混凝土原材料性能突變問題-骨料

砂石生產(chǎn)主要是個體生產(chǎn)、規(guī)模小，再加上混凝土生產(chǎn)企業(yè)管理人員長期形成的“重膠凝材料，輕砂石”的觀念，認(rèn)為水泥是影響混凝土質(zhì)量的根本，控制住水泥質(zhì)量就能控制住混凝土質(zhì)量，造成對砂石的檢測不夠到位，基本上處于失控狀態(tài)。砂子和石子在混凝土中起骨架支撐作用，同時穩(wěn)定混凝土體積稱之為骨料。粗細(xì)骨料的比例即砂率對混凝土混凝土拌合物的工作性具有重要的影響，粗細(xì)骨料質(zhì)量的突變也必然對混凝土具有明顯影響。目前我國人工砂的級配較差，中間顆粒較少，較粗和較細(xì)的顆粒多，從顆粒形狀上看機(jī)制砂的顆粒形狀粗糙尖銳，如果混凝土配合比設(shè)計不合理，用這種人工砂配制的混凝土拌合物很容易出現(xiàn)“草帽狀”，工作性較差。在混凝土生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)或預(yù)防骨料質(zhì)量突變，對穩(wěn)定混凝土質(zhì)量十分重要。（1）骨料含水率的變化。細(xì)骨料含水率的變化對混凝土工作性影響較大，一方面砂含水率的增加會造成混凝土用水量增加混凝土工作性明顯變大，另一方面砂含水率增加也會造成細(xì)骨料用量降低，改變混凝土設(shè)計砂率，粗骨料相對過大混凝土拌合物包裹性變差，泵送困難。例如，混凝土生產(chǎn)中砂用量為800kg/m3，含水率變化4%時，用水量增加32kg/m3，同時砂的含量也會降低32kg/m3，相當(dāng)于降低兩個砂率，如不及時發(fā)現(xiàn)調(diào)整，足以使混凝土拌合物狀態(tài)發(fā)生突變。（2）骨料級配突變。骨料的級配對混凝土性能有十分重要的影響，在實際中使用連續(xù)級配的骨料更容易獲得滿意的工作性。一般來說，粗骨料應(yīng)滿足或者接近5～25mm或5～31.5mm的連續(xù)性級配要求，如果粗骨料的連續(xù)性級配發(fā)生明顯變化，很可能會造成粗骨料空隙率增加，必然需要較多的漿體進(jìn)行填充，相應(yīng)需要提高砂漿體積。粗骨料由5～25mm或5～31.5mm的連續(xù)級配變成了10～25mm或10～31.5mm的單粒級級配時，需要根據(jù)實際情況增加增加石子總用量約20%～30%的粒徑為5～10mm細(xì)石子，該細(xì)石子的用量要從石子總量中扣除。粗骨料級配不良，由沒有相應(yīng)粒徑的小石子調(diào)整時，可以粗略增加混凝土砂率2%～4%，同時混凝土外加劑摻量增加0.1%～0.2%和10kg/m3～20kg/m3膠凝材料來調(diào)整混凝土配合比，滿足混凝土技術(shù)性能。（3）粒徑變化?；炷辽a(chǎn)中所使用的石子粒徑盡可能穩(wěn)定，但粗骨料最大粒徑變化的情況，粗骨料粒徑變大，一方面可能使空隙率改變，另一方面較大的骨料顆粒包裹性差，有粗骨料外露現(xiàn)象，嚴(yán)重時會造成堵管。粗骨料粒徑變小，造成某一粒徑含量嚴(yán)重超標(biāo)，混凝土拌合物包裹性、流動性降低。如原生產(chǎn)使用石子粒徑最大為25mm的，突然新進(jìn)的石子中31.5mm的顆粒含量增加或25mm的顆粒含量消失，造成生產(chǎn)混凝土狀態(tài)異常。（4）粗骨料含泥量、石粉含量的突變。