马俊超
(太仓市苏州宝鼎玉盛砼业有限公司,江苏 太仓 215400)
混凝土是我国建设工程中使用的主要材料。其由水、水泥、粗骨料、细骨料以及掺合料组成。其中,粗骨料为建设用砂、建设用石。随着基础建设范围的不断扩大以及建设工程种类的不断增多,砂的用量越来越多。当前,我国正在大力开展生态文明建设。为了防止天然砂被过度开采,贯彻绿色发展理念,越来越多的工程企业开始使用机制砂配置混凝土。那么,机制砂会对混凝土产生什么样的影响、在混凝土中如何应用机制砂,是该文研究的主要内容。
机制砂对混凝土有如下几点积极影响:其一,可保证混凝土的质量。与天然砂相比,机制砂具有较强的稳定性,不容易对混凝土的质量产生影响,从而会减少建设中因为天然砂的不稳定而产生的混凝土配置问题。其二,有效控制混凝土含泥量。机制砂,顾名思义,就是利用机械制造的人工砂。人工制砂的过程中,为提高机械生产效率,人们常常会对其原材料进行水洗。其三,优化混凝土和易性。为了增强砂和水泥之间的融合,人们常在砂中掺入石粉。石粉颗粒较小,具有较强的可填充性,从而能够使混凝土的和易性得到优化。
机制砂对混凝土有如下几点消极影响:其一,加大生产用水量。在提高混凝土配置质量的过程中,不可避免地要对砂率进行调整。倘若不增加砂率,那么就要加大用水量。而且,为了保障混凝土的强度,使其符合建设需求,有时还需要增加减水剂的使用,从而会产生额外的成本输出。其二,含水量不易控制。上文提到,人工制砂中,要对砂的原材料进行水洗,以减少混凝土含泥量。这势必会导致砂含水量的增多。在影响混凝土配置的其他因素都在可控范围内时,对用水的调整就是需要做的主要工作。当砂中的水所占的比例较小时,可适当降低单位体积混凝土中的用水;当砂中的水所占的比例较大时,降低单位体积混凝土中的用水,会削弱其和易性。其三,带来保水性问题。机制砂具有颗粒不均、级配不足等特点。这对其保水性带来了一定的影响。主要表现为沁水现象的出现。其四,不利于泵送。当前,拌和混凝土所用机械多以泵为主。而机制砂在制作过程中并不能保证其光滑度。所以,拌和时,机制砂常会与泵内表面之间产生摩擦,从而降低了泵的利用率。其五,降低生产效率。砂中石粉的使用量究竟为多少,当前还没有统一的标准。一旦石粉量过高,会使得砂过度黏结;一旦石粉量过低,会使得砂和水泥之间的空隙得不到有效黏结。这就会影响到生产效率。其六,影响混凝土外观。由于机制砂颗粒不均,所以在拌和混凝土时,很难使其表面保持光滑。
在混凝土中应用掺入适量天然砂的机制砂,可在保障天然砂不会被过度开采的情况下,提高混凝土的质量。实践证明,将含泥量百分之三、细度模数约为一点五的天然砂与机制砂按照四比六的比例混合得到的混合砂,能满足建设的要求。其一,混合天然砂的机制砂中,砂量占砂、石总量的百分率较小,可改变粗骨料的总表面积,从而保障了混凝土拌合物的和易性。而且,还可以降低减水剂的使用,从而有效减少了资金的输出。其二,混合了天然砂的机制砂,可在一定程度上防止含水量对混凝土质量产生影响。其三,混合了天然砂的机制砂,与泵内表面之间的摩擦较小。因此,在使用泵拌合混凝土时,不会对泵的利用率产生较大的影响。其四,混合了天然砂的机制砂,其颗粒级配相对于纯机制砂来说较大,可适用于各种类型混凝土的配置。
按照需要将机制砂分成几部分堆放,可有效防止其黏结对下料产生不利影响,从而保障施工进度。例如,生产了满足阶段性施工需要的机制砂后,将其堆放在施工地附近某处。当之后再生产了机制砂时,将其堆放在施工地附近的另一处。经过时间的催化,第一处堆放的砂中水分被风干,使用其拌合混凝土时,其中水分不会对混凝土质量产生较大影响。第一处砂被消耗完之后,第二处停止堆放。将之后再生产的机制砂又堆放在第一处,让其被自然风干。这样,可使整个生产过程中砂的含水量得到有效控制,从而保障了混凝土的质量及施工进度。
在设计混凝土配合比的过程中,要注意以下几点问题:其一,注重检测机制砂中含泥量、含水量以及石粉对混凝土混合物是否会产生影响。如是否会对混凝土和易性产生影响;是否会对混凝土强度产生影响、是否会对混凝土外观产生影响等。其二,注重检测合了机制砂的混凝土混合物是否能够满足建设施工对混凝土的要求,防止后期混凝土裂缝的大量产生。其三,适当调整混凝土中掺和物的使用,使其改善混凝土质量的功能得到有效发挥。其四,在混凝土中掺和机制砂之前,技术人员要根据建设施工的实际情况来选择最优的配合比设计方案。这样,既可使混凝土的质量得到有效保障,也可使材料用量得到有效控制。
从以上分析中得知,机制砂对混凝土的影响具有两面性。一方面,机制砂可保障混凝土的质量,控制混凝土中的含泥量,有效改善混凝土的和易性;另一方面,机制砂会增加生产用水量,其含水量不易控制,影响混凝土的保水性,不利于泵送,降低生产效率,影响混凝土外观。要在混凝土中有效应用机制砂,首先应当在其中掺入天然细砂;其次,应当对机制砂进行分堆存放;最后,应当合理设计机制砂在混凝土中的配合比。只有认识到机制砂对混凝土的影响,将机制砂合理地应用于混凝土中,才能够充分发挥机制砂的作用,从而保障我国建设工程的质量。