机制砂混凝土配合比优化设计古慧铨

机制砂混凝土配合比优化设计古慧铨

古慧铨

东莞市力恒混凝土有限公司广东东莞523000

摘要：混凝土砂的实际生产过程中存在许多问题。采用普通混凝土配合比“全计算法”的设计理念。通过调整混凝土中浆料与骨料的比例，通过实验确定混凝土中机砂的最佳用途。该混合比进一步解决了混凝土施工过程中机理砂流动性差、砂率高的问题。

关键词：机理砂；完全计算方法；浆液与骨比；混合比例

1原料特性

1.1水泥

水泥型采用普通硅酸盐水泥，其质量应符合GB175对普通硅酸盐水泥的要求。水泥的强度等级不应低于P42.5。28d砂浆的抗压强度不应低于50MPa。在0.6％以内，氯离子含量不应超过0.03％，标准稠度应在28％以内。配置C40和C40强度等级混凝土时，应使用质量稳定，强度余量系数大的水泥。由于机制砂中石粉量小于0.075mm，机械砂的需水量远大于河砂的需水量。为了满足混凝土的流动性，必须使用更大量的水。因此，所用的水泥应具有相同的强度和其他坍落度条件。单一水泥的用量少于其他水泥，并且可以配置比一般水泥更大的水灰比。混凝土强度等级相同，每立方水泥用量少，可减少水化热，有利于大体积混凝土的施工。因此，应根据砂混凝土机械的强度等级、施工要求和耐久性考虑选用的水泥品牌以及实力水平。

1.2机制砂

在选择堆场之前，应确定岩石类型和成分。用于生产机理砂的岩石的单轴抗压强度不应低于75MPa，AK0+000岩石样品在饱和状态下的单轴抗压强度为96.2兆帕。在机械砂开采前，应清理覆盖土壤的表层和岩层夹层土、风化层和强风化岩不应用于机砂生产。机砂中的泥浆含量对混合料的量和混凝土强度、坍落度和坍落度损失有很大影响。为了防止机械砂在采矿和生产过程中与过多的土壤混合，应对每批砂样进行亚甲蓝试验，不允许不合格的机械砂进入现场。在生产过程中，机械砂会因机器损坏而影响其坚固性。机械砂的坚固度可用破碎值表示，破碎值不应超过30％。机制砂与天然砂的最大区别在于天然砂具有较圆的颗粒和光滑的表面，有利于混凝土的和易性。机制砂具有尖锐的颗粒和更多的棱角边缘。粗糙的表面有益于骨骼材料与水泥的结合，但对混凝土的和易性有一定影响。机械砂分级范围广。在实际生产中，应及时调整砂机网孔，根据混凝土强度等级采用合适的细度模数进行生产。不同类型混凝土的可使用性和其他性能的维护是好的。根据承包的混凝土施工经验机理，砂细度模数应控制在3.10-3.30之间。

1.3砾石

对于石灰石砂砾，C15-C40混凝土应选自5-31.5mm连续等级，C50混凝土应选择5-20mm连续等级。在生产过程中，砂砾应严格控制泥浆含量和泥浆含量，特别是在雨季，雨水冲刷山体表面，夹带大量土壤包裹母岩，然后直接喂入破碎机装载机。机口会产生大量的土壤，不能用于混凝土生产。泥浆含量对机械砂混凝土的强度有很大影响。由许多混合站产生的砂混凝土的测量强度与测量的强度太不相同。其中大部分是由过量的砾石引起的。如果在同一个地方生产砾石和机砂，那么包裹在砾石表面的石粉也应该得到照顾。用于C50混凝土的碎石应该清洗干净。砾石在混凝土中起着骨架作用，应具有良好的坚固性。由AK0+000材料部位产生的碎石的测量的破碎值在6.7％-8.4％的范围内。

1.4混合水

机械混砂水和固化水应符合混凝土水标准（JGJ63）的规定。由于机械砂粉含量高，会增加混凝土的收缩率，容易开裂。因此，在机械砂混凝土的机械铸造脱模后，应立即采取浇水维护措施，以防止机械砂混凝土结构在高温暴露环境中开裂。

1.5混合物

聚羧酸高效减水剂对机械砂中的石粉敏感。石粉对其可加工性有很大影响。用于机械砂混凝土的聚羧酸高效减水剂的减水率不应低于20％。对于C50和泵送或高坍落度机制砂混凝土应采用高性能聚羧酸减水剂，高性能聚羧酸减水剂应具有保证混凝土1h坍落度损失不大于30mm的能力。所用的减水剂应对水泥具有良好的适应性。要混合的砂混凝土不应有不良反应，如黄浆、地板结和黑色泡沫。由于机械砂的空隙率大，机械砂混凝土中存在许多气泡，并且应将排气成分添加到所用的减水剂中。由于萘型减水剂的可加工性不如聚羧酸盐减水剂的可加工性，且用量大，现场应用不方便，测量不准确，建议使用高性能聚羧酸盐减水剂。经测试，本部分合同采用贵州KJ-A高性能聚羧酸减水剂。当用量为1％时，减水率为26％，适用于各品牌的水泥。

