砂石骨料对混凝土性能的影响与检测

文／王宇 中铁二十三局集团第四工程有限公司 四川成都 610000

引言：

一般情况下，砂石骨料质量会对混凝土的综合性能造成影响，要想合理确保混凝土的质量达到标准和规范，还应持续强化试验检测工作的实施，合理选用更加恰当的砂石骨料，并通过相应的检测形式，对材料质量进行检测，进一步了解性能特点。所以需要合理分析砂石对混凝土性能的影响因素与相应的检测形式展开综合探讨，从而给相关工作人员提供更好的凭证。在整个混凝土工程施工期间，需要确保骨料的采购、配合比、拌和运输、浇筑和振捣等流程的质量，从而给工程质量建设成功实施奠定基础。结合工程项目实施具体情况选配适宜的配合比，增强对各个施工环节的混凝土应用与管理，创建合理的方法与措施，优化混凝土施工各个部分的质量，才能够确保砂石骨料施工达到混凝土工程的具体建设所需。

1.砂石骨料的类型分析

通过调查研究可以得知，能够对目前的砂石骨料根据不同的性质划分成三种类型：天然、人工以及混合材料。其中天然砂石骨料能够在大自然中直接开采，而不用通过复杂的加工生产，因此其生产成本花费较少。然而，天然砂石骨料存在着不足，主要表现为颗粒规格尺寸不一致，应借助人工操作采取相应的筛选以及别的处理形式，不然规格不一致的砂石骨料达不到混凝土施工条件。而人工砂石骨料主要指的是直接把挖采的石料当成原材料，并通过多样化的技术处理而成，该类骨料具有较好的综合质量，然而，在具体施工应用期间耗费的成本较高，以至于整个建筑工程的造价费用上升[1]。所以，在对砂石骨料进行选择时，还应结合工程项目的具体情况进行考虑，谨慎选用人工砂石骨料的应用，而混合砂石骨料主要由天然骨料与人工骨料混合形成，在具体工程建设期间频繁使用。

图1 机制砂

图2 碎石子

2.混凝土材料的配制施工方法

2.1 水泥

混凝土配合比选定的合理性会对整个建筑结构的稳定程度造成影响，还应从材料的各个环节进行合理管控，从而更好的保障工程施工符合预期成效。针对传统的工程结构存在的不足，务必与工程项目具体情况相结合，展开施工技术优化完善，进一步增强砂石骨料性能质量，提高建筑工程项目可靠性。

2.2 石料和砂

结合现阶段的情况可以得知，混凝土工程项目的实施不但需要具备更好的砂石骨料条件，还应给工程项目的战略决策提出全新规范。而石料、砂石是砂石骨料中非常关键的材料之一，其配合度直接对混凝土性能造成影响，还应对混凝土材料进行合理管控，才可以增强材料的耐久程度。借助当前的材料配比形式，在对石料、砂等进行配控时，还应保障碎石规格小于结构截面最小尺寸的1/4，不但可以增强混凝土材料的稳定性，也可以提升应用效能。

2.3 外加剂

在对混凝土进行配制时，需要合理添加外加剂，根据材料结构进行合理管控与优化，能够增强工程质量，提升结构稳定程度，从而提升工程施工成效。要想合理优化外加剂的使用性能，还应为其提供更好的保护效果与抗害能力。在对外加剂进行调查时能够结合干缩性，并用粉煤灰对结构性能进行维护，持续增强砂石骨料的使用性能。

2.4 配合比

与工程标准相结合创建更合理的规章机制，提倡与应用更恰当的职能规划，同时尽量满足对施工单位的优化与完善。要想增强施工成效，还应对工作人员的教育培训进行重点关注，创建更合理的奖罚制度，进而充分调动人员工作积极性，必要情况下还需要创建更完善的规章机制。除此之外，检验人员还应强化对混凝土材料的检查，合理管控混凝土的配合比，进一步对材料配比与质量提供相应的维护措施。

