特細沙混凝土試驗與應用

　　大中銀鐵路在陜西身靖邊縣沿著毛烏素沙漠的南緣向西延伸，當地中粗沙嚴重缺乏，材料價格居高不下。為減少工程用沙采購與運輸費用，本著就地取材，物盡其用的原則，對毛烏素沙漠邊緣幾個沙場的特細沙進行調查分析，用當地產的特細沙代替普通的中粗沙，配制出符合規范要求、與普通混凝土性能相近的特細沙混凝土，從而減低工程造價。
　　
　　1　原材料
　　
　　1.1沙選用靖邊金雞沙水庫的特細沙，其質量指標如下：
　　細度模數1.1，堆積密度1.458kg／cm?，孔隙率44.9％，含泥量為0.8％。
　　1.2水泥選用寧夏賽馬產的PC32.5水泥。
　　1.3碎石選用寧夏太陽山玄武巖。
　　1.4粉煤灰為寧夏馬蓮臺發電廠，燒失量為1.6％。
　　
　　2　試驗
　　
　　混凝土重量為2300克kg／m?，標號為C30的配合比設計
　　
　　2.1含沙率的影響
　　混凝土配合比中的沙率直接影響混凝土的強度等級，特細沙由于表觀密度比中粗沙大，其含沙率應比中粗沙小，否則會超用水泥。為了找到最佳含沙率，試驗時先把用水量設為一個恒定值，選用了三種含沙率：20％、23％、26％。但是三種沙率均為達到設計強度要求，其結果見表1：
　　
　　
　　2.2用水量的影響
　　特細沙混凝土用水量比中粗沙多，但是水多易破壞混凝土的安定性及影響混凝土的強度，因此選用了150kg／m?，160kg/m?，170 keCm?三種不同用水量，并適量的逐漸增加沙率進行試驗。試驗結果表明：特細沙采用干稠的混凝土是適宜的，但是與施工的和易性互相矛盾，因此必須摻加塑化劑加以改善，以確?；炷潦┒r的和易性.試驗結果見表2：
　　
　　2.3摻合料粉煤灰對混凝土強度的影響
　　加入粉煤灰的目的在于調整混凝土的和易性，由于粉煤灰比特細沙的顆粒細的更多，且粒型完整.表面光滑，質地致密，對混凝土而言，能起到減水作用、致密作用和勻質作用，改變拌合物的流變性質，且能代替部分水泥，因此在特細沙混凝土中加入粉煤灰，加入量為15％，即50kg粉煤灰。試驗結果見表3：
　　
　　3　配置特細沙混凝土的配合比的總結
　　
　　根據對特細沙混凝土試驗情況，總結出“低沙率、低坍落度、低用水量、低水泥用量”四低方法，有效地解決了特細沙對混凝土強度影響大，混凝土收縮量大和容易開裂等缺點。
　　3.1在混凝土配合比設計中，計算特細沙沙率時不考慮漿體的富余，采用比理論值還小2％～3％沙率來配置施工配合比，沙子用量多少直接關系到水泥用量，石子周圍包裹的沙漿厚度大了，就會降低其骨架作用，直c62efc4e4349c517077c014f04ad8219接降低混凝土的抗壓強度，施工時的含沙率一般控制在20％～30％。
　　3.2施工時的坍落度值一般不超過3cm，因為特細沙混凝土振搗時易液化，坍落度過大會使骨料離析，振搗后表面會形成一層沙漿，影響混凝土的強度等級。
　　3.3由于特細沙表觀面積比中粗沙大，為達到與中粗沙混凝土同一稠度，用水量必然加大，為降低特細沙混凝土的用水量.就需要多用水泥漿或增大水灰比，造成水泥的浪費，施工時可摻加適量的減水劑，達到減少用水量的目的。
　　3.4采取低水泥用量，主要是考慮大體積混凝土澆筑時，可以降低水泥的水化熱，一般粉煤灰來取代部分水泥，以改善混凝土的和易性，摻入量一般在總量的30％左右。
　　
　　
　　4　施工時的注意事項
　　
　　4.1　適當延長拌合時間，保證混凝土的均勻性
　　由于特細沙細顆粒數量多，混凝土拌合物黏滯度大，不容易攪拌均勻。施工中應適當延長拌和時間1～2分鐘，保證混凝土土拌和的均勻性，提高混凝土的施工質量。
　　
　　4.2　特細沙混凝土的振搗
　　特細沙混凝土的振搗須密實均勻，振搗器快插慢拔，每處的振搗時間以不超過10s為宜，振搗標準以粗骨料下沉、混凝土表面泛漿為度，嚴禁過振，分層振搗，每層厚度在40cm左右，振搗時振搗棒插入下層3cm～5cm。
　　
　　4.3　搓平及碾壓
　　振搗完畢后用2m長尺對混凝土表面進行搓平、趕漿，可消除混凝土不均勻而形成收縮不一。
　　
　　4.4　養護
　　特細沙混凝土比一般混凝土更加注重早起的養護工作，養護是保證特細沙混凝土不出現收縮裂縫的重要措施之一。特細沙混凝土初凝后就可以進行灑水養護，初期必須保證混凝土的表面始終處于濕潤狀態，養護的時間必須足夠，一般不少于14天。
　　
　　5　經濟比較
　　
　　以C30混凝土為例，細骨料如果采用內蒙古甜水河的中粗沙，結合當地建材市場價格，運送到施工現場180元／m²，而當地產的特細沙才45元／m²，每方混凝土可節約成本36元。具有較好的社會經濟價