1.6矿物掺合料

机制砂混凝土的矿物掺合料包括粉煤灰、矿渣粉、磷渣粉、微硅粉等。该实验室通过大量实验发现，当单面使用机器时，混有微硅粉的混凝土强度-土壤低，无法达到工作强度，不应单独使用。建议采用过量替代法配置粉煤灰混凝土，但胶凝材料总量不得超过520Kg/m3。

2机砂混凝土配合比优化设计要点

2.1严格控制大颗粒的含量

要求机砂的颗粒含量大于5毫米不超过10％。当5mm以上的颗粒含量过多时，会影响粗骨料级配，使混凝土混合物容易出血和偏析，导致混凝土强度不均匀；泵送时很容易发生堵塞。

2.2选择合理的砂率

选择合理的砂率可使混凝土具有更大的流动性，保持良好的粘结性、保水性和可泵性，砂率也会影响混凝土的强度。由于机械砂在加工过程中颗粒含量大于5mm，因此在设计混凝土配合比时应适当增加砂率，并且可以为45％-55％。低砂率易造成混凝土粗糙，坍落度小，难以混合、铸造和振动；运输过程中容易产生出血和分离，影响正常抽水；混凝土容易产生蜂窝状，麻点和外观质量差。高砂率会导致混凝土混合物坍落度大，水泥用量大，混凝土收缩变大，混凝土强度不均匀，容易产生表面裂缝。因此，应根据混凝土强度，施工工艺和外观质量要求选择合理的砂率。

2.3水灰比范围

水与粘结剂比对混凝土强度的影响非常明显。通过研究w/c=0.41，水与粘结剂的抗压强度处于C50混凝土配置强度的边缘，如水泥砂浆强度剩余系数较低，水泥混合比从15％增加至20％，和混凝土的抗力抗压强度不易满足甚至满足要求；特别是较高的水与粘合剂比会增加收缩和蠕变，这是砂混凝土机理的一个非常重要的问题。因此，控制机构砂高强混凝土的水凝胶比为0.32-0.38。这种水与粘合剂的比例范围不仅包括JGJ55配方的计算范围，还包括粉煤灰和水灰比小于0.4的混凝土。同时，保证混凝土的强度，长期性能和耐久性也是有益的，也符合项目的实际情况。。

2.4石粉含量

石粉含量不得超过规定的10％。通过施工过程中的反复试验，适当增加石粉含量对混凝土强度没有显着影响，但能有效提高混凝土的和易性、粘结性、保水性和流动性，可以提高混凝土的工作性能，用于混凝土运输、倾倒和振动，同时保持混凝土的质量。石粉含量最高不应超过12％，否则混凝土会产生表面收缩裂缝，使其强度降低，弹性模量降低。

2.5用水量

混凝土的良好的可加工性是确保混凝土正常浇筑和强度的基本要求。通过试验得出，对于相同强度等级的混凝土，在相同水泥用量，水灰比和砂率的条件下，机械砂小于河砂，混凝土混合物坍落度小，流动性差和易分离。为了确保混凝土混合物的良好的可加工性，与使用河砂相比，混合混合水的量增加了约8％，同时添加了必要的混合物。

2.6空气含量

选择合适的气体含量可以提高混凝土的抗冻性，改善混凝土的性能和施工性能，提高混凝土的均匀性和稳定性。从施工性能和冻融耐久性的角度来看，通常需要确保混凝土气体含量为2％-4％。

3总结

利用机砂和细砂优化组，形成均匀的中砂，取代河砂，制备混凝土，既节省了成本，又提高了混凝土的和易性，在管道堵塞现象中很少发生堵管现象。抽水过程。为了混合合格的砂混凝土，除了原料的良好进入外，在混合设计中，我们还必须进行施工过程控制。当然，在许多控制细节中，有些是技术问题，更多是现场管理问题。这就要求在建设过程中，要规范和明确规则，不断总结，科学管理，规范运作，认真做好各项工作细节，每个环节的使用真正得到控制，以确保准备合格的机械砂混凝土。

参考文献：

[1]管宇晨，张雄.机制砂混凝土配合比优化设计[J].粉煤灰综合利用，2017（1）：39-43.

[2]卢自立，杨振国，沈卫国，etal.机制砂混凝土配比设计参数研究[J].武汉理工大学学报，v.36；No.288（12）：32-36.