3.砂石骨料对混凝土性能的影响分析

3.1 砂石质量对混凝土性能的影响

沙石质量会直接影响混凝土质量，主要表现在这些环节：其一，砂石级配是否达标直接影响着混凝土的性能特点，能够借助降低拌和物的用水量来获取更高质量的混凝土，还能够对水泥进行节省，因此务必重点关注砂石的颗粒配级。其二，砂石骨料中的含泥量多少也非常关键，要是砂石骨料的颗粒度较宽或规格过大，都会使得混凝土的用水量有所增加，一不小心就会给混凝土成分造成破坏，并且，超标也会导致部分干缩等消极影响。其三，砂石的稳定程度会对混凝土的持久性造成影响[2]，其密度越高就代表砂石质量越好，而坚硬度越强，才能够配置出更优秀的混凝土，若是砂石具有过强的吸水率，骨料密度较小，会使得砂石强度下降，从而减小稳定程度。

3.2 粗骨料级配对混凝土性能的影响

3.2.1 对混凝土的和易性、强度的影响

要是骨料密度过低，就会在结构环节出现大量的孔洞和疏松现象，而吸水率和孔隙率也会相应扩大。在将混凝土配置完成后，会使得强度降低，并且直接影响混凝土的抗磨程度和抗渗能力，要想合理防止由于混凝土材料给施工质量造成的消极影响，还能够科学规划级配的试验工作。在粒径、比重不一致的前提下，清晰了解材料级配的最大振实度，从而有效减少了骨料之间的孔隙，才能够更好的保障材料质量符合标准。一般情况下，还应对粗骨料的级配进行合理设计，不但能够强化混凝土材料性能，还可以减少混凝土配置期间的水泥用量，满足减少成本的目的。

3.2.2 粗骨料坚固性给混凝土耐久性造成的影响

合理选择粗骨料能够适当增强混凝土材料的耐久程度，而石子在自然状态下会被各个环节的物理侵袭所干扰，从而降低整个砂石骨料的质量，而在选用骨料期间，还应确保生产制造得到的混凝土具有更强的耐久性。除此之外，混凝土所具备的抗冻性还应满足相应规范要求，一般需确保坚固率损失≤5%，若并未对抗冻性提出标准，需对其坚固性进行严格把控，坚固性的损失率不得大于10%。

3.3 石灰石粉对混凝土性能的影响

石灰石粉直接影响着混凝土的坍落度，各个阶段的抗压能力、和易性与保水性等，通过大量研究显示，混凝土中存在的渗透能力和耐久度当中也具有非常密切的关联，一般会认为渗透性能够对混凝土耐久度做出评价的关键性指标。同时，石灰石粉也影响着混凝土的抗冻水平与抗氯离子渗透等，需要合理提升其中的含气量，才能够增强其抗冻性。然而，由于石灰石粉含量的上涨，导致机制砂的高强混凝土运行效用与耐久度逐渐变差，需要合理控制在机制砂中的含量。石灰石粉与粉煤灰融合能够替代普通工程项目中所需的水泥，虽然会使得混凝土强度下降，却依旧能够达到强度标准，从而极大的减少成本。因为石灰石粉具备较强的填充效应、活性效应、晶核效应等，进一步缩短了水化时间，便于初期强度提升；而粉煤灰的应用能够促进后阶段强度增强，两者之间相互弥补，还能够按照实际需求对水泥-粉煤灰混凝土的配比进行合理协调以达到各种需求。在将石粉与粉煤灰进行复掺时，石粉占比增加使得混凝土收缩率上升，并使得混凝土抗裂程度下降。因为高强度纤维自身有着较强的抗拉能力，不会在受到简单磨损后出行断裂现象，在混凝土里能够乱向分布、相互牵连搭接，在形成裂缝时，纤维能够跨越裂缝发挥荷载传递的功能，并且降低缝尖部的应力形成，让应力分布更加均匀，合理限制了裂缝形成，进一步提升了混凝土的抗裂性与耐磨性。例如，掺入0.2‰的碳纤维改性混凝土比空白混凝土或仅掺入10%石粉的混凝土性能强度更高[3]。

