论砂石质量是影响混凝土质量的关键因素

论砂石质量是影响混凝土质量的关键因素

陈美连

佛山市三水区建筑工程质量检测站528000

摘要:在混凝土配制的过程中,我国的水泥用量比其他技术相对发达的国家高出了很多,这种现象的产生不仅使得资源没有被充分的利用,而且也使得原料所产生的经济效益得不到有效的发挥,所以针对这样的情况一定要采取相应的对策,其中最为重要的措施就是要规范砂石的生产,提高砂石的生产质量。砂石作为骨架作用主要是稳定混凝土的体积,即使将来砂石比水泥价格高,也不可不用。从可持续发展的目标出发,整顿砂石生产,加强标准的执行和监管已成为刻不容缓的问题。

关键词:砂石;粒形;级配;混凝土质量;减碳经济

引言

砂石检验标准的制定是为了能够更好的控制砂石的生产质量,但是在我国的砂石生产过程中,很多标准和规范都没有发挥其应有的约束和规范的作用,这也使得我国的砂石生产质量受到了非常严重的影响,从而也影响了混凝土的综合性能,所以一定要采取相应的措施加强对砂石质量的有效控制。

1.砂石和混凝土质量的关系

砂石一直都被称作是混凝土的骨料,这种材料具有很大的强度,所以能够有效的提升混凝土的综合性能,所以在岩石选择的过程中主要重视的是强度,这样的情况下就使得粒径小的岩石需求量非常大,但是在实际的开采过程中能够达到其标准和要求的岩石是非常少的,甚至可以说是基本没有面,所以也就使得砂石在混凝土的制作中不能发挥其应有的作用。

1.1骨料和混凝土强度的关系

过去,在主要使用塑性混凝土的情况下砂石强度确实会不同程度地影响混凝土的强度;

上世纪50年代末我国曾经有构件厂使用过干硬性混凝土,水灰比低、浆体含量少,拌和物没有坍落度,用V-B稠度仪检测时,工作度为20秒以上,只能用于预制构件,在高频振动台上加压强力振捣,工人劳动强度大,噪声震耳,而且能耗很大,不久就不再生产了。这样的混凝土强度取决于石子强度和浆体-石子界面的粘接强度,石子对混凝土强度的贡献显而易见。当时,一般使用低塑性混凝土(坍落度10mm~30mm)和塑性混(坍落度30mm~50mm、50mm~70mm、90mm~90mm);上世纪初开始使用流态混凝土(坍落度100mm以上);石子对混凝土强度的作用随浆骨比的增大而减小。在泵送混凝(坍落度150mm以上,当前普遍都超过200mm),石子在混凝土中呈悬浮状态,混凝土的强度基本上与骨料强度无关。现在用颗粒强度很低的轻骨料(陶粒)已配制出高强(C50以上)泵送混凝土就是明证。在现代混凝土中,砂石在混凝土中的作用主要不是强度,但却是不可没有的关键角色。然而,当水胶比一定时,砂石用量和粒径影响混凝土中界面过渡区的厚度和数量,因此对混凝土的强度有影响。

1.2砂石在混凝土中的骨架作用主要是稳定体积

大多数混凝土用的普通岩石线胀系数为5×10-6~13×10-6/℃,而硬化硅酸盐水泥净浆线胀系数为11×10-6~20×10-6/℃,二者相差约1倍。如果没有骨料,水泥净浆硬化后会产生很大的收缩,稍有约束,就会严重开裂。一般混凝土水泥用量越大(骨料越少)影响越大。骨料对混凝土自收缩影响的规律也如此。

1.3骨料粒径和粒形对混凝土其他性能的影响

1.3.1粒形的影响

对于满足一定强度和密实性要求的混凝土来说,拌和物的施工性是保证混凝土最后质量的最重要性质。对混凝土施工性来说,骨料的粒形有时比级配的影响还要大。理想的骨料粒形呈等径状(即宏观球形)。表面粗糙程度相同时,等径状骨料的比表面积最小,需水量最小,可以同时满足施工性和强度等硬化混凝土性质。

