林漢池
(惠來旭林混凝土有限公司,廣東 揭陽 515225)
海峽砂是在福建沿海、臺灣海峽區(qū)域開采的海砂。海砂若不滿足要求就配制混凝土,含量超標的氯離子將嚴重損害鋼筋混凝土強度,造成嚴重的質(zhì)量隱患。所以海砂一定要通過正規(guī)途徑合法合理開采并經(jīng)過淡化處理才能使用,本文提及的海峽砂是符合相關(guān)法律法規(guī)標準要求的淡化砂。
海峽砂最大的特點是顆粒單一,無級配,要么都呈現(xiàn)粗砂,要么都是細砂,幾乎沒有符合級配要求的規(guī)格,即使細度模數(shù)在 2.3~3.1 之間,但也無一級配區(qū)符合中砂的技術(shù)要求。并且存在一個明顯特點:沒有細粉,生產(chǎn)中哪怕增加膠凝材料也難以滿足要求,混凝土容易出現(xiàn)保水性差,泌水、離析等情況,增加施工難度。
取 500g 海峽砂進行篩分,分析結(jié)果見表1。
表1 海峽砂篩分分析
根據(jù)篩分情況,砂的細度模數(shù)為 2.47,屬中砂,但無級配,主要級配區(qū)根本不在技術(shù)要求范圍內(nèi),細砂偏多,粗砂偏少,混凝土容易出現(xiàn)反砂現(xiàn)象,只要靜止一會便會出現(xiàn)沉底、板結(jié),造成泵送困難,增加施工難度。要解決施工難度就需適當增加粗砂的用量,機制砂或石粉剛好可以填充海峽砂的空缺,把粗顆粒和細粉補充完善,大大改善海峽砂的級配區(qū),從而改進混凝土的和易性。
筆者通過摻入機制砂及石粉進行試驗,發(fā)現(xiàn)石粉從經(jīng)濟角度及使用方面更具優(yōu)勢,所以本文主要介紹通過摻入石粉對海峽砂的作用及在工程中應(yīng)用。
取 500g 純石粉進行篩分,分析結(jié)果見表2。
表2 純石粉的篩分結(jié)果
根據(jù)篩分情況,石粉的細度模數(shù)為 3.06,屬中砂偏粗范圍,但也是無級配,主要級配區(qū)不在技術(shù)要求范圍內(nèi),粗砂偏多、細砂偏少、細粉較多,如果用于混凝土也不理想,需水量大、工作性差、坍損較大,不利于施工,甚至無法施工。只有通過改善砂的級配區(qū)才能根本解決問題,通過試驗,確定在海峽砂中摻入一定的石粉可改善級配,摻量比例為 70:30,其篩分分析結(jié)果見表3。根據(jù)篩分情況,細度模數(shù)在 2.73,符合中砂 II 區(qū)的級配要求,推薦使用。
表3 海峽砂及石粉按 7/3 的篩分結(jié)果
解決砂的級配后,通過單用海峽砂及海峽砂摻入石粉進行試配驗證對比,從而獲得最終使用方案。試配配合比及混凝土性能見表4。
表4 海峽砂混凝土試配記錄
表5 海峽砂和石粉 7/3 比例混凝土試配記錄
從表4 的試配結(jié)果看,混凝土和易性差,不能滿足施工要求,需改善混凝土的和易性才能滿足施工要求,按海峽砂和石粉 7/3 的篩分比例進行混凝土試驗,試配效果有明顯改善,詳見表5。
根據(jù)表5 的試配結(jié)果,混凝土和易性良好,包裹性較好,坍落度擴展度符合要求,坍損控制 20mm 范圍,各項指標符合施工要求。
(1)注意石粉的品質(zhì),不能選用含泥量大的石粉,石粉的篩分底盤篩余量 10%~15% 為宜,建議進行亞甲藍試驗。
(2)石粉具有一定的吸水性,用水量宜增加5~10kg,適當增加外加劑摻量,改善保坍保稠性能,一小時無坍損,兩小時控制在 20mm 坍損。
(3)由于海峽砂及石粉的特性,需提前跟施工做好技術(shù)交底,做好收面及養(yǎng)護工作,避免因養(yǎng)護不及時出現(xiàn)收縮裂縫。
海峽砂與石粉以 7/3 比例混合應(yīng)用于混凝土中,現(xiàn)場抽芯及回彈情況見圖1 和圖2。
海峽砂摻入石粉后澆筑的混凝土密實度較好,氣泡較少,能滿足結(jié)構(gòu)使用要求,取得較好的效益。
圖1 工地現(xiàn)場抽芯
圖2 回彈情況