從級配的角度合成連續級配砂的技術實踐

張沙麗 杜鵬成

（廣東汕頭市潤都混凝土有限公司）

0 前言

隨著社會經濟的發展，建筑行業也隨之大發展，對于預拌混凝土的需求量予以劇增，但是受限于諸多環保政策的落地，天然砂石限制開采，使得天然砂、石骨料資源供應緊缺，對于很多攪拌站而言擁有大量的符合國標連續級配的砂石資源已經成為一種奢望，更為現實的是供應量及質量不穩定的來源繁雜的中低品質砂石原料，進而對預拌混凝土的質量造成了很大的影響，如何充分利用技術手段提高原材料的穩定性、保障產品的質量，已經成為每一個攪拌站面臨的重要問題。

作為一個攪拌站的技術負責人，針對近些年的砂石原材料供應變化情況，通過對《JGJ52－2006 普通混凝土用砂石質量及檢驗標準》的深入分析研究，結合生產現狀，在原材料滿足基本指標的前提下，再以分計篩余為核心指標的對砂石進行復配調整的技術，通過不同級配類型的砂石資源搭配，得到較為理想的級配砂石，這樣既能保障預拌混凝土的質量，還能較合理的利用現有材料來降低生產成本，生產實踐亦表明該方法有較好的效果，為本攪拌站的生產質量控制提供了有效支撐。

1 原理及方法

1.1 基本原理

從對《JGJ52－2006 普通混凝土用砂石質量及檢驗標準》中的分析發現，標準中對于級配范圍相對細顆粒要求越嚴格，對相對粗顆粒要求相比較細粒的級配范圍寬裕些，在生產實踐中發現，篩析中分計篩余的數字比累計的更能說明問題，據此，本文依據《JGJ 52－2006普通混凝土用砂石質量及檢驗標準》砂級配表中中砂累計篩余倒推出砂分計篩余及分計中位數，如表1 所示。

表1 標準II區中砂級配分計篩余參考值

在進行砂石復配時，首先對已有原材料進行基本性能的分析，確定級配特征，再通過比例調整使其整體級配接近于分計篩余中位數，以此確定不同品種砂石的較佳比例。

1.2 測算方法

1.2.1 試算

以較為常見的三種砂復配為例，假設有A、B、C 三個樣品，三個樣品中各自所含最高級配要互補，試算原則采用“抓兩頭，帶中間”的方式進行操作，先確定要合成連續級配兩頭的單粒級的百分比再兼顧中間單粒級的百分比取值。三個樣品確定好合成級配的百分比后，再列表以次分算各自在合成級上的含量，最后合成級配每檔計算總量，算合成級配分計篩余.

1.2.2 校核調整

對以上計算得到各單粒級比例及配合比要進行驗算，如得到的合成級配正好位于目標級配范圍內之間，則說明上面計算有A、B、C 三種單粒級材料各自百分比恰好滿足要求；若不在所要求的范圍內，則應微調上述比例重新驗算，直到滿足合成級配要求為止；如經數次調整仍不能達到要求，可摻單粒級砂石進行強制調整。

2 計算實例

2.1 復配用砂基本性能

以本攪拌站常用的A、B、C 三種砂作為試配對象，三種砂的基本性能如表2 所示，三種砂石的基本指標均能滿足相關標準要求。

表2 試配用砂的基本特性

2.2 三種砂復配試算

A、B、C 樣中A 樣主要級配成分在5mm～2.5mm 之間，B 樣主要級配成分在0.63mm～0.315mm 之間，C 樣主要級配成分在0.16mm 之間，采用“抓兩頭，帶中間”以A、B 兩樣抓兩頭試算確定A、B 兩樣占合成樣的百分比，試算過程如表3 所示。

表3 試算1

由表3 的試算過程初步確定A、B 兩樣百分比例為A：35%、B：65%。

在表3 確定A、B 樣品初步比例基礎上，再詳細計算擬合成樣（D 樣）的級配特點，具體如表4 所示。

經過表4 的試算后發現擬合成樣D 樣，各級配分計篩余大多都在分計篩余目標值范圍內，并且靠近目標值中位數。但是還有些不在目標值范圍內，D 樣中2.5mm級配成分在目標值邊緣、0.16mm 處于斷檔級配，首先靠慮補充0.16mm 級配的組分，引進C 砂C、D 繼續合成試算，確定兩樣占合成樣的百分比例，具體過程如表5 所示。

由此表5 的測算確定C、D 兩樣百分比例為C：16%、D：84%。

在表5 確定C、D 樣品比例基礎上，再詳細計算擬合成樣（E 樣）的級配特點，具體如表6 所示。

2.3 校核調整

由以上A、B、C 三種砂試算，最終復配合成E 樣中C占16% 、B 占55%、A 占29%，以此比例為基礎對E 樣進行進一步的校核，具體如表7 所示。

表4 D 樣級配特征

表5 試算3

表6 E 樣級配特征

表7 E 樣級配校核

砂的復配合成到此結束，最終的樣品E 級配特征與分計篩余中值較為接近，最終成品E 樣的級配以及其余關鍵指標（含泥量2.5%.、泥塊含量0.2%、細度模數2.5、氯離子含量0.002%、殼含量2.1%）均能符合國家相關標準要求，試生產過程也表明使用該類砂生產的混凝土性能良好且質量穩定，為攪拌站的質量控制做出了貢獻。

3 結論

本文對針對攪拌站砂石資源供應緊張的情況提出了采用從級配優化的角度出發，以分計篩余為核心指標進行砂石復配的方法，該方法能夠廣泛的應用于多種砂、石資源的復配，通過級配優化調整為混凝土的生產穩定性提供保障，提高企業對于不同品類砂石資源的適應性，進而還可以降低生產成本，在生產實踐中也取得了良好效果，可以作為攪拌站原材料質量控制的一種有效手段，具有一定的推廣應用價值。