練中明
(宜賓通泰商品混凝土有限公司,四川 宜賓 644100)
近年來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,帶動(dòng)了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),而作為建設(shè)的原材料——砂石,其消耗量十分巨大。但天然資源逐漸短缺,環(huán)保政策也越來(lái)越嚴(yán)格,河道、湖泊禁采禁挖,另一種可替代材料——山碎石、山機(jī)砂,正不斷涌進(jìn)市場(chǎng)。但山碎石、山機(jī)砂不同于河碎石、天然砂:一是山石的母巖種類(lèi)繁多,如石灰?guī)r、花崗巖、片麻巖、凝灰?guī)r、砂巖等等,而不同種類(lèi)的巖性(包括:礦物成分、表面微觀結(jié)構(gòu)特性、吸水性、酸堿性等)與當(dāng)今主流的混凝土聚羧酸外加劑相容性相差很大;二是山碎石、山機(jī)砂還會(huì)隨著巖層的變化及巖石在破碎制備過(guò)程中不可避免地混入泥土、草皮、樹(shù)根等,而且?guī)r石的母巖中會(huì)或多或少地夾雜有害成分,如蒙脫石、高嶺土、伊利石等,此類(lèi)巖石制備的山碎石強(qiáng)度可以,機(jī)制砂外觀看起也干凈,但極易吸附聚羧酸外加劑,會(huì)造成外加劑摻量超高、波動(dòng)大;三是山碎石、山機(jī)砂的外觀形狀普遍不規(guī)整、不渾圓,針片狀、棱狀大有存在,這與破碎的設(shè)備和生產(chǎn)工藝十分相關(guān);四是相關(guān)從業(yè)人員技術(shù)能力普遍偏差:山碎石、山機(jī)砂破碎生產(chǎn)工藝的主要從業(yè)人員是之前供應(yīng)水泥、熟石灰、磚窯、道路使用碎石等廠(chǎng)家的人員,此類(lèi)廠(chǎng)家對(duì)山碎石、山機(jī)砂的外觀形狀、顆粒級(jí)配無(wú)過(guò)多要求,對(duì)夾雜在其中的有害物質(zhì)泥塊、草皮、有害礦物巖分等要求也不是很高?;炷列袠I(yè)的某些從業(yè)人員,包括攪拌站的領(lǐng)導(dǎo)層、材料的采購(gòu)部門(mén)、試驗(yàn)室的技術(shù)人員,對(duì)成品碎石、機(jī)砂的性能都處于慢慢摸索、試驗(yàn)階段,在理論經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)都欠缺的情況下,造成對(duì)砂石材料入廠(chǎng)質(zhì)量的把控上不足、不嚴(yán),從而影響混凝土產(chǎn)品質(zhì)量。綜合以上多種因素,山機(jī)砂的復(fù)雜性會(huì)造成混凝土拌合物質(zhì)量波動(dòng)過(guò)大。
現(xiàn)行規(guī)范檢測(cè)機(jī)制砂與聚羧酸外加劑的吸附性指標(biāo)是亞甲藍(lán)值(MB),但要測(cè)出 MB 值,檢測(cè)過(guò)程會(huì)有些復(fù)雜且耗時(shí)較長(zhǎng),包括:亞甲藍(lán)試劑的配制、機(jī)制砂的烘干、篩分、稱(chēng)量、攪拌、滴定、顏色判定、計(jì)算等,而得到的 MB 值與實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中的外加劑摻量線(xiàn)性相關(guān)性并不是很強(qiáng)(很可能是由于機(jī)制砂對(duì)亞甲藍(lán)的吸附,與對(duì)聚羧酸的吸附不一致造成的)。而更加標(biāo)準(zhǔn)、接近生產(chǎn)的試驗(yàn)方法是打混凝土試配,但這樣需要更多的原材料、人手和時(shí)間,耽誤不起。因此我們從實(shí)踐中摸索了一種快速檢測(cè)機(jī)制砂與聚羧酸外加劑吸附性能的膠砂試驗(yàn)方法,以供大家參考。
(1)試驗(yàn)機(jī)制砂
