張 海 陳傳飛 李世偉 楊亦劍 鄭姍姍

1.浙江方遠(yuǎn)新材料股份有限公司 浙江 臺州 318000

2.臺州市建設(shè)工程質(zhì)量檢測中心 浙江 臺州 318000

正文：

前言

砂是現(xiàn)代建筑中不可缺少的材料,也是混凝土中重要的組成材料之一。含泥量是混凝土用砂石骨料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中一項(xiàng)重要的指標(biāo)，在國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中都有嚴(yán)格的限制。由于砂多為天然地方性材料,材質(zhì)隨成因、產(chǎn)地、采集、堆運(yùn)等情況的不同而經(jīng)常發(fā)生變化,常常會遇到含泥量超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的情形，甚至不得不采取舍近求遠(yuǎn)、停工待料或水力沖洗等方法來改變這種狀況，這樣不僅增加了費(fèi)用，且往往影響正常施工。本文主要關(guān)注寧波淡化砂，以期正確認(rèn)識砂含泥量對混凝土性能的影響，并總結(jié)其影響規(guī)律。

1.原材料

1.1 細(xì)骨料

1.1.1 寧波淡化砂基本參數(shù)如下表：

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1.2 粗骨料

1.2.1 選用華國5-25碎石（二分子），基本參數(shù)如下表：

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1.2.2 選用華國5-16碎石，基本參數(shù)如下表：

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1.3 粉料

1.3.1 水泥選用繡山P·O 42.5水泥，參數(shù)如下表：

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1.3.2 粉煤灰選用臺州天達(dá)生產(chǎn)，參數(shù)如下表：

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1.3.3 礦粉選用臺州亞辰生產(chǎn)，參數(shù)如下表：

1.4 外加劑

1.4.1 選用本公司自生產(chǎn)的FYJ-202減水劑，其性能指標(biāo)如下表：

原材料檢測依據(jù)：

原材料分別按照以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測：GB T14684-2011《建設(shè)用砂》， GB T 14685-2011 《建設(shè)用卵石、碎石 標(biāo)準(zhǔn)》，GB/T 17671-1999 《水泥膠砂強(qiáng)度檢驗(yàn)方法（ISO法）》，GB/T 1346-2011 《水泥標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量、凝結(jié)時間、安定性檢驗(yàn)方法》，GB/T 1596-2005 《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》，GB/T 176-2008《水泥化學(xué)分析方法》，GB 8076—2008《混凝土外加劑》，GB/T 18046-2008《用于水泥和混凝土中的?；郀t礦渣粉》。

2.試驗(yàn)方法

2.1 淡化砂含泥量配比控制

淡化砂為同一批取樣，標(biāo)準(zhǔn)組砂含泥量0%作為對照組，該組是將同一批取樣用水進(jìn)行洗凈。非對照組通過用粘土添加至洗凈的淡化砂中控制其含泥量，混凝土配比以其10L作為實(shí)際試驗(yàn)，其中具體含泥量配比數(shù)值如下：

2.2 C35混凝土配合比（kg/m3）如下表：

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該配合比符合JGJ 55-2011 普通混凝土配合比設(shè)計規(guī)程，具體實(shí)際情況配比有調(diào)整?，F(xiàn)場試驗(yàn)及試塊性能檢測方法按照GB/T 50081-2002 《普通混凝土力學(xué)性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，GB/T 50080-2016《 普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》，GB/T 50082-2009《普通混凝土長期性能和耐久性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》。

3.數(shù)據(jù)整理和分析

3.1 混凝土坍落度試驗(yàn)結(jié)果

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隨著砂含泥量的不斷增加?；炷?h坍落度變化極其明顯，在1%就已經(jīng)不合格，當(dāng)含泥量到達(dá)4%時，在相同配合比材料的情況下，坍落度接近0mm。說明隨著淡化砂含泥量的增加，泥對外加劑及水的影響較大，具一定吸水粘結(jié)能力，導(dǎo)致混凝土拌合物流動度下降明顯，從而造成混凝土坍落度下降明顯。

3.2 混凝土試塊（100mm×100mm×100mm）抗壓強(qiáng)度（Mpa）試驗(yàn)結(jié)果如下：

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由圖表可知，砂含泥量對混凝土強(qiáng)度影響并不是特別明顯，含泥量在5%左右，28d接近要求強(qiáng)度，5%表現(xiàn)為混凝土強(qiáng)度的一個臨界點(diǎn)。在10%砂含泥量的時候，3d、7d、28d強(qiáng)度也并沒有下降特別明顯，但在實(shí)際壓試塊的過程中會出現(xiàn)一兩塊突然破裂強(qiáng)度特別小的情況，而之前的試塊并沒有出現(xiàn)這樣的情況，說明含泥量太高會影響混凝土試塊整體的穩(wěn)定性，容易出現(xiàn)破裂。觀察試塊破裂面可以看出，砂沒有破損而是水泥和集料的粘結(jié)界面分層破損。

從抗壓強(qiáng)度發(fā)展看，表中給出淡化砂含泥量對混凝土力學(xué)性能的影響數(shù)據(jù)，從中可以看出隨著含泥量的增加,混凝土3d、7d強(qiáng)度影響較小，28d混凝土的抗壓強(qiáng)度相對較大。當(dāng)含泥量在1%～3%之間時對混凝土強(qiáng)度的影響差異不是很明顯，但當(dāng)含泥量大于3%時，其28d強(qiáng)度下降相對較大。

由于砂含泥量增加，導(dǎo)致水泥與砂粘結(jié)力降低，同時對水泥的水化產(chǎn)生影響，水泥的作用并沒有發(fā)揮出來，從而降低了混凝土的強(qiáng)度。試驗(yàn)表明，用含泥量高的砂拌制混凝土，在相同的工作性能情況下要增加用水量或者外加劑。為了保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計要求，需要增加水泥用量，無形中就加大了混凝土的生產(chǎn)成本。

4.總結(jié)

砂含泥量的增加對混凝土適配過程中塌落度的影響較為明顯，含泥量控制

在1%內(nèi)為混凝土最佳狀態(tài)。隨砂含泥量的增加，混凝土抗壓強(qiáng)度降低，工作性能變差。在相同的含泥量、混凝土強(qiáng)度和工作性能的要求下要增加水泥用量和用水量或增加外加劑摻量，這樣會增加了混凝土的成本。對混凝土3d、7d抗壓強(qiáng)度的影響相對較為緩慢，28d抗壓強(qiáng)度在砂含泥量3%之后下降相對較為明顯。含泥量較大時試塊容易出現(xiàn)突然破裂的情況，增加其不穩(wěn)定性。