齊銀屏 趙 娜
中交一航局第五工程有限公司
水工混凝土中砂石骨料檢測與影響
齊銀屏 趙 娜
中交一航局第五工程有限公司
砂石骨料是混凝土的主要組成材料,占混凝土總體積的3/4以上。混凝土中砂石骨料的品質指標,對混凝土性能有著重要影響。為了保證混凝土的質量,應在試驗室檢驗的基礎上,選擇適宜的、質量合格的砂石骨料。砂石骨料檢驗的作用是檢驗材料品質,了解材料相關指標性能,為工程采用合格產品把關,為混凝土配合比設計提供基礎性技術數據。基于此,本文將著重分析探討水工混凝土中砂石骨料檢測與影響,以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。
水工;混凝土;砂石骨料檢測
骨料是混凝土的主要組成材料之一,在混凝土中起骨架和填充作用。骨料品質的好壞直接影響所拌制的混凝土的質量。例如粗、細骨料的級配不良,會使混凝土拌合物的和易性下降,水泥用量顯著增加。這樣不但增加了工程成本,也會因為水泥需求過大而間接的加大了環境的污染。粗骨料中針片狀含量過多也會影響混凝土拌合物的和易性,并導致高標號混凝土強度降低;粗細骨料的含泥量和泥塊含量超標也會使混凝土的強度、抗凍、抗滲等性能下降;海砂中的氯鹽含量過多,則會引起混凝土中鋼筋銹蝕。因此骨料的質量檢驗是水運工程材料檢測的重要環節。
1.1 粗骨料:在石子材料選擇當中,需要保證其各類技術性能能夠對施工要求進行滿足,并在實驗室當中通過篩分方式的運用實現粗骨料級配以及粒徑的確定。
關于卵、碎石級配試驗。在該試驗實際開展當中,在確定材料取樣數量時,要聯系最大粒徑試驗規定進行工作,即當其顆粒粒徑在在19mm以上時,可以在篩分中用手指撥動顆粒。在對結果進行評定時,則需要保證篩分百分率能夠滿足我國粗骨料級配方面的要求,且其最大粒徑需要能夠對施工以及結構要求進行滿足。一般來說,在同等的碎石場,所生產出的材料不會具有特別大的波動,即可以說是具有著較好的穩定特征。而在不同碎石場中,其所生產的材料在參數以及規格方面則具有著較大的差別,如果項目需要在不同石場中同時進行供料,則可以因此使進場礦料規格加大的情況,在實際開展混凝土施工前,現場人員則需要重點做好卵碎石材料含水量以及級配參數的檢查,以此對施工質量作出保證。
1.2 細骨料:評定標準方面,根據我國建筑用碎石以及卵石標準,可以將其分為三個類別:I類,需要應用C60以上強度等級的混凝土;II類,需要應用強度在C30-C60之間具有抗滲、抗凍以及相關要求的混凝土;III類,需要應用強度等級在C30以下的建筑砂漿以及混凝土。對于砂的品質質量來說,其具有著以下方面要求:1)要保證砂材料的粗細以及顆粒級配能夠滿足要求;2)石粉、泥塊含量以及材料含泥量需要能夠滿足要求;3)有害物質含量需要滿足要求;4)材料堆積密度、孔隙率以及表面密度需要能夠滿足要求;5)堅固性以及吸水率需要滿足要求。在試驗技術指標設置方面,需要能夠對行業規范以及國家標準等級要求進行滿足,在實驗室當中,則需要做好砂粗細程度以及顆粒級配的檢測。現場檢測以及控制方面,在混凝土材料施工前,現場檢查人員需要做好現場存放砂材料總含泥量、含水量以及級配的檢測,并通過試驗獲得結果對混凝土材料的配比進行調整,通過配比的最優化設置對混凝土質量進行保證。
2.1 砂的級配合理與否直接影響到混凝土拌和物的稠度。合理的砂子級配,可以減少拌和物的用水量,得到流動性、均勻性及密實性均較佳的混凝土,同時達到節約水泥的效果,因此顆粒級配是砂料品質中一個重要檢測項目。
2.2 砂料中所含的泥若包裹在骨料表面,不利于骨料與水泥的粘結,將影響混凝土強度及耐久性;若含的泥是以松散顆粒存在,由于其顆粒細與表面積大會增加混凝土的用水量,特別是粘土的體積不穩定,干燥時收縮、潮濕時膨脹,對混凝土有干濕體積變化的破壞作用。總之砂的含泥量超過標準要求時,對混凝土的強度、干縮、徐變、抗凍及抗沖磨等性能均會產生不利的影響。
2.3 砂的堅固性是檢驗砂在氣候、環境變化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。砂的堅固性差,會直接影響混凝土耐久性與強度,特別是要求高質量的混凝土強度。
2.4 砂的密度大說明顆粒堅硬致密,可配制高品質混凝土。砂的松散堆積及振實密度越大,所需采用膠凝材料填充的空隙就越少。
2.5 砂的飽和面干吸水率是評價砂的顆粒致密度和砂的含孔狀態的參數。砂的吸水率大,骨料的密度小,強度一般較低,會影響骨料界面和水泥石的粘結強度,并降低混凝土的抗凍性、化學穩定性和抗磨性等,因此規范規定砂料吸水率應<2.5%。特別是配制抗沖磨混凝土、抗凍混凝土及抗侵蝕混凝土,砂子的吸水率越小越好。
目前我國針對混凝土原材料學術研究較多,但并沒有專門對砂石骨料性能研發及檢驗檢測的認證機構,隨著日后砂石骨料行業的大力發展,其性能研發、檢驗檢測必須到位。在此方面,國內已經有專業的公司進行了有益的嘗試,例如黃山晶品公司已在當地政府和行業協會的支持下成立了《中國(黃山)建筑集料研究檢測中心》,該研究檢測中心現已配備相關專業人員、骨料性能檢測設備。檢測中心從砂石骨料的理化性能——骨料對混凝土性能的影響——骨料對混凝土外加劑使用的影響——研發新型環保建材等多方面對中國的砂石骨料進行檢測研究,具備指導砂石骨料企業科學合理生產合格優質建筑集料的條件。
[1]溫寶山,王興庭,周明學.水工混凝土抗凍性能影響因素研究[J].東北水利水電,2010,01:56-58+72.
[2]王成寶,程愛國,華玉龍.淺議水工混凝土中砂石骨料檢測與影響[J].內蒙古水利,2010,02:151-152.
[3]吳東升,吳倩良,姜二朋.淺議水工混凝土中砂石骨料的檢驗[J].江蘇水利,2014,S1:38-40+43.