現(xiàn)代混凝土理論與技術(shù)作者:孫偉,繆昌文 京東 砂石生產(chǎn)主要是個(gè)體生產(chǎn)、規(guī)模小,再加上混凝土生產(chǎn)企業(yè)管理人員長(zhǎng)期形成的“重膠凝材料,輕砂石”的觀念,認(rèn)為水泥是影響混凝土質(zhì)量的根本,控制住水泥質(zhì)量就能控制住混凝土質(zhì)量,造成對(duì)砂石的檢測(cè)不夠到位,基本上處于失控狀態(tài)。砂子和石子在混凝土中起骨架支撐作用,同時(shí)穩(wěn)定混凝土體積稱之為骨料。粗細(xì)骨料的比例即砂率對(duì)混凝土混凝土拌合物的工作性具有重要的影響,粗細(xì)骨料質(zhì)量的突變也必然對(duì)混凝土具有明顯影響。目前我國(guó)人工砂的級(jí)配較差,中間顆粒較少,較粗和較細(xì)的顆粒多,從顆粒形狀上看機(jī)制砂的顆粒形狀粗糙尖銳,如果混凝土配合比設(shè)計(jì)不合理,用這種人工砂配制的混凝土拌合物很容易出現(xiàn)“草帽狀”,工作性較差。在混凝土生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)或預(yù)防骨料質(zhì)量突變,對(duì)穩(wěn)定混凝土質(zhì)量十分重要。 (1)骨料含水率的變化。細(xì)骨料含水率的變化對(duì)混凝土工作性影響較大,一方面砂含水率的增加會(huì)造成混凝土用水量增加混凝土工作性明顯變大,另一方面砂含水率增加也會(huì)造成細(xì)骨料用量降低,改變混凝土設(shè)計(jì)砂率,粗骨料相對(duì)過(guò)大混凝土拌合物包裹性變差,泵送困難。例如,混凝土生產(chǎn)中砂用量為800kg/m3,含水率變化4%時(shí),用水量增加32kg/m3,同時(shí)砂的含量也會(huì)降低32kg/m3,相當(dāng)于降低兩個(gè)砂率,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)調(diào)整,足以使混凝土拌合物狀態(tài)發(fā)生突變。 (2)骨料級(jí)配突變。骨料的級(jí)配對(duì)混凝土性能有十分重要的影響,在實(shí)際中使用連續(xù)級(jí)配的骨料更容易獲得滿意的工作性。一般來(lái)說(shuō),粗骨料應(yīng)滿足或者接近5~25mm或5~31.5mm的連續(xù)性級(jí)配要求,如果粗骨料的連續(xù)性級(jí)配發(fā)生明顯變化,很可能會(huì)造成粗骨料空隙率增加,必然需要較多的漿體進(jìn)行填充,相應(yīng)需要提高砂漿體積。粗骨料由5~25mm或5~31.5mm的連續(xù)級(jí)配變成了10~25mm或10~31.5mm的單粒級(jí)級(jí)配時(shí),需要根據(jù)實(shí)際情況增加增加石子總用量約20%~30%的粒徑為5~10mm細(xì)石子,該細(xì)石子的用量要從石子總量中扣除。粗骨料級(jí)配不良,由沒(méi)有相應(yīng)粒徑的小石子調(diào)整時(shí),可以粗略增加混凝土砂率2%~4%,同時(shí)混凝土外加劑摻量增加0.1%~0.2%和10kg/m3~20kg/m3膠凝材料來(lái)調(diào)整混凝土配合比,滿足混凝土技術(shù)性能。 (3)粒徑變化。混凝土生產(chǎn)中所使用的石子粒徑盡可能穩(wěn)定,但粗骨料最大粒徑變化的情況,粗骨料粒徑變大,一方面可能使空隙率改變,另一方面較大的骨料顆粒包裹性差,有粗骨料外露現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成堵管。粗骨料粒徑變小,造成某一粒徑含量嚴(yán)重超標(biāo),混凝土拌合物包裹性、流動(dòng)性降低。如原生產(chǎn)使用石子粒徑最大為25mm的,突然新進(jìn)的石子中31.5mm的顆粒含量增加或25mm的顆粒含量消失,造成生產(chǎn)混凝土狀態(tài)異常。 (4)粗骨料含泥量、石粉含量的突變。標(biāo)準(zhǔn)里碎石無(wú)石粉含量說(shuō)法,均歸為含泥量。粗骨料含泥量應(yīng)控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi),當(dāng)發(fā)現(xiàn)新進(jìn)石子表面1/3以上的顆粒都粘有黃泥時(shí),此時(shí)的含泥量已經(jīng)大于2%。