特细沙混凝土试验与应用

　　大中银铁路在陕西身靖边县沿着毛乌素沙漠的南缘向西延伸，当地中粗沙严重缺乏，材料价格居高不下。为减少工程用沙采购与运输费用，本着就地取材，物尽其用的原则，对毛乌素沙漠边缘几个沙场的特细沙进行调查分析，用当地产的特细沙代替普通的中粗沙，配制出符合规范要求、与普通混凝土性能相近的特细沙混凝土，从而减低工程造价。
　　
　　1　原材料
　　
　　1.1沙选用靖边金鸡沙水库的特细沙，其质量指标如下：
　　细度模数1.1，堆积密度1.458kg／cm?，孔隙率44.9％，含泥量为0.8％。
　　1.2水泥选用宁夏赛马产的PC32.5水泥。
　　1.3碎石选用宁夏太阳山玄武岩。
　　1.4粉煤灰为宁夏马莲台发电厂，烧失量为1.6％。
　　
　　2　试验
　　
　　混凝土重量为2300克kg／m?，标号为C30的配合比设计
　　
　　2.1含沙率的影响
　　混凝土配合比中的沙率直接影响混凝土的强度等级，特细沙由于表观密度比中粗沙大，其含沙率应比中粗沙小，否则会超用水泥。为了找到最佳含沙率，试验时先把用水量设为一个恒定值，选用了三种含沙率：20％、23％、26％。但是三种沙率均为达到设计强度要求，其结果见表1：
　　
　　
　　2.2用水量的影响
　　特细沙混凝土用水量比中粗沙多，但是水多易破坏混凝土的安定性及影响混凝土的强度，因此选用了150kg／m?，160kg/m?，170 keCm?三种不同用水量，并适量的逐渐增加沙率进行试验。试验结果表明：特细沙采用干稠的混凝土是适宜的，但是与施工的和易性互相矛盾，因此必须掺加塑化剂加以改善，以确保混凝土施丁时的和易性.试验结果见表2：
　　
　　2.3掺合料粉煤灰对混凝土强度的影响
　　加入粉煤灰的目的在于调整混凝土的和易性，由于粉煤灰比特细沙的颗粒细的更多，且粒型完整.表面光滑，质地致密，对混凝土而言，能起到减水作用、致密作用和匀质作用，改变拌合物的流变性质，且能代替部分水泥，因此在特细沙混凝土中加入粉煤灰，加入量为15％，即50kg粉煤灰。试验结果见表3：
　　
　　3　配置特细沙混凝土的配合比的总结
　　
　　根据对特细沙混凝土试验情况，总结出“低沙率、低坍落度、低用水量、低水泥用量”四低方法，有效地解决了特细沙对混凝土强度影响大，混凝土收缩量大和容易开裂等缺点。
　　3.1在混凝土配合比设计中，计算特细沙沙率时不考虑浆体的富余，采用比理论值还小2％～3％沙率来配置施工配合比，沙子用量多少直接关系到水泥用量，石子周围包裹的沙浆厚度大了，就会降低其骨架作用，直c62efc4e4349c517077c014f04ad8219接降低混凝土的抗压强度，施工时的含沙率一般控制在20％～30％。
　　3.2施工时的坍落度值一般不超过3cm，因为特细沙混凝土振捣时易液化，坍落度过大会使骨料离析，振捣后表面会形成一层沙浆，影响混凝土的强度等级。
　　3.3由于特细沙表观面积比中粗沙大，为达到与中粗沙混凝土同一稠度，用水量必然加大，为降低特细沙混凝土的用水量.就需要多用水泥浆或增大水灰比，造成水泥的浪费，施工时可掺加适量的减水剂，达到减少用水量的目的。
　　3.4采取低水泥用量，主要是考虑大体积混凝土浇筑时，可以降低水泥的水化热，一般粉煤灰来取代部分水泥，以改善混凝土的和易性，掺入量一般在总量的30％左右。
　　
　　
　　4　施工时的注意事项
　　
　　4.1　适当延长拌合时间，保证混凝土的均匀性
　　由于特细沙细颗粒数量多，混凝土拌合物黏滞度大，不容易搅拌均匀。施工中应适当延长拌和时间1～2分钟，保证混凝土土拌和的均匀性，提高混凝土的施工质量。
　　
　　4.2　特细沙混凝土的振捣
　　特细沙混凝土的振捣须密实均匀，振捣器快插慢拔，每处的振捣时间以不超过10s为宜，振捣标准以粗骨料下沉、混凝土表面泛浆为度，严禁过振，分层振捣，每层厚度在40cm左右，振捣时振捣棒插入下层3cm～5cm。
　　
　　4.3　搓平及碾压
　　振捣完毕后用2m长尺对混凝土表面进行搓平、赶浆，可消除混凝土不均匀而形成收缩不一。
　　
　　4.4　养护
　　特细沙混凝土比一般混凝土更加注重早起的养护工作，养护是保证特细沙混凝土不出现收缩裂缝的重要措施之一。特细沙混凝土初凝后就可以进行洒水养护，初期必须保证混凝土的表面始终处于湿润状态，养护的时间必须足够，一般不少于14天。
　　
　　5　经济比较
　　
　　以C30混凝土为例，细骨料如果采用内蒙古甜水河的中粗沙，结合当地建材市场价格，运送到施工现场180元／m²，而当地产的特细沙才45元／m²，每方混凝土可节约成本36元。具有较好的社会经济价