原狀機(jī)制砂不經(jīng)過(guò)任何處理,但取樣一定要均勻、有代表性。機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)、級(jí)配、外觀形狀、石粉含量、含水率,則需要經(jīng)驗(yàn)豐富的檢測(cè)人員通過(guò)肉眼、手感來(lái)綜合判斷,并結(jié)合現(xiàn)在使用的碎石,給出一個(gè)砂率(以普通 C30 為基準(zhǔn)),以及根據(jù)機(jī)制砂材質(zhì)情況給出一個(gè)適當(dāng)偏下的外加劑摻量。
(2)水泥、摻合料、聚羧酸外加劑
其它原材料以現(xiàn)在生產(chǎn)中使用的為準(zhǔn),但不包括碎石。
(1)試驗(yàn)儀器、工具準(zhǔn)備
包括:電子天平(精度不小于 0.01g),瓷盤(pán),水泥膠砂攪拌鍋,勺子(鋼制),各類(lèi)量杯等。
(2)配合比的產(chǎn)生
以現(xiàn)行使用的普通 C30 配比為基準(zhǔn),砂率根據(jù)試驗(yàn)機(jī)制砂與生產(chǎn)用碎石得出,并把機(jī)制砂的含水率算進(jìn)。
例:產(chǎn)生一個(gè) C30 生產(chǎn)配合比(假定機(jī)制砂的含水量為 2.0%,聚羧酸外加劑摻量為 2.2%)。C30 商品混凝土配合比見(jiàn)表 1。
表1 C30 配合比 kg/m3
水泥、摻合料、砂、石根據(jù)各自實(shí)際使用的,結(jié)合計(jì)算方便為宜。
以 2.5L 做試驗(yàn)(可以根據(jù)情況,取 2L 或 3L),設(shè)計(jì)一個(gè) C30 施工砂漿配合比(因不用碎石,單方用水量減少 5kg)。C30 砂漿施工配合比見(jiàn)表 2。
表2 C30 砂漿施工配合比 kg
稱(chēng)取好各原材料的量后,先把水泥、粉煤灰、外加劑、水(保留少量的水,到后面不夠時(shí)再加)倒入攪拌鍋內(nèi),混合攪拌均勻(用勺子,人工),攪拌成水泥漿后,再慢慢加入機(jī)制砂,并隨時(shí)攪拌,觀察砂漿狀態(tài),判定用水量或外加劑用量是否足夠:(1)砂漿已離析泌水了,重新稱(chēng)量做試配,減少外加劑摻量和用水量;(2)砂漿狀態(tài)合適,就以此為準(zhǔn);(3)砂漿偏干或干了,先倒入剛才剩余的用水,攪拌后若還是偏干,再逐漸稱(chēng)取一定的外加劑和用水(記住稱(chēng)取的外加劑和用水的重量。注意:這里稱(chēng)取的量十分重要,全憑試驗(yàn)人員的豐富經(jīng)驗(yàn)),添加進(jìn)去,再次攪拌均勻,直至砂漿的狀態(tài)與生產(chǎn)中的預(yù)拌混凝土的砂漿大體一樣即可。
最后計(jì)算單方加入了多少的外加劑用量和用水量,從而得出此種機(jī)制砂的 C30 配合比,利于指導(dǎo)原狀機(jī)制砂的選取和生產(chǎn)中的使用情況。
(1)此試驗(yàn)省去了亞甲藍(lán)試劑的配制、機(jī)制砂的烘干篩分等較長(zhǎng)耗時(shí)步驟。
(2)此試驗(yàn)得出的外加劑摻量與生產(chǎn)實(shí)際的外加劑摻量相關(guān)性較強(qiáng),偏差在±0.1% 外加劑摻量。
(3)此試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)要求較高,一是對(duì)原狀機(jī)制砂各個(gè)技術(shù)指標(biāo),整體上要快速較準(zhǔn)確地作出判定;二是試驗(yàn)中對(duì)外加劑、用水量的添加上,需要根據(jù)砂漿的狀態(tài),結(jié)合個(gè)人的豐富經(jīng)驗(yàn)得出。(添加以外加劑用量為主,用水量為輔)。
(4)出現(xiàn)與實(shí)際生產(chǎn)偏差較大的原因有:1)取樣數(shù)量少,不具有代表性;2)砂石廠(chǎng)家自身巖礦的母巖發(fā)生變化,或機(jī)制砂的生產(chǎn)制備工藝有不足,混入了其它有害物質(zhì);3)如果生產(chǎn)中使用的碎石材質(zhì)較差,也會(huì)引起外加劑摻量偏高,因?yàn)槲覀冊(cè)嚺鋾r(shí)未考慮碎石材質(zhì)情況。