標(biāo)準(zhǔn)里碎石無石粉含量說法，均歸為含泥量。粗骨料含泥量應(yīng)控制在規(guī)范要求的范圍內(nèi)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)新進(jìn)石子表面1/3以上的顆粒都粘有黃泥時，此時的含泥量已經(jīng)大于2%。采取的措施是：增加外加劑的摻量0.1%～0.3%，因為泥土?xí)酵饧觿?，含泥量越大，所增加外加劑的摻量也越大，反之越小。粗骨料的含泥量對混凝土?qiáng)度、裂縫有較大的影響，石粉對混凝土工作性能影響較大。每方混凝土中石粉含量≤20kg時對混凝土的坍落度經(jīng)時損失、28d抗壓強(qiáng)度影響較小，當(dāng)每方混凝土中石粉含量較大時，應(yīng)注意調(diào)整外加劑用量，防止需水量過高造成混凝土異常。（5）粗骨料的風(fēng)化顆粒含量突變。規(guī)范對粗骨料的壓碎值有嚴(yán)格技術(shù)指標(biāo)要求，質(zhì)地堅硬的碎石是混凝土生產(chǎn)的理想選擇。但在石子開采過程中，有時遇到巖層的表層時，會帶入很多的表層石子（風(fēng)化層），這類石子的壓碎值均不高，甚至有些風(fēng)化石子顆粒吸水后膨脹粉化。此類石子的壓碎值大，吸水率高，通常情況下，含量在30%左右的風(fēng)化石的混凝土的用水量要大于一般混凝土的用水量，大約在20～40kg左右。發(fā)現(xiàn)這類情況，及時查找、聯(lián)系供應(yīng)商停止供料，嚴(yán)禁使用風(fēng)化石的骨料。（6）如果粗骨料有潛在的堿骨料反應(yīng)的可能性時，為慎重起見，應(yīng)暫?；炷潦┕?，待權(quán)威檢測機(jī)構(gòu)檢測后，再做下一步的決策，更換粗骨料品種或者可以放心使用或者采取可靠措施手段后使用。（7）砂子細(xì)度模數(shù)變化。砂子細(xì)度模數(shù)減小，混凝土坍落度降低。這主要由于砂子變細(xì)，表面積增大，包裹砂子表面后剩下起潤滑作用的水泥漿減少造成的。此外，粗砂表面積小，飽水性差，混凝土易泌水、離析，顯得粗糙，和易性及粘性差；細(xì)砂混凝土則飽水性好，幾乎不泌水，和易性好，也不易離析。原使用較粗砂的混凝土，改用較細(xì)的砂，坍落度將減小，甚至無法施工；原使用較細(xì)砂的混凝土，改用較粗的砂，則坍落度將增大，但易泌水、離析，甚至不能搗實（砂漿不足）。在施工過程中，當(dāng)砂子比預(yù)定的細(xì)時，拌出的混凝土坍落度偏小。為保證施工操作需保持預(yù)定的坍落度，往往簡單地（也是錯誤地）采取多加水的辦法來解決，結(jié)果增大了水膠比導(dǎo)致強(qiáng)度降低。這易使人們產(chǎn)生細(xì)砂混凝土強(qiáng)度低于粗砂混凝土強(qiáng)度的錯覺。實際上，只要保持水膠比不變，有一定的流動度（即有足夠的水泥漿填充砂子空隙和包裹砂子表面）砂子粗細(xì)就不會影響混凝土強(qiáng)度。要獲得相同質(zhì)量和相同流動度的混凝土，當(dāng)砂子粗細(xì)不同時，固定水膠比以保持強(qiáng)度等質(zhì)量不變，同時調(diào)整砂率或外加劑用量來保持流動度（坍落度）大致相同。近年來，環(huán)保的管控，混凝土砂石料出現(xiàn)了供應(yīng)緊張變異，尤其是骨料的品種、來源的不同和突變，使經(jīng)常出現(xiàn)不