李曉東，王丹，劉雅晉

（1. 山西八建集團有限公司，山西 太原 030027； 2. 山西四建集團有限公司科研所，山西 太原 030012）

山西省某地區(qū)機制砂質(zhì)量現(xiàn)狀分析

李曉東1，王丹2，劉雅晉2

（1. 山西八建集團有限公司，山西 太原 030027； 2. 山西四建集團有限公司科研所，山西 太原 030012）

本文通過對山西省某地區(qū)攪拌站所使用的機制砂進行試驗研究，結(jié)果表明，該地區(qū)現(xiàn)在所使用的機制砂質(zhì)量參差不齊，影響到混凝土的質(zhì)量，使得混凝土的質(zhì)量不易控制。

機制砂；質(zhì)量；石粉

0 前言

隨著科學技術(shù)的進步和經(jīng)濟的不斷發(fā)展，社會對混凝土數(shù)量的需求越來越大，砂子作為混凝土結(jié)構(gòu)材料的重要組成部分，建設(shè)用砂的質(zhì)量和數(shù)量對建筑市場的影響日益明顯。砂包括天然砂和機制砂。其中天然砂資源匱乏，價格居高不下。這種情況讓我們考慮機制砂替代天然砂的可能。

山西省某地區(qū)現(xiàn)在已經(jīng)廣泛使用機制砂生產(chǎn)混凝土，我們對該地區(qū) 5 家攪拌站進行了機制砂的試驗，試驗結(jié)果及分析如下：

1 試驗結(jié)果

對山西省某地區(qū)五個攪拌站隨機抽取 5 種機制砂樣品進行檢驗，參照標準 GB/T14684—2011《建設(shè)用砂》、JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準》、DBJ04259—2008《人工砂生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程》、JGJ/T241—2011《人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》，檢測 5 種機制砂的各項指標，詳細結(jié)果見表 1、2。

表 1 砂的物理性指標

表 2 砂顆粒級配及細度模數(shù)

2 試驗結(jié)果分析

（1）由表 1 可知，該地區(qū) 5 種砂樣的表觀密度、堆積密度、空隙率均符合國家標準規(guī)范要求。

（2）表 1 中 5 個樣品中砂樣 1、砂樣 2、砂樣 4、砂樣 5共 4 種砂的 MB 值 ＜1.4，這 4 種砂樣的石粉以石粉為主，其中砂樣 1 和砂樣 2 的石粉含量超出規(guī)范要求，砂樣 4、砂樣 5的石粉含量符合規(guī)范要求。另外，砂樣 3 的 MB 值為 2.00，則砂樣 3 的石粉是以泥粉為主的石粉，砂樣 3 的石粉含量遠超出國家標準要求。該地區(qū)機制砂石粉含量大多高出標準要求。

石粉含量高，混凝土拌合物存在的問題通常為：需水量大、損失快，如果增加外加劑的摻量，則容易出現(xiàn)離析、泌水、抓底現(xiàn)象。

砂石粉含量適中，能夠彌補機制砂配制混凝土和易性差的缺陷，同時，它的摻入對完善混凝土特細骨料的級配，提高混凝土密實性都有益處，進而起到提高混凝土綜合防治性能的作用。

（3）砂樣 3 中泥塊含量超出標準要求，其余 4 種砂樣中泥塊含量均符合規(guī)范要求。

泥塊含量高，會使混凝土拌合物坍落度下降，粘聚性變差；使混凝土的密實程度下降，從而降低混凝土強度。尤其對強度等級較高的混凝土影響更為明顯；同時由于泥是不會參加水化反應(yīng)的，反而會影響水泥的正常水化反應(yīng)，會導(dǎo)致混凝土內(nèi)部會出現(xiàn)裂縫，從而使得混凝土耐久性降低易風化，影響抗凍融、抗?jié)B性，容易引起混凝土的收縮開裂。所以要嚴格控制砂中泥含量。

（4）該地區(qū)所使用的機制砂細度模數(shù)大，砂偏粗。規(guī)范規(guī)定：砂的實際顆粒級配與標準相比，除粒徑為 5.00mm和 630μm 的累計篩余外，其余粒徑的累計篩余可稍超出分界線，但總超出量不應(yīng)大于 5%。

其中砂樣 1 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 12%；砂樣 2 方孔篩的累計篩余超出分界線 6%；砂樣3 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 10%，在公稱粒徑 1.25mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 2%，累計超出分界線 12%；砂樣 4 顆粒級配符合Ⅰ區(qū)標準要求，細度模數(shù)為 3.2，屬粗砂；砂樣 5 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 20%；除砂樣 4 以外其余 4 種砂樣的顆粒級配均不符合砂的顆粒級配要求。

骨料偏粗會使混凝土料粘聚性變差、坍落度減小。一個骨料顆粒級配不合理的混凝土，施工過程中，必然是漿、骨、水分崩離析，澆筑成型困難，最后導(dǎo)致混凝土成品出現(xiàn)蜂窩、麻面，強度降低、耐久性差。

合理的級配曲線能夠使得骨料顆粒按粒度大小，有規(guī)則地組合排列，骨料與骨料之間的空隙減小，可以減少水泥用量，使得混凝土更加密實，強度提高。良好的顆粒級配可以保證顆粒之間緊密堆積和有效潤滑，從而對混凝土拌合物的粘聚性和流動性都有很大提高，容易保證對坍落度的精確控制。在混凝土生產(chǎn)使用中保證原料和產(chǎn)品都發(fā)揮出最佳性能且易獲得均質(zhì)的混凝土，獲得工作性能較好的混凝土拌合物。

3 結(jié)論

該地區(qū)目前所使用的機制砂質(zhì)量有如下幾點：（1）表觀密度、堆積密度和空隙率要求符合標準要求；（2）石粉含量大部分超出國家規(guī)范要求，石粉成分有部分成分為泥粉；（3）部分機制砂泥含量高出國家標準要求；（4）該區(qū)機制砂偏粗且顆粒級配不合理。

該地區(qū)目前所使用的機制砂只有一小部分符合國家標準要求，質(zhì)量參差不齊，導(dǎo)致混凝土質(zhì)量不穩(wěn)定，極大影響混凝土企業(yè)的生產(chǎn)。

[1] GB/T 14684—2011．建設(shè)用砂 [S]．

[2] JGJ 52—2006．普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標準[S].

[3] DBJ04—259—2008．人工砂生產(chǎn)應(yīng)用技術(shù)規(guī)程[S]．

[4] JGJ/T 241—2011．人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范[S]．

[通訊地址]山西省太原市萬柏林區(qū)和平北路西宮南二巷 46 號（030027）

李曉東（1977—），男，太原人，山西八建集團有限公司，工程師。