浅谈机制砂泵送混凝土原材料质量控制

谯林波

【摘要】本文针对贵州天然砂资源短缺，从原材料、施工配合比、技术措施等方面分析总结了机制砂泵送混凝土原材料质量控制。同时分析总结机制砂的特性对混凝土拌合物性能的影响，以及硬化后混凝土的力学性能、耐久性等。

【关键词】泵送混凝土；机制砂；现场质量控制。

1、机制砂特性分析

1.1 机制砂的概念

所谓机制砂，对它的定义就是指通过制砂机或者其它附属的设备对石料或者其他物质进行加工，从而生成的砂子。这种砂子的成品相对于非机成砂来说，形状更加规则，同时可以根据不同工艺要求，来加工成不同大小和规格的砂子，以满足实际工程的需求。制备机制砂要对设备的要求很严格，必须使用专业的设备才能制出满足工程条件并且质量合格的砂石。

机制砂的粒径通常不大于4.75㎜，使用材质中通常不包含风化岩和软质岩的颗粒。机制砂生产线中所使用的设备有颚式破碎机、振动给料机、振动筛、制砂机和胶制砂生产线带传输机等，多种设备统一组合，形成一条完整的机制砂生产线。根据工艺要求的不同，来组合各种型号的设备，以满足不同工艺要求的客户。

1.2 机制砂整体性能

机制砂颗粒由于具有棱角和表面较粗糙，因而拌制的混凝土和易性较差，可引起混凝土的较大泌水率，但机制砂中通常含有石粉可以部分改善混凝土的工作性能。通常在同一工地，机制砂与碎石是同一种母岩制成，热学性能一致，对大体积混凝土技术效果尤为显著。

该制砂生产线自动化程度高，运行成本低，破碎率高，节能，产量大，污染少，维修简便，制砂生产线生产出的机制砂符合国家建筑砂标准，粒度均匀、粒形好，级配合理。

1.3 机制砂的特点

（1）机制砂石粉含量对水泥拌合物性能的影响。通过水泥的试验、砂浆试验、混凝土试验，用机制砂配制混凝土与天然引砂无大的区别。一般来讲，同坍落度的前提下，机制砂的用水量要稍大些，但要根据施工条件及结构物和运输等因素考虑。但对混凝土的强度基本不变；用机制砂配制泵送混凝土等特种混凝土时，注意砂率不宜过高，防止降低混凝土强度和耐久性等工程质量。

（2）坚固性与耐久性试验。机制砂的坚固性能比河砂稍差，但仍然达到GB/T 141684293标准的优等品指标，在普通混凝土中使用不存在问题。但在经常遭受摩擦冲击的混凝土构件中使用，除必须掺用外加剂，还应控制混凝土的灰砂比和砂的压碎指标与石粉含量。

在工程建设过程中，砂石作为混凝土结构材料的重要组成部分，其质量优劣对整个工程的质量及耐久性具有举足轻重的影响。在满足用砂性能指标的前提下，选用经济可行的方案，既要满足施工质量要求，又要有效地控制生产成本，这样在天然砂资源缺乏的地区，使用反击式高效细碎机或冲击式破碎机制造优质机制砂进行混凝土施工生产不仅是可行的，其综合效益也是显著的。同时在机制砂使用中，也可以進行建筑材料学科方面的研究试验、积累经验，为学科的发展奠定基石。

1.4 机制砂的应用范围

（1）机制砂宜配制塑性混凝土混合砂宜配制塑性，大流动性及泵送施工混凝土。

（2）机制砂，混合砂主要应用于建筑，市政，交通，等建设工程中的C60及以下强度等级的混凝土，在满足相应的技术要求时，亦可用于港口和水利等混凝土工程。

2、原材料质量控制

2.1 砂

与粗骨料相比，细骨料对混凝土拌合物的可泵性影响要严重不少。粗骨料在砂浆中处于悬浮状态，以及砂浆润滑管壁是拌合物在输送管中得以顺利流动的基本条件。所以，细骨料级配的优劣就显得十分重要。《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》是现阶段机成砂对于细骨料级配要求所参照的标准。

