安夫賓 董 明 謝紅賓 竇 雷

（1 青島泰昊工程測試有限公司，山東 青島 266101；2 嵊州永固商品混凝土有限公司，浙江 嵊州 312455；3 青島嶗山區(qū)工程質(zhì)量監(jiān)督站，山東 青島 266101)

隨著人類環(huán)境保護意識的提高和受自然資源的限制，作為混凝土細骨料最主要來源的天然河砂已經(jīng)無法滿足基礎(chǔ)建設(shè)對其用量的需求[1-2],所以使用機制砂代替天然河砂對于混凝土行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。 實現(xiàn)工業(yè)固體廢物(如鋼渣、煤矸石)、工業(yè)尾礦(如石灰石、花崗巖、冶煉礦石)、河道內(nèi)卵石和碎石廠塊石、瓜子片等人工機制砂資源的充分利用，生產(chǎn)更優(yōu)質(zhì)的機制砂取代天然河砂用于混凝土的生產(chǎn)，能更好地滿足基本建設(shè)的發(fā)展要求，創(chuàng)建節(jié)約型社會。 機制河砂和天然河砂相比較，顆粒表面粗糙多棱角、級配不良、石粉含量高,在配合比設(shè)計時需要做很大的調(diào)整。

1 試驗生產(chǎn)原材料

（1）水泥：上虞海螺水泥廠P.O42.5，28d 實際抗壓強度49.6MPa 實重為3130kg/m3滿足GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》要求。

(2)粉煤灰:寧波北侖電廠Ⅱ級灰，需水量比為102%，細度為13%，表觀密度為2280 kg/m3，堆積密度為862 kg/m3。

(3) 砂子:不同細度的機制砂，表觀密度為2690 kg/m3，堆積密度為1745 kg/m3，石粉(粒徑≤0.16mm的顆粒)含量為12.3%，粒徑≥5.0mm的顆粒為8%。

(4) 石子:G10-28 連續(xù)級配碎石，表觀密度為2740 kg/m3，堆積密度為1535 kg/m3。

(5)外加劑:奈系TOR702 泵送劑，β=15%。

2 試驗

2.1 泵送混凝土配合比

表1 機制砂泵送混凝土配合比

表2 測區(qū)混凝土回彈值

表3 測區(qū)混凝土回彈值與28d 抗壓強度比值

機制砂級配、顆粒形態(tài)、石粉含量高等獨有的特性決定機制砂混凝土獨特的性能，在配合比設(shè)計、力學(xué)性能檢測時不能完全參照執(zhí)行天然河砂混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。

2..2 回彈法檢測工程實體不同齡期混凝土回彈值

回彈法檢測不同齡期混凝土回彈值見表2。

各地質(zhì)檢監(jiān)督站以JGJ/T23-2001《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》為準(zhǔn)，要求測區(qū)回彈混檢測測區(qū)凝土強度換算值達到混凝土設(shè)計強度95%～100%以上算合格，否則要取芯檢測測區(qū)混凝土強度。 表3 中20d 至103d 不同齡期C40、C50 混凝土回彈值與28d 抗壓強度比值在68.4%-83.2%，符合混凝土強度增長規(guī)律，但相比于回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程抗壓強度降低了15%～25%左右，因此本工程按規(guī)范檢測回彈結(jié)果評定為不合格。 抽取C50 混凝土回彈值為41.3、39.8、39.9，為該批測區(qū)混凝土取芯檢測測區(qū)，查表換算強度值為42.5、39.6、39.7，僅達到設(shè)計強度81%左右，但取芯芯樣抗壓強度為53.2、54.3、54.0，達到設(shè)計強度的108%左右，完全滿足工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化委員會標(biāo)準(zhǔn)《鉆芯法檢測混凝土強度技術(shù)規(guī)程CECSO3：2007》要求，由于施工、養(yǎng)護條件的影響，取芯試驗的強度僅為標(biāo)準(zhǔn)強度的75%～80%左右。而對于機制砂混凝土回彈法檢測建議修訂放寬JGJ/T23-2001 標(biāo)準(zhǔn)，同時加強當(dāng)?shù)刭|(zhì)檢監(jiān)督站牽頭制定地區(qū)和專用測強曲線。在有充分的數(shù)據(jù)時，應(yīng)用回歸計算法重新修正水灰比計算公式中的αa，αb。 力學(xué)性能檢測時也應(yīng)修正回彈、取芯檢測方法作為判斷實體抗壓強度的標(biāo)準(zhǔn)。

表4 28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試塊回彈值

2.3 回彈法檢測28d 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試塊回彈值

泵送C20-C50 混凝土標(biāo)養(yǎng)試塊28d 回彈換算強度與28d 抗壓強度比值66%-59%呈直線下降趨勢，但泵送C50 混凝土比值例外又呈上升趨勢。 應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)能量大于2.207J的混凝土回彈儀檢測及另行制訂高強混凝土回彈檢測方法及專用測強曲線進行檢測。

3 結(jié)論

圖1 標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護試塊28d 回彈換算強度與28d 抗壓強度比值

(1)機制砂的細度、級配及石粉含量是影響機制砂在泵送混凝土中應(yīng)用的主要因素，機制砂的細度模數(shù)在2.6～3.0 且級配連續(xù)，粉狀物含量在7%～15%左右能很大程度地改善泵送混凝土整體性能，粉狀物含量過多則增大混凝土表面砂漿浮漿厚度，過少則影響混凝土和易性,易離析、泌水，影響結(jié)構(gòu)體表面光潔度、粗糙程度，降低了回彈強度。

(2)不同品質(zhì)的機制砂在泵送混凝土中應(yīng)用時，對新拌混凝土的和易性、收縮、強度抗?jié)B等性能都有不同程度的影響，同品質(zhì)的機制砂在不同強度等級的泵送混凝土中影響程度也不同，根據(jù)本文表2、表3、表4 回彈換算強度與28d 抗壓強度比值提高15%～25%左右作為判斷實體回彈換算強度是否合格依據(jù)，即建議質(zhì)量檢測監(jiān)督站以回彈換算強度達到設(shè)計強度70%～75%以上定為工程實體強度合格。

(3) 機制砂獨有的特性決定機制砂混凝土獨特的力學(xué)性能，在配合比設(shè)計、性能檢測時不能完全參照執(zhí)行天然河砂混凝土的標(biāo)準(zhǔn)。積極廣泛在建筑工程中應(yīng)用機制砂，能大幅降低生產(chǎn)成本、保護土地資源、符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，為建設(shè)環(huán)保和節(jié)約型社會作出巨大的貢獻。

[1]蔡路，陳太林，人工砂的研究與應(yīng)用[J]。 上海建材，2005(3):24.25

[2]田建平.高強度性能機制砂混凝土的配制及性能研究[D]。 武漢:武漢理工大學(xué)，2000(4):1-2

[3]張鉑等，石灰石質(zhì)人工砂的試驗應(yīng)用研究。 商品混凝土2005.2

[4]王躍松等，機制砂在混凝土中的應(yīng)用技術(shù)研究。2005.5