陳鳳珍

摘要：論述了砂石質(zhì)量如含泥量、級配、粒形、壓碎指標等方面對管樁砼強度和和易性的影響。

關(guān)鍵詞：砂石質(zhì)量；管樁砼；質(zhì)量；影響

管樁砼配制的原材料有水泥、粗集料（碎石、卵石等）、細集料（河砂、山砂、人工砂等）、水、高效減水劑、摻合料（硅砂粉、礦渣粉、粉煤灰等）等，PHC管樁的砼強度達C80以上，并考慮離心成型工藝的影響，對原材料的質(zhì)量要求很高，原材料質(zhì)量的波動都會對砼質(zhì)量產(chǎn)生較大的影響。砂石在砼中起骨架、填充和密實的作用，砂石材料的體積在砼中約占總體積的70%-80%，所以砂石質(zhì)量的好壞，對砼的力學(xué)性能、物理性能和管樁的離心成型效果等的影響非常重要。

由于砂石大多屬于天然地方性材料，材質(zhì)隨成因、產(chǎn)地、采集和堆運等情況的不同容易發(fā)生變化。常常遇到級配不好、含泥量超標和碎石針片狀多、壓碎指標高等現(xiàn)象，如果不及時控制，或是不重視質(zhì)量，就會嚴重影響砼的質(zhì)量。因此如何正確認識砂石質(zhì)量對砼各方面性能的影響，并且很有必要根據(jù)具體情況去采取有效措施。砂石質(zhì)量太差間接影響到減碳經(jīng)濟，無人執(zhí)行和監(jiān)管砂石標準的原因是不認識砂石在混凝土中的重要作用，存在認為砂石取之不盡、生產(chǎn)砂石很簡單、砂石沒有技術(shù)問題等誤區(qū)。從可持續(xù)發(fā)展的目標出發(fā)整頓砂石生產(chǎn)，加強標準的執(zhí)行和監(jiān)管已成為刻不容緩的問題。為此，本文簡單闡述砂石質(zhì)量在管樁砼質(zhì)量當中的一些影響。

1砂的質(zhì)量對管樁砼質(zhì)量的影響

砂與膠凝材料混合形成砂漿，填充粗骨料的間隙，減少內(nèi)磨擦力。砂率的大小取決于石子的孔隙率及砼流動性需要，而水泥用量的大小取決于砂的孔隙率及砼流動性需要。砂的級配合理與否將決定著砂的孔隙率，這將影響膠凝材料的用量。

河砂的顆粒級配合理，細砂（0.3mm以下）的成分含量在17%-21%之間，可有效減少自身的孔隙率，可以減少水泥的用量，降低成本，減少水化熱與體積收縮。若0.3㎜的篩余高于23%，則砼的需水性高，減水劑用量大，坍落度損失大。配方中砂率大，內(nèi)磨擦力小，需水大，砼強度降低，收縮性增大。

砂的含泥量越高，減水劑消耗量越大，砼強度降低。生產(chǎn)管樁的高強砼，一般砂的含泥量控制在1%以內(nèi)，不允許含有泥塊。含泥量高也影響管樁的離心效果，易造成余漿濃、內(nèi)壁掛漿等現(xiàn)象。

在砂資源日益緊張，價格飛漲的今天，河砂的供應(yīng)越來越緊張，相應(yīng)河砂的質(zhì)量也越來越難保證，經(jīng)常出現(xiàn)砂級配不合理，含泥量超標等現(xiàn)象。今年初我公司在多次考察和取樣試驗合格的情況下，生產(chǎn)試用了一段時間的山砂，山砂經(jīng)過三次水洗和分離把泥土和砂分開，保證砂的含泥量控制在2%以內(nèi)。使用山砂的砼強度比使用河砂的高，但砼的和易性方面就差多了，波動大，有時粘聚性較好，有時又很差，調(diào)整配合比都很難適應(yīng)，生產(chǎn)時操作性能差，以至于到最后不敢繼續(xù)使用，至于其中原因和機理，還不是很清晰。

人工砂方面由于國產(chǎn)的制砂機差，有的細粉太多，0.3mm以下含量在23%以上；有的粒徑太粗，需要水泥用量很大，所以最好兩種搭配使用，或者人工砂與河砂搭配使用才能比較好地解決人工砂級配方面的問題。

