特细砂混凝土的性能及应用

王聚瑞 欧忠文 刘晋铭 王经纬 熊志卿 王越洋 刘洋

（陆军勤务学院 401311）

特细砂是我国混凝土主要采取的原材料之一，原因在于我国长期以来的水土流失问题，导致河流存在大量泥沙，在水文因素的影响下，便形成了特细砂。从材料学的分类来看，特细砂是指1.5～0.7细度模数的沙粒，其平均直径通常≤0.25mm。而特细砂混凝土的优势，则是在于经过配方的不断调整，结合材质本身具有的特征，形成了粘性好、易振捣等方面的优点。不过，材质本身仍旧存在着一定的缺陷，由于特细砂的体积较小，其密度因素导致收缩较大、易开裂等问题。不过综合来看，特细砂的获取成本较低，并且与环境保护有着一定的联系，故此，其虽然存在着一定的缺陷，当仍旧值得在方式方法上进行调整，不断提升特细砂混凝土的性能，从而实现更为显著的经济意义。

1 特细砂混凝土的特性

综合来看，特细砂主要具有以下特性：①防裂性较弱。特细砂的材质因素，导致其制作混凝土后，仍旧需要保证较低的拉力，否则可能会出现开裂的状况，进而影响到整体的抗裂能力；②龄期敏感度高。制作特细砂混凝土过程中，水灰比对于龄期的敏感度影响较高。而龄期则决定了混凝土的安全寿命，可以认为水灰比的技术空间，较大程度上影响着此类混凝土的综合质量；③级配与强度成线性关系。从大量的实践结果来看，大级配的特细砂混凝土在强度上更为理想，故此，可以认为施工面积较大的情况下，应尽量使用大级配。不过限于材质特性，需要通过现场试验获得准确配比；④水泥消耗量高。细砂的单位直径与所需要水泥的数量成明显的反比例关系，即细砂体积越小，所需要的水泥量越高。而特细砂混凝土配方中，即使采用小级配也仍旧会涉及到水泥消耗的成本问题；⑤坍落度对收缩性较为敏感。由于特细砂的材质需求，导致在配比过程中需要使用大量的水泥，而水泥比例也较大程度上决定了坍落度。从实践成果中发现，坍落度直接影响到收缩度，两者成正比例关系；⑥煤灰具有干预优势。从实践来看，煤灰主要能够起到的作用包括两个方面，一方面是直接提升密实性，加大特细砂混凝土的密度。另一方面则是实现防裂，原理在于煤灰具有控制水化热的能力；⑦减水剂干预优势较大。在上述提到特细砂混凝土可能存在开裂等情况中，添加减水剂便能够控制此类状况。

2 “三低一超”法

2.1 低砂率

上文中提到，特细砂混凝土配比过程中，由于受到特细砂本身的影响，需要较大的水泥量才能够保证混凝土的稳定性。其原理在于，特细砂的比例较高时，由于含沙量较高，将导致空隙增多，使混凝土呈现出粘稠的形状，不仅因为流动性较低而难以搅拌，也会影响到后续的坍落度，以及开裂性等问题。不过，若使用的特细砂过少，也可能因为保水性问题，而导致混凝土粘聚性大幅度降低，直接影响到混凝土的质量。故此，正常配比过程中，为了保证混凝土的质量，应当采取低砂率的方式，即控制在≤30%。若在搅拌中出现其他问题，则可以依据煤灰进行调节。

2.2 低坍落度

由于坍落度过高，将会较大程度深提升因物理收缩性而导致混凝土开裂的问题。故而，应当保证采取合理的坍落度。笔者在获取资料过程中发现，虽然不同特性的材质，可能会存在差异化的数据。但是，考虑到正常施工状况，坍落度通常为80±10mm的规格，所以，可以采用水量40±5kg，以及水泥80±10kg的配比，从而实现比较合理的配比。

2.3 低水泥量

水泥用量一方面涉及到成本，另一方面也直接影响着混凝土的质量。故此，对于水泥比例的控制，可以依据液体流动性的状况进行调节。事实上，水泥配比本身并不需要精准的比例，工作人员可直接按照水泥使用时，其水化收缩的状况进行管理即可。

2.4 粉煤灰超量取代

粉煤灰的主要优势在于提升特细砂混凝土的密实性与防裂性。从目前实践来看，尽可能多的采用粉煤灰，不仅可以降低混凝土的综合成本，还能够有效提升混凝土的质量。不过，值得注意的是，粉煤灰必须达到一定比例后，才能够形成一定的效用。实践证明，低于20%的比例，则不会对特细砂混凝土产生任何效用。同时，超过50%的比例，却又会严重影响到混凝土的质量。故此，较为理想的比例应设置在30%左右，而对于形状特殊的混凝土，则可以适当进行调整，从而达到提升混凝土稳定性的目的。

3 结语

本文主要是对特细砂混凝土的性能和应用进行研究，在提出特细砂混凝土的优势，以及主要特性之后，提出了“三低一超”法的具体建议，即降低特细砂的比例从而保证混凝土质量；降低低坍落度的比例从而避免混凝土开裂；降低水泥量从而实现混凝土的最优化；提升粉煤灰的使用量从而增强混凝土的稳定性。由此，也希望本文对特细砂混凝土的研究，能够对实践或理论研究领域，提供些许理论建议。

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