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混凝土细骨料含泥量对混凝土强度及工作性的影响石建明 1 9 【 分 析 研 究 】 混凝土细骨料含泥量对混凝土强度及工作性的影响 石 建 明 ( 内蒙古泰 霖水利水 电工程有限公司 ， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ) [ 摘要] 文章通过试验数据和理论分析 ， 得 出了混凝土 中砂 的含泥量 大小对新拌混凝土工作性及 硬化后混凝土强度的影响规律， 为以后的配合比优化设计及混凝土质量控制提供参考。 [ 关键词] 细骨料 ； 含泥量； 混凝土强度 ； 工作性 中图分类号 ： T V 5 1 2 文章标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9— 0 0 8 8 ( 2 0 1 4 ) 0 4— 0 0 1 9— 0 2 1 试验 用原材 料 1 ． 1 水泥 水泥选用远航水泥 P ． 0 4 2 ． 5级 ， 水泥 的具体物理 力学性能指标 ， 见表 1 。 表 1 水 泥物理 力学性 能指标 1 ． 2粉煤 灰 粉煤灰选用东元 电力 F类 I 级粉煤灰 ， 粉煤灰 的 具体性能指标 ， 见表 2 。 表 2 粉煤灰性能指标 1 ． 3 外 加剂 外加剂选用赤峰华安外 加剂公 司生产 的泵送剂 ， 具体性能指标 ， 见表 3 。 表 3 外加 剂性 能指标 密度 减水率周体含量 7 d抗压强 2 8 d 抗 压 塌落度 1 h 经 ! 2 l 墨2 f 丝2 廑 f 2 塑壁 f 墨2 变 量f 1 1 9 8 2 0 3 4 5 7 1 2 7 1 2 5 3 O 2 ． 0 ％ 、 3 ． O ％ 、 4 ． 0 ％ 、 5 ． 0 ％ 、 6 ． O ％ 、 7 ． 0 ％ 、 8 ． 0 ％ 的砂 样 。见表 5 。 表 5 天然砂 中不同比例含泥量混合比对比 天然砂中含泥量比例％ 1 O 2 0 3 0 4 0 5 ． 0 6 0 7 ． 0 8 0 天然砂 中不 同比例含泥量混合 0 2 ％ 和 1 2 ％ 1 ． 2 ％ 和 8 1 ％ 1 2 ％ 和 8 1 ％ 1 2 ％ 和 8 1 ％ 1 ． 2 ％ 和 8 1 ％ 1 2 ％ 和 8 1 ％ 1 ． 2 ％ 和 8 ． 1 ％ l 2％ 和 8 ． 1 ％ 混合比 1 ： 4 上述配置为理论计算 比例， 配置的砂样实际的含 泥量在配置完成要进行含泥量的试验来确定实际含泥 量。按上述配置 比例配置 的砂 的含 泥量经试验 测定 为 ： 1 ． 1 ％ 、 2 ． O ％ 、 2 ． 9 ％ 、 4 ． 1 ％ 、 5 ． 2 ％ 、 6 ． 0 ％ 、 7 、 l ％ 、 8 ． 2 ％。配置砂的实际含泥量与理论计算 的含泥量略 有差距 ， 但是趋势很明显， 应该满足试验 的需要 ， 将配 置好 的足够重量砂标记清楚以防混淆。 1 ． 5 石 石子为碎石 ， 产地为赤峰五三 ， 其具体性能指标 ， 见表 6 。 表 6 石 子性 能指标 f ! ( 墨 ) f 堡2 I 墅2 f ) 塑蔓! 墨2 宣 量f 2 ’^ n 1 4m n n 一 1 6 q 4 n 1 ． 4砂 专 专 石 子 晶 耍 慧 J 2Z q J 0 三 ‘ ‘ 0 ％ 、 巍 ： ： ’ 的 清 7 组 ， 能 臁 4 。 军 纠 一 一门 州 一～⋯4 表 砂 性 能 指 标 ⋯ 鬻 釉 々 泥 量 级 配 细 度 模 数 2k 试验过毛 旦g ／ ra3 if ： P_ 昏 ／ m ) ( ) ( ％ ) ( ％ ) ⋯ ～ 矾 - 一Jj 凡 土 2 5 7 0 1 4 8 0 ／0 I I 区 2 ． 8 2 ． 1 试验用配合比 按理论计算 ， 将含泥量为 0 ． 2 ％ 、 1 ． 2 ％ 、 8 ． 2 ％ 的 为了更好的为 日后配合 比优化与控制混凝土质量 砂样按不同的比例混合 ， 即可配置出含泥量为 1 ． 0 ％ 、 做参考 ， 本次试验选用 日常生产用配合 比， 强度等级为 2 0 内 蒙 古 水 利 2 0 1 4年第 4期( 总第 1 5 2期) c 3 0 。配合 比相关数据 ， 见表 7 。 表 7 水泥配合 比相关数据 砂率 水 水泥 砂 石 外加剂 粉煤灰 ( ％) ( K g ) ( K g ) ( K g ) ( K g ) ( K g ) ( K g ) 48 1 7 5 3 0 3 8 3 2 9 01 1 l 7 8 6 2 ． 2 混凝土拌合 试验用原材除砂的含泥量不 同外 ， 原材种类 和技 术指标都相 同。每一种含泥量的砂拌合混凝土 4 0 L 。 正式拌合前应将搅拌机冲洗干净 ， 并预拌少量同种混 凝土拌合物或水胶 比相同的砂浆 ， 使搅拌机 内壁刮浆 后将剩余料卸 出。