2石的質(zhì)量對管樁砼質(zhì)量的影響

世界著名的古代建筑埃及金字塔是用天然石材筑成，至今已經(jīng)有幾千年的歷史，足可以說明最好的建筑材料不是砼而是天然石材，只是其建筑周期長，難度大而未被現(xiàn)代人所使用。同樣的，現(xiàn)代砼配合比設(shè)計中如果水泥多，浮漿多的話砼質(zhì)量反而不好，耐久性差； 石子多，又能自密實的砼質(zhì)量是最好的。最便宜、節(jié)能、耐久性好的砼是使粗骨料的密實度達到最大，孔隙率最小。

石子的生產(chǎn)工藝非常重要，花崗巖石硬度大，強度高，如果采用鄂式破碎機加兩道圓錐破，再來一道整形機出來的石子粒形就很好，不過石子生產(chǎn)成本高，出石率低，但石子的粒形好，砂率小，膠凝材料每方用量少，每方用水量減少，砼成本降低，耐久性能還提高了。石子的壓碎指標對低標號砼影響不大，但對高標號砼影響很大。配C60以上的砼，壓碎指標最好在8%以下。廣東珠海和新會地區(qū)的石子強度高，粒形好，壓碎指標低，試驗證明控制好石子的壓碎指標（低于8%）和針片狀含量（低于5%），在配制管樁的C80砼時降低了20㎏每立方的灰量（水泥加磨細砂），其強度和和易性相比較相差不大，以下表格是使用湛江本地的石子（壓碎指標為11%和針片狀含量為10%）和新會石子（壓碎指標為5%和針片狀含量為3%）所做的砼試配試驗的強度結(jié)果：

配方

序號 水泥

（kg） 磨細砂

（kg） 砂

（kg） 石

（kg） 水

（kg） 減水劑

（gk） 砼坍落度

（mm） 砼和易性 蒸養(yǎng)強度

（Mpa） 壓蒸強度

（Mpa）

1 6.58 2.82 14.36 22.46 2.6 0.188 35 好 52.6 92.1

2 6.3 2.7 13.78 23.46 2.48 0.18 32 好 52.3 95.7

所以有的管樁廠在當?shù)貨]有花崗巖石，而用石灰石，嚴格控制石子的粒形、級配，嚴格把壓碎指標控制到最低，最后也能做出C80的砼。而湛江龍頭地區(qū)的石子立方體抗壓強度高，約150Mpa，但由于大家對石子質(zhì)量不夠重視，都是采用幾道鄂式破碎機破碎后再篩分出來，存在石粉多、級配差、粒形差、壓碎指標高等現(xiàn)象，所以生產(chǎn)管樁的砼在配制時必須灰量高，砂率高才能做出和易性好，強度高的砼。

石子的含泥量對砼質(zhì)量影響很大，含泥量是石子的一個重要指標。常見的含泥包括材料中的粘土顆粒，淤泥和粉塵顆粒，它們的粒徑通常小于0.075mm。這些極細的顆粒會包裹在石子表面，妨礙石子表面和水泥漿之間的黏結(jié)，形成軟弱的界面層，而且有時會集在一起形成軟弱區(qū)域，成為混凝土中薄弱區(qū)，給砼質(zhì)量帶來很大的隱患。

3建議

3.1骨料質(zhì)量對砼質(zhì)量，進而對砼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量，尤其是砼結(jié)構(gòu)的耐久性，舉足輕重，沒有骨料就沒有砼，即使有朝一日砂石比水泥還貴，也必須使用：骨料質(zhì)量影響砼結(jié)構(gòu)工程的百年大計，不容忽視。

3.2砼的配合比中充滿了對立統(tǒng)一的因素，盡管自從有了高效減水劑，緩解了若干矛盾，但仍然存在技術(shù)人員運用對立統(tǒng)一規(guī)律的能力。

3.3提高砂石質(zhì)量也需要形成買方市場，砂石用戶首先要轉(zhuǎn)變觀念，不能為圖便宜或能欠賬等一己私利損害社會的利益。

3.4對砂石質(zhì)量和生產(chǎn)及管理要求的建議：改變生產(chǎn)工藝，以保證粒形，例如除初破外不能再用顎式破碎機；供應(yīng)單粒級石子，提高限制粒形的標準。

總的來講，配制管樁高強砼，砂應(yīng)選用Ⅱ區(qū)中砂，含泥量、泥塊含量少。石子應(yīng)選擇5—20的連續(xù)級配，粒形好，壓碎指標低、含泥量少的石子。

參考文獻

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