依據(jù)砂子含泥量調(diào)整混凝土配合比朱效榮（混凝土科技網(wǎng)北京100048）一、砂子含泥產(chǎn)生的問題隨著外加劑的大量使用以及砂石料質(zhì)量的不斷劣化，減水劑在混凝土生產(chǎn)應(yīng)用過程中出現(xiàn)了許多新問題.當(dāng)砂石含量泥量較高時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)外加劑在做水泥凈漿流動度試驗(yàn)時(shí)效果很好，但當(dāng)用相同摻量配制混凝土?xí)r，混凝土拌合物流動性很差，或者干脆不流，在檢測混凝土強(qiáng)度的時(shí)候，混凝土強(qiáng)度降低。對于使用聚羧酸系減水劑的廠家，這個(gè)問題特別突出。為了使混凝土拌和物滿足泵送施工要求，同時(shí)保證強(qiáng)度，有的單位將外加劑的摻量成倍增加，使混凝土的生產(chǎn)成本大大增高，影響混凝土生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本和直接經(jīng)濟(jì)效益;有的單位采用多加水的辦法來解決混凝土拌和物流動性不足的問題，導(dǎo)致混凝土實(shí)際水灰比變大，嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。二、砂石含泥對混凝土工作性的影響1、砂子含泥對外加劑適應(yīng)性和拌和物工作性的影響在這里我們對砂子含泥量影響外加劑摻量混凝土工作性的原因進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)分析與現(xiàn)場觀察，砂子含泥量高對混凝土工作性的影響在混凝土拌和物初期就表現(xiàn)得非常明顯，對減水劑的適應(yīng)性也特別明顯，造成混凝土初始坍落度小，坍落度經(jīng)時(shí)損失大。在其他材料沒有變化的情況下，砂子中的含泥量增加，由于含泥量實(shí)際是粘土質(zhì)的細(xì)粉末，與膠凝材料具有相同的吸水性能，而在配合比設(shè)計(jì)時(shí)，沒有考慮這些粉料的吸水問題，因此增加的粘土粉需要等比例的需水量才能達(dá)到表面潤濕，同時(shí)潤濕之后的粘土質(zhì)材料也需要等比例的外加劑達(dá)到同樣的流動性。這就是相同配比的條件下，當(dāng)外加劑和用水量不變時(shí)，含泥量增加，混凝土初始流動性變差、坍落度經(jīng)時(shí)損失變大、外加劑摻量成倍增加的根本原因。2、石子含泥及吸水對外加劑適應(yīng)性和拌和物工作性的影響石子含泥量及吸水影響外加劑摻量和混凝土工作性的原因進(jìn)行分析，石子含泥對外加劑的適應(yīng)性和混凝土拌和物工作性的影響與砂子相同。根據(jù)現(xiàn)場觀察，石子吸水對外加劑適應(yīng)性和混凝土工作性的影響主要表現(xiàn)在坍落度損失方面，配制的混凝土初始坍落度都不受影響，但是當(dāng)混凝土從攪拌機(jī)中卸出時(shí)，幾分鐘之內(nèi)就失去了流動性，并且石子的表面粘有很多砂漿的顆粒，加水之后仍然沒有流動性，強(qiáng)度明顯降低。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要是由于石子吸水引起的。當(dāng)混凝土的原材料按比例投入攪拌機(jī)后，在攪拌機(jī)內(nèi)快速旋轉(zhuǎn)，水泥砂漿的攪拌過程就像洗衣機(jī)的甩干過程一樣，砂漿在攪拌機(jī)內(nèi)做切線運(yùn)運(yùn)，水份無法進(jìn)入石子內(nèi)部，流動性很好。一旦停止攪拌，混凝土拌和物處于靜止?fàn)顟B(tài)，則水泥混合砂漿中的水份就像洗衣機(jī)甩干桶中甩出的水分再次滲入衣服一樣，快速滲入石子的孔隙中，由于外加劑全部溶解到水里，石子吸收了多少水，外加劑也等比例的被吸收，造成砂漿中的拌和水量快速減少，混凝土拌和物很快失去流動性，同時(shí)外加劑在膠凝材料中的濃度也是快速降低。最終出現(xiàn)混凝土在攪拌過程中的流動性很好，初始坍落度很大，停止攪拌后幾分鐘之內(nèi)混凝土拌和物完全失去流動性。