采取的措施是:增加外加劑的摻量0.1%~0.3%,因?yàn)槟嗤習(xí)酵饧觿?,含泥量越大,所增加外加劑的摻量也越大,反之越小。粗骨料的含泥量?duì)混凝土強(qiáng)度、裂縫有較大的影響,石粉對(duì)混凝土工作性能影響較大。每方混凝土中石粉含量≤20kg時(shí)對(duì)混凝土的坍落度經(jīng)時(shí)損失、28d抗壓強(qiáng)度影響較小,當(dāng)每方混凝土中石粉含量較大時(shí),應(yīng)注意調(diào)整外加劑用量,防止需水量過(guò)高造成混凝土異常。 (5)粗骨料的風(fēng)化顆粒含量突變。規(guī)范對(duì)粗骨料的壓碎值有嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)要求,質(zhì)地堅(jiān)硬的碎石是混凝土生產(chǎn)的理想選擇。但在石子開采過(guò)程中,有時(shí)遇到巖層的表層時(shí),會(huì)帶入很多的表層石子(風(fēng)化層),這類石子的壓碎值均不高,甚至有些風(fēng)化石子顆粒吸水后膨脹粉化。此類石子的壓碎值大,吸水率高,通常情況下,含量在30%左右的風(fēng)化石的混凝土的用水量要大于一般混凝土的用水量,大約在20~40kg左右。發(fā)現(xiàn)這類情況,及時(shí)查找、聯(lián)系供應(yīng)商停止供料,嚴(yán)禁使用風(fēng)化石的骨料。 (6)如果粗骨料有潛在的堿骨料反應(yīng)的可能性時(shí),為慎重起見,應(yīng)暫停混凝土施工,待權(quán)威檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)后,再做下一步的決策,更換粗骨料品種或者可以放心使用或者采取可靠措施手段后使用。 (7)砂子細(xì)度模數(shù)變化。砂子細(xì)度模數(shù)減小,混凝土坍落度降低。這主要由于砂子變細(xì),表面積增大,包裹砂子表面后剩下起潤(rùn)滑作用的水泥漿減少造成的。此外,粗砂表面積小,飽水性差,混凝土易泌水、離析,顯得粗糙,和易性及粘性差;細(xì)砂混凝土則飽水性好,幾乎不泌水,和易性好,也不易離析。原使用較粗砂的混凝土,改用較細(xì)的砂,坍落度將減小,甚至無(wú)法施工;原使用較細(xì)砂的混凝土,改用較粗的砂,則坍落度將增大,但易泌水、離析,甚至不能搗實(shí)(砂漿不足)。在施工過(guò)程中,當(dāng)砂子比預(yù)定的細(xì)時(shí),拌出的混凝土坍落度偏小。為保證施工操作需保持預(yù)定的坍落度,往往簡(jiǎn)單地(也是錯(cuò)誤地)采取多加水的辦法來(lái)解決,結(jié)果增大了水膠比導(dǎo)致強(qiáng)度降低。這易使人們產(chǎn)生細(xì)砂混凝土強(qiáng)度低于粗砂混凝土強(qiáng)度的錯(cuò)覺(jué)。實(shí)際上,只要保持水膠比不變,有一定的流動(dòng)度(即有足夠的水泥漿填充砂子空隙和包裹砂子表面)砂子粗細(xì)就不會(huì)影響混凝土強(qiáng)度。要獲得相同質(zhì)量和相同流動(dòng)度的混凝土,當(dāng)砂子粗細(xì)不同時(shí),固定水膠比以保持強(qiáng)度等質(zhì)量不變,同時(shí)調(diào)整砂率或外加劑用量來(lái)保持流動(dòng)度(坍落度)大致相同。 近年來(lái),環(huán)保的管控,混凝土砂石料出現(xiàn)了供應(yīng)緊張變異,尤其是骨料的品種、來(lái)源的不同和突變,使經(jīng)常出現(xiàn)不符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石標(biāo)準(zhǔn)》要求的骨料。不管問(wèn)題如何千變?nèi)f化,但不外乎歸納為粗骨料的品種和含泥量的不可控??偠灾还芄橇先绾巫兓?,只要一做好管控工作,二多做試驗(yàn)分析,突變引起的后果均能得到有效控制和解決。 |
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