特细砂混凝土的配制原则

1、5071特细砂混凝土一、特细砂混凝土的配制原则砂子细度模数在0.71.5之间的砂称为特细砂。这种砂的特点是比表面积大(90120cm 2/g),孔隙率大(43 %55 % ),含泥呈较中砂略高(0.4 %8.5 % ),用这种砂配制的 混凝土称为特细砂混凝土。参照行业标准JGJ5 2 一 92普通混混凝土用砂质量标准及检验方法对开封特细砂进行检 测，试验数据如下：开封特细砂的表观密度26202650kg /m 3 ,堆积密度13401400 kg /m 3 ,含泥呈1 %3 %,细度模数1.01.5。根据特细砂混凝土配制及应用规程(BJGI9- 65)的规定，用来配制特细砂混凝土的砂，其细度模

2、数不得小于0.7 ,且通过0.16毫米筛的星不 得大于30 %,或者平均粒径不得小于0.16毫米。配制强度等级为C25或C30混凝土时，宜采用 细度模数等于或大于0.9且通过0.16毫米筛的屋不大于15 %,或平均粒径大于0.18毫米的 砂。特细砂混凝土中砂的允许含泥垦，一般按照粗、中砂的规定，并不得含有泥团。特细砂混凝土的 强度与粗、中砂混凝土相似，主要取决于水灰比；但用砂虽(砂率或砂浆剩余系数)必须低于中砂 混凝土；砂愈细，用砂呈应愈少，以满足提高强度、改善性能及节约水泥的要求，特细砂混凝土宜配 制低流动性混凝上。1 .低砂率原则配制特细砂混凝土，如果套用中砂混凝土的砂率，不仅水泥用虽增多

3、，而且混凝土强度不易提 高，收缩也会增大，混凝土裂缝会增加。在混凝土中，砂浆的强度随水泥浆腮厚度增加而增加，水泥 浆膜厚度随水泥浆屋增加而增加、随砂子总表面积的增加而减少。由于特细砂砂粒小，砂浆包裹厚度 相对薄一些，在石子粒径和空隙率固定情况下，适当增大石子的用呈，减少砂浆用呈，可以使骨架坚 固，节约水泥，减少收缩，避免混凝土早期裂缝的产生。所以特细砂混凝土必须采用低砂率，其砂率 应比普通混凝土配合比设计规程(JGJ55 2000)中，中砂的砂率低5 %8 %。2、低流动性原则特细砂混凝土拌合物中砂浆用矍较小，为了増加其流动性，就必须多用水泥浆，导致水泥用呈 的提高或提高水泥强度等级，这对经济

4、和技术性能均不利，所以特细砂混凝土应采用低流动性，坍落 度一般控制在30 10nm o3、低水泥用水泥用量是与经济技术有关的问题。由于特细砂比表面积大，为达到同一稠度，需要较粗、中 砂更多的用水，相应泥用呈増加。但是增加用水呈只是増加混凝土和易性的一种措施，采用低砂率， 调整骨料级配等，同时掺加粉煤灰，充分利用粉煤灰的形态效应、火山灰效应和微集料效应来改善混 凝土和易性和密实性，可达到降低水泥用呈的目的二、特细砂混凝土物理特性研究1、砂率对强度的影响砂率是影响特细砂混凝土性能的谥主要因素。砂率的合适与否将对混凝土的强度和用水呈产生 较大影响。表1为特细砂砂率对混凝土强度影响的试验结果。可见，特

5、细砂混凝土的强度对砂率的 敏感度比较大，所以，在特细砂混凝土配合比设计中应特别注垂最佳砂率的选择试验。2、特细砂混凝土坍落度与需水关系特细砂混凝土的坍落度与需水圣的关系有别于中粗砂混凝土，采用细度模数10的开封特细 砂、水灰比0.55、二级配粗骨料配制混凝土拌合物。不同的用水呈情况下测得混凝土的坍落度如表 2所示。可见，坍落度每增加1.5 cm ,单位需水星约增加10kg ,为中粗砂混凝土的2倍。相应 地，坍落度每增加一个等级，水泥用垦约増加20kg -表1特细砂砂率对混凝土强度的影响砂率()16182022242628抗压强度(MPa)21.524.225.826.923.323.222.5

6、注：特细砂细度模数1.0 ,二级配，水灰比w/c相同，水泥用呈300kg /m 3 o表2特细砂混凝土坍落度与需水关系坍落度(cm)1.53.24.56.57.5爪位用水址(kg)140150160170180 3特细砂含泥对混凝土力学性能的影响含泥址(%)坍落度(cm )抗压强度(MPa)7d28d2.09.011.024.53.57.09.823.45.06.09.223.07.53.510.022.89.52.08.719.610.01.39.418.83 v特细砂的含泥量对混凝土性能的影响为研究特细砂中含泥屋对混凝土性能的影响，在特细砂中掺入不同比例的黏土，利用42.5级普 通硅酸盐水