对于骨料加工，我们应当做好质量的控制。

细度模数的经常波动，是砂子质量主要面对的问题。细度模数的变化对混凝土和易性差生影响，一般来说，±0.2的区间是允许波动的范围。除此之外，砂子的含水量也是经常变化的参数之一，从而造成拌合用水量的难以掌握。大量的工程案例证明，采用中砂通常对泵送起到良好的效果，混凝土可泵性在砂中通过0.315mm筛孔的数量的措施下，起到了很明显的作用。20%是美国混凝土协会推荐的细骨料级配曲线的建议；而10%-30%是日本泵送混凝土规程的规定。我国工程实践证明，通过0.315mm筛孔的数量过低，容易造成输送管的堵塞。从广州、北京、上海、深圳等地，施工项目中泵送混凝土施工情况来看，通过0.315mm筛孔的数量都在15%以上。，细骨料应符合JGJ/T10—2011《混凝土泵送技术规程》的规定，通过0.315mm筛孔的砂不应少于15%，有良好的连续粒级。

2.2 石子

混凝土拌合物的可泵性，受到骨料粒径、骨料形状以及骨料的级配的制约。这些指标必须满足JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中的要求，粗骨料应采用连续级配，最大粒径不宜大于40mm，针片状颗粒含量不宜大于15%。

2.3 水泥

混凝土的可泵性的另一个制约因素就是水泥的品种。大量工程的现场经验表明，通常使用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐水泥的效果较好，均应符合国家相应的标准。

3、机制砂的质量控制要求

机制砂在应用中质量指标极其重要，它是与机制砂在日常生产和使用紧密相关的。生产控制得好，使用起来就放心，生产质量差，就得加强使用时质量控制检测了。

3.1对机制砂使用质量的控制

（1）机制砂的产品合格证、机制砂的质量检验报告是供货方必须提供的。

（2）机制砂的验收应按照出产地的不同，进行分批验收。通常一个验收批为600t或400m?，不足一验批，按照一个验收批进行验收。

（3）在运输、装卸、堆放过程中，防止混入杂质和颗粒离析。机制砂应按照种类的不同，产地的不同分堆叠放，每堆的高度不要超过10m，以免造成危险。

（4）对于机制砂的石粉含量、常规指标和颗粒级配的属性参数，需要按照一定的方法进行检验。其中应按照按规定频率对机制砂的颗粒级配进行检测，表观密度和压碎值等指标在母岩质量有所波动时或者更换生产厂家时，需按一定的频率和取样方法进行检测。对特殊工程和重要工程，可以根据工程要求增加相应检测项目。

3.2对机制砂生产质量的控制

（1）对于生产机制砂所使用岩石，我们要求无泥块及植被，表面洁净光滑，同时岩石质地坚硬、风化石和无软弱颗粒不能使用，要求三级或三级以上石料等级的岩石。

（2）按照《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000中T0327-2000中的试验方法，进行颗粒分析，从而统计出料口砂和成品砂的细度模数。岩石颗粒的其级配应严格按照规范要求。生产系统的参数，要根据试验后的数据统计结果进行适当调整，从而使得生产质量和生产效率得到提高。

（3）对成品砂石粉含量（小于0.05mm的颗粒含量）和出料口进行监测，并做好数理统计，同样要求生产系统参数必须根据统计结果进行相应的调整。石粉含量要求控制在7%-16%以内。如果采用配制C40或C40以上混凝土，这种混凝土所用机制砂石粉含量必须控制在7%以内，通常采用水洗法或收尘法对机制砂进行相应处理。与此同时，我们还应当注意避免断档的发生，即将0.075-0.3mm“带走”。《公路工程集料试验规程》JTJ058-2000中T0327-2000是石粉含量试验的规范。

（4）生产机制砂的设备需要做到定期的维护和保养，对于损耗严重或者失灵的设备，必须予以更换。

参考文献

[1]黄国俊机制砂混凝土施工工序与质量控制[J].美丽中国.2009.10.

[2]汪波高强机制砂泵送混凝土配合比设计与质量控制[J].铁道建筑.2005.06.

[3]陈燕菲何应高机制砂泵送混凝土施工质量控制[J].混凝土.2008.06.