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(tái)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(biāo)的氯離子將嚴(yán)重?fù)p害鋼筋混凝土強(qiáng)度,造成嚴(yán)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(biāo)準(zhǔn)要求的淡化砂。
海峽砂最大的特點(diǎn)是顆粒單一,無級(jí)配,要么都呈現(xiàn)粗砂,要么都是細(xì)砂,幾乎沒有符合級(jí)配要求的規(guī)格,即使細(xì)度模數(shù)在 2.3~3.1 之間,但也無一級(jí)配區(qū)符合中砂的技術(shù)要求。并且存在一個(gè)明顯特點(diǎn):沒有細(xì)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(jìn)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(xì)度模數(shù)為 2.47,屬中砂,但無級(jí)配,主要級(jí)配區(qū)根本不在技術(shù)要求范圍內(nèi),細(xì)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(huì)便會(huì)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(dāng)增加粗砂的用量,機(jī)制砂或石粉剛好可以填充海峽砂的空缺,把粗顆粒和細(xì)粉補(bǔ)充完善,大大改善海峽砂的級(jí)配區(qū),從而改進(jìn)混凝土的和易性。
筆者通過摻入機(jī)制砂及石粉進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)石粉從經(jīng)濟(jì)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(duì)海峽砂的作用及在工程中應(yīng)用。
取 500g 純石粉進(jìn)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(xì)度模數(shù)為 3.06,屬中砂偏粗范圍,但也是無級(jí)配,主要級(jí)配區(qū)不在技術(shù)要求范圍內(nèi),粗砂偏多、細(xì)砂偏少、細(xì)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(jí)配區(qū)才能根本解決問題,通過試驗(yàn),確定在海峽砂中摻入一定的石粉可改善級(jí)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(xì)度模數(shù)在 2.73,符合中砂 II 區(qū)的級(jí)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(jí)配后,通過單用海峽砂及海峽砂摻入石粉進(jìn)行試配驗(yàn)證對(duì)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(jìn)行混凝土試驗(yàn),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(kuò)展度符合要求,坍損控制 20mm 范圍,各項(xiàng)指標(biāo)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(jìn)行亞甲藍(lán)試驗(yàn)。
(2)石粉具有一定的吸水性,用水量宜增加5~10kg,適當(dāng)增加外加劑摻量,改善保坍保稠性能,一小時(shí)無坍損,兩小時(shí)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(hù)工作,避免因養(yǎng)護(hù)不及時(shí)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(shí)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