機制砂在低強度等級泵送混凝土中的應用

龐賓，笪俊

（南京鑫茂混凝土有限公司，江蘇 南京 211103）

0 前言

2008年5.12大地震后，全國各地均有企業到四川參加援建。隨著公共建筑、住宅小區等工程大規模建設，天然原材料包括天然砂消耗嚴重以致極度缺乏，因此機制砂則成為混凝土細骨料的主角。本人跟隨南京援建指揮部來到四川綿竹從事商品混凝土生產技術服務，針對南京使用天然砂而當地為機制砂這一現狀區別，反復試驗，積極探索，就機制砂在低強度等級混凝土泵送中的應用，尤其是從原材料、配合比設計等方面在南京援建的景觀立交安置房小區工程中的應用情況進行闡述。

1 工程概況

該工程位于綿竹市景觀大道二號立交橋附近，建筑面積170000平方米，為六層結構，由南京市民用建筑設計研究院設計，共三個標段，全部由我公司負責供應混凝土，強度等級C10~C25，其中主體為C25等級，根據援建指揮部要求，必須保質保量完成，因此工程意義重大。

2 原材料的選擇

2.1 水泥

采用德陽利森水泥有限公司生產的P·O42.5R級水泥，其物理性能見表1。

表1 水泥膠砂物理性能指標

2.2 粉煤灰

采用四川博磊粉煤灰廠F類Ⅱ級粉煤灰，細度14%，需水量比100%。

2.3 外加劑

采用巴斯夫化學建材有限公司的1041型泵送劑。

減水率：28%，含氣量：3.1%， 抗壓強度比：152%。

2.4 石

采用什邡虹悅砂石廠生產的5～25cm連續粒級碎石。

含泥量：0.8% ， 壓碎指標：8%。

2.5 砂

采用什邡虹悅砂石廠生產的機制砂，基本性能如下：

（1）顆粒級配（表2）

表2 機制砂顆粒級配與細度模數

試驗結果表明，機制砂屬于Ⅱ區粗砂，2.36以上含量占34.5%。

（2）石粉含量和泥塊含量（表3）

表3 石粉含量和泥塊含量

（3）堅固性

機制砂壓碎值指標為9%，小于20%，達到國標Ⅰ類砂。

3 機制砂混凝土的配制

工程用混凝土等級低，膠凝材料用量少，而機制砂細度模數達3.2，棱角多，相對天然砂泵送更加困難。針對現狀，試配C15等級的配合比見表4。

試驗結果表明：

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1）砂率低時，混凝土出現離析、泌水現象；

2）粉煤灰摻量較小時泌水更嚴重，加大粉煤灰摻量后，有效改善了混凝土的和易性，但強度有所下降；

3）相同粉煤灰摻量下，砂率對強度影響不大。

通過上述實驗數據，C15墊層泵送混凝土采用9#配合比，在工程中順利完成了泵送澆筑。整個期間，共抽樣32組試塊，28d抗壓強度均值為19.1MPa，標差2.0MPa，因C15泵送混凝土得到成功應用，因此，C25混凝土將砂率定在48%，水膠比0.5，通過調整膠凝材料總量及粉煤灰摻量來改善混凝土的和易性，C25試配見表5。

綜合實驗數據，結合災后援建工程實際情況，決定采用5#配合比生產比較穩妥。經過半年多時間的實際生產應用，該工程主體已全部封頂，月平均強度在31.6MPa，標準差2.6MPa，取得了理想的結果，而且由于機制砂粒徑偏粗，對混凝土的收縮裂縫起到了較好的抑制作用。

表4 C15泵送混凝土試配表

表5 C25泵送混凝土試配表

4 結語

1)在低等級混凝土中提高機制砂砂率可改善混凝土的工作性能，可滿足泵送要求；

2）隨著膠凝材料的增加，工作性能顯著改善；

3)大摻量粉煤灰可以大大提高機制砂配制混凝土的工作性能，而強度影響不大；

4)機制砂因棱角多，咬合力較好，能夠抑制混凝土的早期收縮裂縫；

5)機制砂混凝土隨著砂率的提高，強度略有下降。