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细骨料对混凝土和易性的影响 发布时间：2010-11-30来源：混凝土 细骨料 砂子 减水剂 细骨料是混凝土的主要组分，约占混凝土体积总量的 30%?40% ,其 性质的好坏将直接影响到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，如和易性、 强度、耐久性等。随着聚愈酸减水剂的广泛使用，细骨料与其适应性好坏 同样影响到新拌混凝土和硬化后混凝土的性能，成为业内人士关注的焦点 之一。已有文献介绍，聚愈酸减水剂对混凝土中砂子含泥量十分敏感，既 能影响混凝土的坍落度及坍落度损失，在砂子含泥量超过3%时还会对强度 产生不利影响。事实上，除了砂子含泥量之外，砂子的其他性质也将对聚 废酸减水剂的适应性产生影响，进而影响混凝土的各项指标。 实验实例 选用两组胶凝材料及两种砂子进行试验，其中 1号砂是由于不合格而 被施工方否定掉的砂子，2号砂是施工最终选用的砂子。本实验中为了对比 细骨料对混凝土所产生的影响，特选用这两种砂子做了 一个对比分析。 试验中发现，采用2号砂子拌制的混凝土没有出现分层、离析，也没 有出现泌水现场，黏聚性和保水性较好；而采用 1号砂子拌制的混凝土出 现了泌水现象，和易性欠佳。 使用同一种砂子，选取不同组胶凝材料时，混凝土的和易性基本一致, 说明该工程现场使用的胶凝材料对混凝土和易性无不良影响。而在胶凝材 料相同，砂子不同时，均需增加 50%的减水剂，且 W-1尚需多加2kg水才 能勉强达到施工要求。此外，由表2还可以看出，1号砂子比2号砂子拌制 的混凝土含气量高，含气量偏高将会影响混凝土的后期强度。 原因分析 影响混凝土和易性的因素很多，如单位用水量、水泥品种、水泥与外 加剂的适应性、骨料性质、水泥浆的数量、水泥浆的稠度、砂率，以及环 境条件（如温度、湿度等）、搅拌工艺、放置时间等。我们根据以往的经验 认为，在配合比一定的混凝土设计中，对混凝土和易性影响最大的是胶凝 材料和外加剂，尤其是近年来外加剂的广泛使用所引起的胶凝材料水泥适 应性问题层出不穷。但事实证明，细骨料的性质，以及细骨料与外加剂的 适应性对混凝土的和易性也有很大的影响，有时能直接决定拌制的混凝土 和易性的好坏。 细骨料的性质 1号砂偏细，细度模数只有2. 2,而且级配不良，出现中间级配脱节 的现象。一般来说，细骨料越细，比表面积越大，需要越多的水泥浆来润 湿，使得混凝土拌合物的流动性降低。砂的级配不良，以至空隙率和比表 面积过大，需要消耗更多的水泥浆才能使混凝土获得一定的流动性，对混 凝土的密实性、强度、耐久性等性能也会有一定影响。 GB14684-2001标准中规定了砂子的含泥量、泥块含量，以及轻物质含 量等，如表2所示，1号砂子含泥量较高，含有一定量的泥块，轻物质含量 也偏高。 砂子中的泥会吸附一定量的外加剂，同等条件下相当于减少了外加剂 的掺量，使混凝土达不到预期效果。此外，泥的颗粒极细，会黏附在砂粒 表面，影响砂粒与水泥浆体的黏结，导致新拌混凝土和易性不佳。而当泥 以团块存在时，会在混凝土中形成薄弱部分，对混凝土的质量危害更大， 且混凝土强度越高影响越明显。 砂子中氯离子含量较高，有可能是将海砂混入河砂中使用。海砂的吸 附能力大于河砂，使得新拌混凝土和易性变差。 轻物质多为轻质多孔结构，会吸附外加剂，还会使砂子的蓄水量增大， 它的存在降低了混凝土中外加剂的有效掺量，若黏结在骨料表面，还会破 坏水泥浆包裹骨料的黏结力，起隔层的反作用。 砂率的确定 实验选取42%的砂率，针对该配合比而言是合适的，但由于 1号砂子 细度偏细，相当于增加了骨料的总表面积和空隙率，在水泥浆用量一定的 条件下，相对而言水泥浆的用量变小了，减少了颗粒表面具有的润滑层， 增加了集料颗粒间的摩擦力，从而降低了拌合物的流动性。 细骨料一般采用中砂，要求细度模数为 2. 6?2. 9,当实际使用的砂 子偏细时，应相应的减少砂率或增加水泥浆用量（同时提高胶凝材料与水 的用量，保证水胶比不变，但这势必造成施工成本的增加）以便达到设计 要求。 控制措施 从原因分析中不难看出，细骨料含泥量、氯离子含量，以及轻物质含 量显著影响减水剂效用和掺量，究其原因是其对减水剂会有很强的吸附作 用，消耗掉了相应减水剂用量的效能。因此，如何降低细骨料对混凝土外 加剂的吸附成为解决问题的关键所在。 鉴于国内砂源紧张，机制砂和海砂利用的技术尚不成熟，单单依赖严 格控制砂源已经不太现实，因此，如何使外加剂能够有效抑制混凝土细骨 料对减水剂用量的影响，降低减水剂的掺量，保持减水剂的使用效能，成 为混凝土外加剂供应商需要解决的难题。 目前，日本学者已有研究表明，在制备聚愈酸时引入阳离子单体，可 以有效抵抗骨料中泥的吸附问题，还有学者通过聚愈酸和二丙稀二甲基氯 化胺共聚物盐的复配解决了此问题。而我国也有学者着手研究该问题，如 刘国栋