經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)，石子吸水引起外加劑被浪費(fèi)接近六分之一。三、砂石含泥對混凝土強(qiáng)度的影響泥土吸附水的時(shí)候自身體積最高可以膨脹7倍，在混凝土配制過程含泥量過高，水泥化學(xué)反應(yīng)受熱環(huán)境中這部分水分會在混凝土凝結(jié)后蒸發(fā)掉，形成孔洞，混凝土密實(shí)度降低,導(dǎo)致強(qiáng)度降低。這是因?yàn)槟喑０谏傲５谋砻?，濕泥失去水分后，會大大降低砂與水泥石間的界面黏結(jié)力，使混凝土的強(qiáng)度降低，同時(shí)泥的比表面積大，增加拌合用水量和水泥用量以及混凝土的干縮與徐變，并使混凝土的耐久性降低。砂石含泥對混凝土強(qiáng)度的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）對水泥水化產(chǎn)物的沖淡作用、阻隔和削弱作用.（2）在集料表面容易出現(xiàn)泥漿包裹層，削弱界面強(qiáng)度。（3）泥團(tuán)或大量泥漿占據(jù)的空間，干燥后產(chǎn)生巨大裂隙。含泥量對強(qiáng)度的影響有一定的規(guī)律，經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)，我們將含泥量大于10%的砂子水洗，得到含泥量小于1的砂子，然后兩種砂子互摻，得到不同含泥量的砂子。試驗(yàn)結(jié)果表明，隨著含泥量的增加，強(qiáng)度增加.含泥量達(dá)到8%時(shí)強(qiáng)度最高.然后混凝土強(qiáng)度隨著含泥量的增加急劇下降。這是因?yàn)橄磧舻纳白蛹壟洳缓?，一定范圍?nèi)的含泥量起到補(bǔ)充砂子細(xì)粉，填充空隙的作用，摻入后起到增加強(qiáng)度的作用，當(dāng)泥的含量超過填充所需要的臨界值，超出這個(gè)臨界值后泥含量的增加直接影響混凝土強(qiáng)度。換句話說，泥粉非常細(xì)微，在一定范圍內(nèi)使混凝土的密實(shí)度增加，強(qiáng)度也增加了.建筑用砂石用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定砂石的強(qiáng)度值,砂石含泥量過高引起混凝土收縮大，易產(chǎn)生裂縫。四、砂石引起工作性不足的解決思路1、單獨(dú)加水思路只保證工作性，不考慮強(qiáng)度的情況下，我們可以通過增加水的辦法解決.加水的量分為兩部分，一部分為潤濕粘土所需水，可以根據(jù)配合比設(shè)計(jì)水膠比乘以粘土的質(zhì)量求得；另一部分為粘土所需外加劑減水對應(yīng)的水。這種方法是施工現(xiàn)場經(jīng)常采用的方法，由于成本低廉，操作隨意，沒有專業(yè)人員指導(dǎo)，經(jīng)常導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不能滿足設(shè)計(jì)要求。2、單獨(dú)增加外加劑思路為了保證混凝土用水量不變，且必須滿足強(qiáng)度和工作性的要求，許多混凝土生產(chǎn)企業(yè)采用只增加外加劑的方法解決這一問題。這時(shí)外加劑量的增加量分為兩部分:一部分是為了補(bǔ)充與膠凝材料同樣重量的粘土所需的外加劑，另一部分為潤濕粘土所需的水,使用減水劑通過減水實(shí)現(xiàn)，需要增加減水劑摻量，這種方法既保證了混凝土的強(qiáng)度，又實(shí)現(xiàn)了混凝土的工作性良好，但是成本較高，企業(yè)難以承受，同時(shí)在技術(shù)方面還存在混凝土漿體扒底，拌和物容易分層，泵送壓力大等問題。3、加水同時(shí)摻加適量外加劑思路為保證混凝土的強(qiáng)度，同時(shí)滿足混凝土的施工性能，我們可以加水同時(shí)摻加適量外加劑的辦法解決這個(gè)問題。