7、泥，在水泥用呈、用水呈、水灰比、砂率、骨料最大粒径、混凝土理论容垂、拌制方法均 相同的条件下，拌制C20混凝土。对比试验结果见表3。据表3的试验结果分析如下：(1) 砂的含泥星对混凝土坍落度的影响含泥屋对特细砂混凝土坍落度的影响有着较明显的规律性， 随着特细砂含泥呈增大混凝土的坍落度减小。因为泥的颗粒比特细砂的颗粒更细，含泥屋増人将导致 混凝土的用水屋增加。用水屋不变的情况下含泥呈増大，混凝土的坍落度必然减小。根据回归计算， 若要使混凝土的坍落度不小于3. 0cm ,在前述条件不变的前提下，则砂的含泥量不能大于7.8 %。(2) 砂的含泥屋对混凝土抗压强度的影响砂的含泥屋对混凝土早期强度影响不

8、明显，混凝土后期抗 压强度随砂的含泥屋增大而降低。这是因为，砂粒表面的含泥会减弱水泥与砂粒的粘结力，增加骨料 的比表面积，消耗更多的水泥，如果水泥用曼不变，必然导致混凝土强度降低。三、特细砂混凝土配合比的设计水泥采用新乡水泥厂生产的42.5级普通硅酸盐水泥，其28天平均抗压强度为48.37MPa , 平均抗折强度达8. 13MPa f其它技术指标符合要求；细骨料采用开封产特细砂：粗骨料为新乡产碎 石，使用二级级配，10nm20mm比例为80 %, 5mm10mm比例为20 %；水为自来水。1 .特细砂混凝土配合比的设计按照普通混凝土配合比设计规程(JGJ 55 2000)进行C20、C25、C

9、30、C35、C40 特细砂混凝土配合比设计。通过和易性试验和强度校核确定出满足和易性和强度要求的特细砂混凝土 试验室配合比。配合比及强度试验结果见表4。由表4可以看岀，不同水灰比的普通特细砂混凝土的立方体抗压强度均符合设计要求。资料表 明，灰水比(C/w)与混凝土的配制强度之间的线性关系可用下面的经验公式表示：f cu =A f ce (C/W B),其中，f cu为混凝土 28d立方体抗压强度，MPa ； f ce为泥28d抗压强 度实测值，MPa ； A、B为回归系数，与集料品种、水泥品种等因索有关。根据表4数据，建立灰水比与混凝土强度关系的回归方程f cu = 20. 04C /W 一

10、 7.612 ,相 关系数R 2 =0. 963 ,符合程度较好，再根据经验公式，求得A和B值：A=0.4143 ,B=0. 3798。从配合比试验和试验结果分析可以得出，使用特细砂作为细骨料拌制普通混凝上，其混凝土拌 合物性能和硬化后混凝土的力学性能都符合规范要求。2、特细砂混凝土的设计与施工要点(1)原材料选择粗骨料采用碎石粒径D=2040mm ,含泥星小于8 %,细骨料采用当地产特细砂, 细度模数为1.015 ,含泥屋小于8 %：水泥采用新乡水泥厂42.5级普通硅酸盐水泥，其各 项物理力学指标满足规范要求；水为饮用水，pH=7. 0。 4特细砂混凝土配合比试验结果表设计强度水灰比X配合比

11、水泥：砂：石：水拌合物坍落度(mm )抗斥强度MPa7d28dC200.60321：1.98：4.21：0.603516.824.6C250.55301：1.6&3.91:0.553920.828.7C300.52301:1.46:3.40:0.524023.632.4C350.46281:1.17:3.02:0.463027.836.9C400.41261:0.95:2.70:0.413029.940.2(2)配合比配合比的设计合理与否直接影响混凝土的和易性和强度。根据混凝土的设计强度等级， 参考普通混凝土的配合比设计方法。在特细砂混凝土配合比的设计中，必须严格控制砂率，根据实验, 砂率比中

12、砂混凝土的砂率低5 %8 %,水灰比不得大于0.6 ,混凝土水泥用量约为普通混凝土 水泥用星的106倍。(3)施工要点在特细砂混凝土施工中，混凝土的拌和采用机械搅拌，且拌 和时间不得低于150s ,以利于水泥与细砂表面充分结合，避免拌和不均细砂成团造成浇筑后的混凝 土局部强度偏低；严格控制混凝土的坍落度和单位用水呈，因特细砂混凝土较普通混凝土更易离析， 如用水过屋将导致坍落度大，不仅造成混凝土的离析，同时也降低了混凝土的强度；特细砂混凝土施 工应尽屋缩短运距，最好现场浇筑。四、结语试验研究表明，使用开封特细砂配制混凝土在技术上是可行的。特细砂混凝土配合比设计采用 低砂率、低流动性、低水泥用呈，能明显改善混凝土的物理力