将称好的骨料 、 胶凝材料 、 水依次加 入搅拌机 ， 开动搅拌机开始搅拌 ， 为了避免干料对外加 剂的吸附， 应在干料被水湿润后加入外加剂搅拌 2～ 3 ra i n 。将搅拌好 的混凝土拌合物卸在钢板上 ， 刮出粘结 在搅拌机上的拌合物 ， 用人工翻拌 2～3次 ， 使之均匀 。 各个原材料的称量精度 ： 骨料为 1 ％ ； 水 、 水泥 、 掺合 料 、 外加剂均为 0 ． 5 ％。 混凝土拌合物的制备及试验室成型条件符合《 普 通混凝土配合 比设计规程》 ( J G J 5 5—2 0 1 1 ) 及《 普通混 凝土拌合物性能试验方法标准》( G B ／ T 5 0 0 8 0— 2 0 0 2 ) 的规定。试拌完成后开始正式拌合试验所需拌合物 ， 拌合顺序按砂含泥量 由小到大的顺序依次进行拌合 ， 每次拌合完成后对拌合 物进行塌落度及塌落度 l h经 时变化量试验并记录数据。每组拌合物进行初始塌落 度试验完成后 ， 开始成型混凝土抗压强度试块 ， 计划分 别测定混凝土的 7 、 1 4、 2 1 、 2 8 d强度 ， 所 以成型抗压强 度试块 4组即可 ， 成型时将混凝土拌合物 1次装 入试 模 ， 装料时用抹刀沿模壁插捣 ， 并使混凝土拌合物高出 试模 口。为了避免试模底部粘结的混凝土拌合物影响 振实效果 ， 应将装料完成 的试模底部粘结 的拌合 物用 抹刀刮净后在放到振动台上 ， 启动振动台 ， 持续振动至 试模表面出浆即可 ， 不可过长时间振动避免过振。刮 除试模上 口多余的混凝 土 ， 将试件放置在试验室内养 护 ， 待混凝土临近初凝时， 用抹刀磨平上口。待临近终 凝时 ， 用记号笔将编号写在试块表面以免混淆 。在室 内放置一昼夜后拆模 ， 拆模时要轻拿轻放 ， 避免试件缺 棱掉角影响试验结果， 而且要保证同一组试模拆出的 3个试件在编号时也要变 为 1组 ， 不要混淆。拆模后 的试块放入标准养护室内养护 ， 到试验龄期时准时试 验并记录数据 以及绘制图表。剩余部分拌合物装入指 定容器内， 覆盖容器 口放置在 阳光直射不到的地方 ， 待 距离拌合物加水算起 1 h后 ， 测定塌落度 1 h经时变化 量 ， 并记录数据 。 2 ． 3 试块 试压 到达试验龄期时按时进行试验 ， 试验时将试件从 标准养护室取 出， 并将试件与压 力机上下压板表面的 水擦干净。将试件安放在压力机 的下压板上 ， 试件的 承压面应与成型时的顶面垂直 ， 试件 的中心应与压力 机的下压板中心对准 ， 开动试验机 ， 当压力机的上压板 与试件的承压面接近时 ， 调整球座 ， 使二者接触均匀 。 在试验中应连续均匀的加荷 ， 当混凝土 的强度等级 < C 3 0时， 加荷速度 0 ． 3～ 0 ． 5 MP a ／ s ， 当混凝土的强度等 级 ≥C 3 0且 < C 6 0时 ， 加荷速度取 0 ． 5～0 ． 8 MP a ／ s 。 当试件接近破坏开始急剧变形时 ， 停止调整压力机油 门， 直至破坏 ， 并记录破坏荷载。 2 ． 4数据统计 待 7、 1 4、 2 1 、 2 8 d抗压强度试验全部完成后对试 验数据进行整理并绘制图表。 3 分析 3 ． 1 对新拌混凝土工作性的影响 新拌混凝土的初始塌落度随着砂中含泥量的增大 而减小 ， 新拌混凝土的坍落度 的 1 h经时变化量随着 砂含泥量 的增 大而增大 。当砂 的含泥量低 于 4 ． 0 ％ 时 ， 含泥量对混凝土工作性的影响不是非常明显 ， 可 以 满足生产需要 ； 当砂 中含泥量等于4 ． 0 ％时 ， 虽然新拌 混凝土的初始坍落度基本满 足要求 ， 但是 ， 塌落 度的 1 h经时变化量过大 ， 拌合物的工作性不能满足生产要 求。当砂的含泥量高于 4 ． 0 ％时 ， 对新拌混凝 土的初 始坍落度及坍落度 的 1 h经时变化 量的影 响越 趋明 显。新拌混凝土的工作性已经不能满足生产需要。 3 ． 2 对硬化后混凝土强度的影响 硬化后混凝土 的强 度随着砂含 泥量的增 大而降 低 ， 当含泥量低于 4 ． 0 ％时 ， 硬化后混凝土的强度有所 降低。但是 ， 还 能满 足设 计 要求 ； 当砂 含 泥量 高 于 4 ． 0 ％低于 5 ． 0 ％时， 标准养护条件下混凝土的强度能 满足设计要求 。但是 ， 在夏季生产高峰期时 ， 如果建筑 工地对浇筑后的混凝土实体养护措施不到位 ， 那么混 凝土结构 实体 的强 度没办 法保证 ； 当砂 含泥量 高于 5 ． 0 ％时 ， 硬化后混凝土 的强度 已经不 能满足设计 要 求 ， 而且硬化后混凝土的强度降低趋势愈加明显 。 ( 编校 ： 常淑英 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 4— 0 6— 2 0 作者简介： 石建明( 1 9 7 1 一) ， 男， 工程师， 现从事水利工程 施 工工作 。