加水的量為潤濕粘土所需水，可以根據(jù)配合比設(shè)計(jì)水膠比乘以粘土的質(zhì)量求得，外加劑摻加量用粘土的質(zhì)量乘以外加劑的推薦摻量即可求得，這種方法是混凝土生產(chǎn)企業(yè)技術(shù)人員可以采用的合理科學(xué)方法。4、石子含泥及吸水問題的解決思路解決這一問題的根本思路，就是采用飽和面干的石子做為混凝土的粗集料，一方面可以減少石子吸水引起的混和砂漿失水，使混凝土增加流動性，另一方面減少石子吸水，還可以有效提高外加劑在膠凝材料中的利用率，從而增加混凝土的流動性。5、配套生產(chǎn)工藝（1）、砂石料場沖洗方案砂石做為混凝土的主要集料，占混凝土體積的比例很大，因此為了解決這一問題，就必須從實(shí)際出發(fā)。在條件許可的情況下，可以采用建立砂石沖洗生產(chǎn)線的方案，確保沖洗后砂石的含泥量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，另一方面，沖洗的過程可以讓砂石達(dá)到飽和面干狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)減少混凝土坍落度損失、節(jié)約減水劑用量、保證混凝土質(zhì)量的目的。（2）、上料皮帶噴淋沖洗砂石方案但對于現(xiàn)有的混凝土攪拌站，由于場地的限制，大多數(shù)單位都無法建設(shè)砂石沖洗場。在多次現(xiàn)場調(diào)研和實(shí)踐的基礎(chǔ)上，我們提出了在混凝土攪拌站上料皮帶增加一個(gè)小噴頭噴水的辦法，實(shí)現(xiàn)砂子含泥的量的沖冼和石子潤濕飽水的問題，從而達(dá)到外加劑用量最少、坍落度損失最小、混凝土強(qiáng)度最高、技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果最佳的目的。四、根據(jù)含泥量對強(qiáng)度影響調(diào)整配合比的思路由于含泥量對混凝土強(qiáng)度的影響主要是密實(shí)度，泥進(jìn)入混凝土后主要是降低了混凝土的密實(shí)度，因此可以考慮扣除3%用于填充空隙的含泥量，超過這一臨界值的泥會在混凝土凝固后隨著水分的蒸發(fā)形成孔洞。為了抵消泥帶入的孔洞引起的強(qiáng)度降低值，我們在配合比設(shè)計(jì)的過程中通過增加同樣體積的水泥提高混凝土強(qiáng)度，達(dá)到設(shè)計(jì)確定的標(biāo)準(zhǔn)值。五、計(jì)算方法1、原配合比及原材料參數(shù)（1）、混凝土原配合比名稱水泥粉煤灰礦渣粉硅灰砂子石子水外加劑用量CFKSiSGWA（2）、膠凝材料主要參數(shù)名稱水泥粉煤灰礦渣粉硅灰密度PCPFPKPSi需水量（比）W0PFPKPSi(3)、砂子主要技術(shù)參數(shù)名稱緊密堆積密度含石率含水率含泥量壓力吸水率指標(biāo)PShg(%)Hw(%)Hn(%)Yw(%)2、配合比調(diào)整計(jì)算步驟(1)、形成孔洞的泥的體積匕一一形成孔洞泥的體積，Pn——泥的密度，Hn-一砂子的含泥量(2)、水泥用量的計(jì)算C_C(原)+PCxV、膠凝材料體積的計(jì)算v_C+K+F+S

膠凝材料pppp.、膠凝材料標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的計(jì)算WB_CxW0+KxPkxW0+FxPfxW0+Six0$.xW0Wb——膠凝材料用水量由于膠凝材料為B_C+K+F+Si考慮泌水，泌水系數(shù)M_(C+F+K+Si)-]w300膠凝材料拌合用水…2…1八、，、W膠凝材料拌合用水量_WBx3+WBx3x(1-MW)、膠凝材料漿體體積的計(jì)算V_V+2xW膠凝材料漿體體積膠凝材料3pW由于拌合水在混凝土凝固后蒸發(fā)，因此計(jì)算漿體體積的時(shí)候，固化的水形成

的體積按照標(biāo)準(zhǔn)稠度用水量的2/3計(jì)算.（6）、砂子用量及用水量s=(1-Hg)P——石子的空隙率W砂子最少用水量=(5.7%-HW)XSW砂子最大用水量=W砂子最少用水量=(5.7%-HW)XS（7）、石子用量及用水量GV膠凝材料漿體體積P）XPg表觀H