山西省某地区机制砂质量现状分析

2014-03-15李晓东王丹刘雅晋

商品混凝土 2014年4期

关键词：分界线石粉骨料

李晓东，王丹，刘雅晋

（1. 山西八建集团有限公司，山西太原 030027； 2. 山西四建集团有限公司科研所，山西太原 030012）

山西省某地区机制砂质量现状分析

李晓东1，王丹2，刘雅晋2

（1. 山西八建集团有限公司，山西太原 030027； 2. 山西四建集团有限公司科研所，山西太原 030012）

本文通过对山西省某地区搅拌站所使用的机制砂进行试验研究，结果表明，该地区现在所使用的机制砂质量参差不齐，影响到混凝土的质量，使得混凝土的质量不易控制。

机制砂；质量；石粉

0 前言

随着科学技术的进步和经济的不断发展，社会对混凝土数量的需求越来越大，砂子作为混凝土结构材料的重要组成部分，建设用砂的质量和数量对建筑市场的影响日益明显。砂包括天然砂和机制砂。其中天然砂资源匮乏，价格居高不下。这种情况让我们考虑机制砂替代天然砂的可能。

山西省某地区现在已经广泛使用机制砂生产混凝土，我们对该地区 5 家搅拌站进行了机制砂的试验，试验结果及分析如下：

1 试验结果

对山西省某地区五个搅拌站随机抽取 5 种机制砂样品进行检验，参照标准 GB/T14684—2011《建设用砂》、JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》、DBJ04259—2008《人工砂生产应用技术规程》、JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》，检测 5 种机制砂的各项指标，详细结果见表 1、2。

表 1 砂的物理性指标

表 2 砂颗粒级配及细度模数

2 试验结果分析

（1）由表 1 可知，该地区 5 种砂样的表观密度、堆积密度、空隙率均符合国家标准规范要求。

（2）表 1 中 5 个样品中砂样 1、砂样 2、砂样 4、砂样 5共 4 种砂的 MB 值＜1.4，这 4 种砂样的石粉以石粉为主，其中砂样 1 和砂样 2 的石粉含量超出规范要求，砂样 4、砂样 5的石粉含量符合规范要求。另外，砂样 3 的 MB 值为 2.00，则砂样 3 的石粉是以泥粉为主的石粉，砂样 3 的石粉含量远超出国家标准要求。该地区机制砂石粉含量大多高出标准要求。

石粉含量高，混凝土拌合物存在的问题通常为：需水量大、损失快，如果增加外加剂的掺量，则容易出现离析、泌水、抓底现象。

砂石粉含量适中，能够弥补机制砂配制混凝土和易性差的缺陷，同时，它的掺入对完善混凝土特细骨料的级配，提高混凝土密实性都有益处，进而起到提高混凝土综合防治性能的作用。

（3）砂样 3 中泥块含量超出标准要求，其余 4 种砂样中泥块含量均符合规范要求。

泥块含量高，会使混凝土拌合物坍落度下降，粘聚性变差；使混凝土的密实程度下降，从而降低混凝土强度。尤其对强度等级较高的混凝土影响更为明显；同时由于泥是不会参加水化反应的，反而会影响水泥的正常水化反应，会导致混凝土内部会出现裂缝，从而使得混凝土耐久性降低易风化，影响抗冻融、抗渗性，容易引起混凝土的收缩开裂。所以要严格控制砂中泥含量。

（4）该地区所使用的机制砂细度模数大，砂偏粗。规范规定：砂的实际颗粒级配与标准相比，除粒径为 5.00mm和 630μm 的累计筛余外，其余粒径的累计筛余可稍超出分界线，但总超出量不应大于 5%。

其中砂样 1 在公称粒径 2.50mm 方孔筛的累计筛余超出分界线 12%；砂样 2 方孔筛的累计筛余超出分界线 6%；砂样3 在公称粒径 2.50mm 方孔筛的累计筛余超出分界线 10%，在公称粒径 1.25mm 方孔筛的累计筛余超出分界线 2%，累计超出分界线 12%；砂样 4 颗粒级配符合Ⅰ区标准要求，细度模数为 3.2，属粗砂；砂样 5 在公称粒径 2.50mm 方孔筛的累计筛余超出分界线 20%；除砂样 4 以外其余 4 种砂样的颗粒级配均不符合砂的颗粒级配要求。

骨料偏粗会使混凝土料粘聚性变差、坍落度减小。一个骨料颗粒级配不合理的混凝土，施工过程中，必然是浆、骨、水分崩离析，浇筑成型困难，最后导致混凝土成品出现蜂窝、麻面，强度降低、耐久性差。

合理的级配曲线能够使得骨料颗粒按粒度大小，有规则地组合排列，骨料与骨料之间的空隙减小，可以减少水泥用量，使得混凝土更加密实，强度提高。良好的颗粒级配可以保证颗粒之间紧密堆积和有效润滑，从而对混凝土拌合物的粘聚性和流动性都有很大提高，容易保证对坍落度的精确控制。在混凝土生产使用中保证原料和产品都发挥出最佳性能且易获得均质的混凝土，获得工作性能较好的混凝土拌合物。