3.4 含泥量对混凝土性能的影响

3.4.1 含泥量对混凝土力学性能的影响

含泥量给混凝土性能特点造成的影响较大，同时还会妨碍相应的施工强度，结合相关试验检测结果可以得知，由于泥掺量不断上升，混凝土的抗压弹性模量却未产生较大的改变，而弯拉弹性模量会由于含泥量的上升显著降低，因此可以了解到，若砂中的含泥量＜2%，此种现象给混凝土造成的影响非常弱。要是含泥量＞2%，就会给混凝土强度带来十分显著的影响，而砂子含泥量每上升2%，混凝土强度就会下降大约5%，而在同样的水灰比条件下，掺聚羧酸外加剂的混凝土的抗压强度要高于同条件下掺加萘系减水剂的混凝土的抗压强度。

3.4.2 含泥量对混凝土耐久性能的影响

混凝土的耐久性能作为影响混凝土质量的关键，给建筑物的寿命造成较大影响，所以也逐渐受到大众的青睐，可以将粗骨料中泥划分成石粉和黏土两类，分别分析两者给混凝土耐久性能造成的影响。可以察觉到骨料中的黏土含量越高，其氯离子扩散系数就越高，降低了抗渗性能，增加了收缩值。而石粉占比越高，混凝土的氯离子扩散系数下降，增强了抗渗性能，提高了收缩值。在对混凝土型号进行对比时，可以了解到黏土含量越高，C60 型号的混凝土所受到的影响＞C30 混凝土；石粉含量越高，C30 混凝土受到的影响＞C60 混凝土[4]。

4.混凝土施工技术

4.1 混凝土摊铺振捣技术

在对混凝土实施摊铺施工期间，能够对公路混凝土带来较大的影响，需要通过更合理的方式和技巧，才能够在路基上对混凝土进行均匀摊铺。同时在人工摊铺过程中，技术人员应把握好铁锹的操作力度，不得用力过度导致丢失混凝土成分要素，避免混凝土产生离析情况。同时，操作人员应将灰刀放置在便于操作的区域，从而更加便捷的对模板底部碾压带上的杂物进行清理，或将多余部分的混凝土清除干净，避免产生混凝土路面高差不均匀的情况。除此之外，在摊铺过程中对路基路面边缘、板角、接缝等部位实施振捣操作时，还应采取适当的振捣设备，结合边角流程的梅花状进行振捣施工，同时最好减少混凝土材料当中产生的缝隙，也需要振捣设备在移动期间的间隔＜40cm，强化了振捣的均匀性。再在振捣完成后通过人工补料的方式处理好路基路面，维持路面平整度。

4.2 碾压技术

在摊铺完成后，混凝土技术开展过程中还应适当碾压摊铺部位，从而增强路面稳定性，对摊铺层进行碾压期间，操作人员需要不断检查摊铺部位是否产生边缘离析的情况，只要察觉到该部分现象产生，还得强化对摊铺层的修理和完善，科学应用碾压装置，并对碾压次数进行严格管控。

5.砂石骨料生产过程中的质量控制措施

5.1 细度模数控制要点

在合理把控机制砂的质量时，需要将细度模数作为把控的关键部分。而机制砂的细度模数和砂子粒径尺寸呈正比，所以能够借助对机制砂细度模数大小的调节选择更恰当的砂子。一般情况下，可以将机制砂根据由细到粗的规格进行划分，涵盖了特细、细、中和粗几种规格。当中，特细砂作为机制砂类别中粒径尺寸最小的，通常为1mm；然后是粒径大约2mm 的细砂；粒径大约为2.5mm的中砂；粗砂具有较大的粒径规格，通常为3mm，最大不会大于3.5mm。所以，在合理调整振动筛的孔径规格期间，需要把孔径大小调整为3.5mm，从而合理确保机制砂的尺寸维持在合理范围内，并排出更大砂粒，避免因孔径规格过大，妨碍混凝土的质量。