1.3.2粒径的影响

一般骨料水灰比越大,骨料粒径对混凝土渗透性的越大,砂浆的这种影响最小;骨料粒径大会降低混凝土的抗冻性。

1.4关于骨料的级配

骨料的连续级配即不同尺寸颗粒合理搭配的比例,目的是不仅得到最小的骨料空隙率,而且也得到最小的骨料比表面积,但是在骨料的生产中只能从数量上做到级配,却无法做到整体产品级配的均匀性。因为砂石这种产品是散粒状的堆积物,在装、卸、运输等的动力作用下,原来不同大小的颗粒混合均匀的整体,会发生小颗粒向下移动而大颗粒留在表面的现象,堆积成锥形后,在表面的大颗粒会沿着锥形的斜面滚落。于是料堆的级配就失去均衡,混凝土生产中在这样的料堆所取骨料也就没有了级配。因此西方发达国家的砂石料都是分级供应,使用时按要求自行级配,按级配分级投料。规范中的连续级配不是对生产者而是对使用者规定的。为了保证满足混凝土的需要,我国砂石标准至少应当对石子明确规定分级供应。我国已经有一些混凝土使用了用单粒级两级配或三级配后,混凝土水泥用量减少了20%左右,但是如果粒形不好,也做不出小于40%的石子空隙率。

2.骨料质量和砂石标准

在生产中,应该严格按照生产工艺进行砂石骨料生产,生产结束之后,检验人员要对其进行严格的检验,针对砂石检验环节制定出统一的检验标准,这样既能提高检验速度,又能提高检验标准。但是制定的检验标准必须具有一定的可操作性,否则毫无意义。砂石检验不合理,也就无法判定出混凝土质量是否合格。

在颁布砂石质量的标准和要求以后,应该由相关的质量检查人员对其质量进行有效的验收,同时还要对其生产质量进行有效的监督和控制,如果不这样给,所有的质量规范都会成为一纸空文。

在当今社会的发展中,砂石资源的数量正在不断下降,尤其是一些自然属性比较好的资源更是少之又少所以在生产的过程中要加强人工砂的生产,以便更好的降低能源的消耗,只要是在使用过程中能够严格按照相关的标准,就可以起到很好的效果。

3.提高砂石质量的相关建议

为了能够进一步的保证混凝土的施工质量,就必须要加强砂石质量控制。但是目前实践中多关注通过设计和控制水泥质量来保证混凝土质量,而忽视了砂石质量的重要性。在此笔者建议,必须要重视砂石质量的控制,并提出了一些提高砂石质量的建议:

(1)骨料质量对混凝土质量,进而对混凝土结构工程质量,尤其是混凝土结构的耐久性,举足轻重,没有骨料就没有混凝土,即使有朝一日砂石比水泥还贵,也必须使用;骨料质量影响混凝土结构工程的百年大计,不容忽视。实际上,不重视砂石质量,不仅因为无知,而且也涉及对社会和子孙后代的责任!天然资源不可再生,希望政府部门像调控水泥生产一样地调控砂石的开采和加工,免得当后人需要对我们留下的劣质结构物进行修补加固或重建时,却已是资源枯竭。

(2)混凝土的配合比中充满了对立统一的因素,尽管自从有了高效减水剂,缓解了若干矛盾,但仍然存在技术人员运用对立统一规律的能力。其中对骨料用量来说,在水胶比一定的条件下,增大浆骨比时,拌和物流动性增加,混凝土弹性模量减小,体积稳定性下降,开裂敏感性增大,强度和抗渗性提高;浆骨比减小时,拌和物流动性减小,强度和抗渗性会下降,但弹性模量会增大,体积稳定性增强,易裂性减小;对骨料粒径来说,粒径大小和骨料用量大小的规律一致。平衡这些矛盾靠的是技术人员的水平。

(3)提高砂石质量也需要形成买方市场,砂石用户首先要转变观念,不能为图便宜或能欠账等一己私利损害社会的利益。

4.结语

对于混凝土质量控制,需要精心施工,因此在施工中必须对混凝土的施工质量有足够的重视,施工中必须结合实际、全面考虑、合理采用原材料,才能起到良好的效果。确保工程质量。在混凝土制备的过程中有很多因素都会影响到混凝土的质量,但是在所有的影响因素中最重要的影响因素就是砂石的质量,所以在砂石的生产过程中一定要加强砂石的生产质量,确保混凝土的制备质量。

参考文献:

[1]蒋正武,任启欣,吴建林,张长贵.机制砂特性及其在混凝土中应用相关问题研究[A].首届机制砂石生产与应用技术论坛论文汇编[C],2010.

[2]吴建林,任启欣,蒋正武,张长贵.机制砂高强高性能混凝土的配制研究[A].首届机制砂石生产与应用技术论坛论文汇编[C],2010.

[3]廉慧珍.砂石质量是影响混凝土质量的关键[A].首届机制砂石生产与应用技术论坛论文汇编[C],2010.

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