浅谈混凝土河砂配合比与机制砂配合比的区别

吴雄隆

摘 要：文章根据目前天然河砂资源的日渐紧缺、机制砂日渐的广泛使用，通过混凝土河砂和机制砂配合比的对比试验分析，总结了机制砂混凝土和河砂混凝土的拌合物性能、力学性能、耐久性能的区别，并根据这些特点，合理调整和使用机制砂混凝土，以满足建筑工程的技术和质量要求。

关键词：河砂；机制砂；配合比

随着国家的强大，国家建设工程在不断的扩大，混凝土的需求也在不断增加，对于混凝土原材料的需求也在相应的增加，可以说，我国有着丰富的天然资源，但随着对不可再生资源的不断需求，天然资源的日渐显得紧张，特别是天然河砂。就漳州市而言，每年的混凝土供应量按800万方计算，每年的河砂需求量就将近600万立方米，如此长时间对天然资源的开采，势必会破坏当地的生态资源、农田和水利电力的发展。因此，掌握当地机制砂特性、了解与河砂拌制混凝土的性能区别、全面开发设计能满足各类工程技术要求的机制砂混凝土有着重要的意义。

1 机制砂和河砂的定义

机制砂又称人工砂，是由岩石经爆破、机械破碎、筛分成粒径小于5mm的颗粒，但不包括风华岩石、软岩石颗粒。

河砂是天然石在自然状态下，经水的作用长时间反复冲撞、摩擦产生的，其成份较为复杂、表面有一定光滑性的粒径小于5mm的颗粒。

2 机制砂与河砂的特点

2.1 机制砂

2.1.1 机制砂是机械破碎制成，细度模数可以人为控制，目前市场上机制砂的细度模数在2.8～3.2之间。

2.1.2 机制砂由于经过破碎处理，表面粗糙，其颗粒呈不规则形态，有较多片状及棱状，但粘结性好，材质坚硬。

2.1.3 机制砂表观密度2580～2630kg/m3，堆积密度1420～ 1450kg/m3。

2.1.4 机制砂颗粒级配较为集中，1.25mm以上颗粒一般占总量47～52%，0.315～0.16mm颗粒占10%左右。

2.1.5 机制砂的孔隙率在40～45%之间。

2.2 河砂

2.2.1 河砂是天然形成，细度模数在2.2～3.1之间，河上游的砂细度模数较大，而河下游的细度模数较小。

2.2.2 河砂表面光滑，颗粒状多为圆形和方圆形。

2.2.3 河砂表观密度2550～2610kg/m3，堆积密度1380～ 1420kg/m3。

2.2.4 河砂颗粒级配分布较为均匀，1.25mm以上颗粒一般占总量25～35%，0.315～0.16mm颗粒占20%左右。

2.2.5 河砂的孔隙率在35～40%之间。

3 配合比试拌

由于机制砂与河砂的特点不同，在配合比设计中，其它原材料及成型、养护等相关条件都相同的情况下，机制砂混凝土的用水量较大、流动性及和易性较差、容易泌水，28d强度较高，这些性能在C25及以下等级的混凝土中表现尤为突出；要想配制出流动性、和易性及保水性能良好，坍落度符合要求的机制砂混凝土，通过控制合理的石粉含量和适当的调整砂率是可以做到的。

原材料：P.O42.5华润（漕溪）水泥；细度模数2.9、石粉含量4.1%机制砂和细度模数2.4的河砂；5-31.6mm碎石；Ⅱ级粉煤灰；TX-100拓新高效减水剂；自来水。

根据以上原材料，对河砂和机制砂混凝土进行了试拌，经调整，能满足各种工作性能、强度等级C15～C50的河砂和机制砂混凝土泵送配合比对比如表1。

通过表 1可以看出：

第一，由于机制砂粒形不规则、表面粗糙、片状棱状较多，所以机制砂配制混凝土每m3增加5kg左右。

第二，要配制出与河砂混凝土一样良好的工作性能，在水胶比不变的情况下，可以通过增加胶凝材料用量。也可以相应增加0.01～0.02的水胶比。

第三，用机制砂配制混凝土且细度模数超过2.8时，砂率宜增加2～3%。

第四，在相同水胶比的前提下，机制砂配制的混凝土强度高出河砂配制的混凝土1～2Mpa。

第五，根据后期对以上混凝土的抗渗、碳化等耐久性试验，机制砂混凝土的各项指标与河砂混凝土没有太大的区别，均能满足技术要求。

4 结语

通过对机制砂混凝土和河砂混凝土的各项性能试验的对比，只要对机制砂进行合理的质量控制，在用水量、砂率和水胶比方面进行合理的调整，机制砂是完全可以代替河砂配制混凝土的，机制砂混凝土是完全可以满足工程技术要求的。

参考文献

[1] 周明凯，王雨利，王稷良，等.机制砂高性能商品混凝土的配制及应用[J].山东建材，2007（1）.endprint