现当砂率达到最佳效果时,随着其细度模数减小而降低。因为砂率增加,相对应而言粗骨料的使用就会相对减少,为了进一步保证拌合物工作性和耐久性强度的原有要求,不得已就得提高水泥的用量,水泥的用量增加后,由此将导致拌合物粘度增加,流动性变缓,流动速率降低,混凝土的收缩性变大,大大增加了开裂的概率。细砂的细度模数相比中砂来说细度模数很低,砂率控制在低水平可以有效抑制细砂带来的一些问题,改良混凝土的性能。根据相关资料和大量实验证明,细砂使用的砂率最好控制在25%~32%之间,要低于使用中砂配制混凝土的砂率。有关对比试验研究表明,若砂的细度模数为1.6的话,要比砂率为2.6的中砂砂率要低7%~10%。

2、较高胶凝材料用量

控制好水泥用量和胶凝材料的总量是至关重要的。对混凝土性能强度和控制水化热温升引起的收缩开裂都有意义,另外还节约水泥,降低经济成本。细砂的缺点是比表面积较大,含泥量较高,与用中砂配制的混凝土相比较来说,胶凝材料的用量一般提高20kg/m³。

3、适当提高外加剂掺量

由于细砂比表面积和含泥量大,用来包裹砂的用水量就会大幅增加,这势必会影响到混凝土的强度。在使用细砂配制混凝土时,适当提高外加剂掺量,用外加剂控制混凝土用水量,即在满足工作性的条件下,不增加用水量,维持水胶比不变。

大家都容易忽视的含水率

砂石来源复杂,含水率变化较大,砂石含水率的频繁波动,必然引起混凝土坍落度、强度的变化,给混凝土质量控制带来很大的难度。针对含水率的变化情况,混凝土生产控制时,必须加强砂石含水率的检测,通常每班(8小时)测定、校正一次。可在交接班时进行。若砂石含水不稳定则应缩短为每4小时测定、校正一次,或随时进行。

在现场最简易、快速的测定方法是用电炉烘炒。可烘炒至完全干燥,计算得以干燥状态计的含水比率,扣减去吸水率,就得以面干饱和状态计的含水比率(十分相近的近似值)。按试验操作规程用烘箱烘干,耗时长,不能满足现场砂石含水变化快的要求。在砂石含水率检测过程中,取样要布点均匀,考虑不同部位,保证其实际含水的真实性,不同的部位,含水率差异很大。若不能充分考虑到这一点容易造成对砂石含水率的检测不准。

1、砂石含水率检测值偏低

砂石的含水率检测值偏低,砂石实际含水率大于试验值,造成混凝土用水量增加,实际砂用量降低。

(1)用水量增加会提高混凝土流动性,但砂用量的降低造成混凝土保水性降低,可能导致离析、泌水;

(2)在外加剂用量不变的情况下,用水量增加可能引起混凝土离析;

(3)用水量增加使得混凝土拌合物水胶比增大,混凝土强度随着水胶比的增大而降低;

(4)用水量增加使得混凝土硬化后密实性降低,抗渗性能下降;

(5)用砂量减少,改变砂石级配曲线,进而引起砂石空隙率变化,在影响混凝土密实度、强度的同时,还会造成混凝土离析、泌水;

(6)用水量增加,用砂量减少,混凝土收缩增加,体积稳定性降低,增加了混凝土的开裂几率。

2、砂含水率低于检测值

砂石含水率低于检测值时,砂实际含水小于计算值,每方混凝土的用水量减少,实际用砂量增加。

(1)在外加剂用量不变的情况下,用水量减少将降低混凝土流动性,容易导致施工人员现场加水,导致混凝土离析、强度下降;

(2)用砂量增加,包裹在砂表面的胶凝材料浆体厚度变薄,使得混凝土拌合物干涩,流动性进一步降低,容易引起工地加水;

(3)用砂量增加使得砂率增加,改变砂石级配,影响砂石空隙率,进而影响混凝土的流动性、密实度及强度;

(4)砂用量提高,砂率提高,混凝土的收缩增加,开裂的几率增大。

怎么用好黄河特细砂

1、试验的研究思路

先以C30为例,利用正交设计和富余浆体量混凝土配合比设计方法研究特细砂与水洗粗砂不同比例对混凝土强度、和易性的影响;然后用同样方法研究了从C10~C50普通混凝土特细砂的配比。

2、参考结论

(1)对黄河特细砂混凝土强度影响最大的因素是特细砂占总砂的比例,其次是水灰比,对强度影响最小的是粉煤灰取代率。

(2)特细砂掺量为40%时为最佳掺量。当特细砂掺量低于最佳掺量时,特细砂不能有效的填充粗砂,使得掺合后的砂子级配没有达到最佳,孔隙率偏高,导致混凝土和易性发散,不够密实,强度偏低;当特细砂掺量高于最佳掺量时,富余出来的特细砂使砂子的孔隙率增大,填充砂子需要的浆体量就增加,当浆体量不足时,富余出来的特细砂充当着胶凝材料的角色,使得混凝土粘聚性增大,但由于实际浆体量不足导致混凝土强度偏低。

(3)每个配比都存在特细砂最佳掺量。

(4)粉煤灰掺量不同,得到特细砂的最佳掺量却相同。

(5)每个强度等级的混凝土,小幅波动水灰比、粉煤灰取代率、特细砂比例时,特细砂比例对混凝土的和易性、强度影响最显著。

(6)水灰比或粉煤灰掺量相同时,特细砂比例小于最佳比例时,混凝土发散;特细砂比例大于最佳比例时,混凝土粘聚性增加,可泵送性变差。

(7)由于特细砂的使用,使同强度等级混凝土的胶凝材料用量降低。

在水灰比不变的情况下降低塌落度,应该增加砂率还是减少砂率?

如果现在是最佳砂率,增加砂率和减少砂率均能降低混凝土塌落度。如果现在不是最佳砂率,往偏离最佳砂率的方向调整砂率,会降低塌落度。原因在于:砂率已经高于最佳砂率,继续提高砂率,会增大骨料的总表面积,润滑细骨料单位表面积的水泥浆变少,混凝土会变稠,导致塌落度降低;反过来,砂率已经低于最佳砂率,再继续降低砂率,粗骨料的空隙量变大,需要更多砂浆填充在粗骨料的空隙中,润滑粗骨料单位表面积的砂浆变少,混凝土同样会变稠,塌落度也会降低。其实,如果需要降低混凝土塌落度,最佳方法是保持水灰比不变(即保持强度不变),降低水泥用量(同时降低用水量),这样可以降低混凝土的材料成本。

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中国砂石协会

2018年04月16日

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