5.2 石粉含量的控制要点

石粉含量会对砂石造成影响，石粉的控制尺寸一般为0.075mm，在制定天然砂质量标准时把小于0.075mm的颗粒划分为泥，含泥量较高会对机制砂造成影响，所以需要合理管控石粉含量，一般控制在10%～14% 范围，根据螺旋分级机结合的操作，均匀混合石粉，达到合理管控石粉质量的目的[5]。

5.3 有害物质的控制要点

机制砂中存在一定量的有害物质，主要涵盖了硫酸盐、云母、有机物等，会给混凝土外表层带来消极影响，要是在机制砂表面附着有毒物质时，就会对水泥的黏结和机制砂造成严重影响。并且，硫酸盐与硫化物这类机制砂的有毒物质本身的腐蚀性较强，如若检测筛除工作不严格，就会不断腐蚀混凝土，在施工实际进行的过程中，钢筋还会受到带有硫酸盐与硫化物混凝土的侵蚀，从而对混凝土的强度造成严重影响。

5.4 细化原材料控制流程

5.4.1 拌制砂石骨料

在拌制砂石骨料时，还应对其质量进行合理管控，确保混凝土具备更强的和易性能，同时在对砂石骨料实施拌制过程中，需通过统一的配合比方式展开混合，确保水灰比和原材料的使用更合适。同时，应与施工项目的具体情况相结合，并对原配合比展开详细的调节，从而合理减少混凝土中产生的坍塌情况，并管控在合理范围内，并且还需要防止砂石骨料在拌制期间形成离析或泌水等情况，还提高了混凝土质量检测的合格度。除此之外，在对砂石骨料进行拌制期间，具体的时长也会直接影响着混凝土质量，能够了解到，适当管控混凝土的拌制流程十分重要，可以维持混凝土质量符合操作过程中所需的规范条件。

5.4.2 运输及储存砂石骨料

当前工程施工期间所应用到的砂石骨料大多采取专用车辆运输的形式实现运送，在具体操作中，合理选择砂石骨料的运距、运输时间，保证砂石骨料及时供应，同时还应重视交通、环保等环境因素的影响。储存砂石骨料的料场、料仓、料棚必须进行场地硬化，防止树根、草皮、砖头、塑料、泥土等杂质混入，进行冬季施工时还应对砂石料场、料仓、料棚施以加热、保温措施，保证冬施顺利进行。根据工程的实际规模，料场、料仓、料棚等存储砂石骨料的场地大小必须满足施工进度需要的存储能力，同时要考虑极端天气、环保需求、交通管制等因素的影响，致使砂石骨料不能及时进场时的备用储备数量。

5.5 检测控制

明确了解进场的品种、料源中的有机质、云母含量、石粉含量、颗粒级配等指标。因为检验期间无法合理管控机制砂的石粉含量和颗粒级配，还需要强化抽检力度[6]。凭借分析结果，采用更恰当的检测技术对混凝土砂石骨料展开检测，进一步增强检测结果的精准程度，在对工程进行检测时，能够采用单一类别的检测技术，还能够通过联合应用的方式结合多种检测技术，进而确保混凝土的总体工程品质。除此之外，还应该严格根据标准对试验检测数据进行登记，保障各项数据达到合理、公正、全面的目的，给质量评定提供一定的借鉴。

结语：

总的来说，砂石骨料在混凝土施工期间作为关键的材料之一，不但能够确保其结构性能，增强工程施工质量，其砂石骨料的石粉含量、级配与等级也对混凝土的工作性能有着极大的影响，要想合理增强施工成效，还应对砂石骨料展开合理分析，严格掌控生产流程，保障混凝土具有较好的结构性能。并且，质检人员还需要结合多个环节对砂石骨料展开分析，保证其配合比达到相应的标准，增强整体构造的稳定程度，处理好潜在的风险隐患。为获取到更高品质的混凝土质量，还应从增强砂石骨料性能着手，分析对砂石性能进行检测的技术，科学管控砂石规格与含泥量，从而制造出更高品质的混凝土，给建筑工程施工建设提供关键保障。