淺談預(yù)拌混凝土生產(chǎn)中骨料搭配使用

1前言是當今用量大、用途最廣泛的建筑材料之一，大家在混凝土生產(chǎn)過程中對骨料合理搭配使用方面做的還不夠，還沒有充分意識到骨料對改善混凝土性能、降低生產(chǎn)成本的重要性。2目前骨料使用的現(xiàn)狀2.1砂的質(zhì)量狀況目前大多數(shù)預(yù)拌混凝土生產(chǎn)企業(yè)使用的細骨料為河砂，河砂的細度模數(shù)受自然條件的影響不太穩(wěn)定，市場上砂的細度模數(shù)大部分在2.3～2.9，有時最小為2.0，最大為3.2，根據(jù)預(yù)拌混凝土的生產(chǎn)經(jīng)驗，細度模數(shù)在2.6左右比較好用，在一般情況下砂的細度模數(shù)在2.4～2.8之間，基本上符合正常生產(chǎn)的需要，這樣不用調(diào)整其他材料的用量，對生產(chǎn)成本也沒有太大的影響。但是有的砂場產(chǎn)的砂很粗（細度模數(shù)大于2.9）、而有的砂場產(chǎn)的砂又比較細（細度模數(shù)小于2.3），用這二種砂對混凝土的性能有較大的影響，僅僅對砂率進行調(diào)整還不能確?；炷恋墓ぷ餍阅?，對混凝土強度也有一定的影響。2.2碎石的質(zhì)量狀況現(xiàn)在大部分攪拌站進貨使用的粗骨料主要有16～31.5mm單粒級、10～20mm單粒級、5～16mm連續(xù)粒級（也有5～25mm連續(xù)粒級碎石，但極不穩(wěn)定）。石場在生產(chǎn)碎石時只是大致的分類，并沒有嚴格控制碎石的級配，加上在運輸、裝卸和堆放過程中顆粒不可避免的存在離析和不均勻性。因此在生產(chǎn)的混凝土中碎石的級配并不一定是較好的。近年以來雖然也有采取一些搭配使用措施，但也只是憑經(jīng)驗確定的一種粗略的方案，碎石的空隙率不一定是最少，用水量不一定是最少。3關(guān)于砂的細度模數(shù)、碎石顆粒級配的調(diào)整方法3.1砂的細度模數(shù)的調(diào)整河砂的供應(yīng)受多種因素的影響細度有時并不穩(wěn)定。當細度模數(shù)在2.6左右時比較適合配制各混凝土（對于高強度混凝土宜用細度模數(shù)更大的砂）。砂源充足在不影響到停產(chǎn)的情況下，對于細度模數(shù)大于3.0或小于2.3的砂會拒收。根據(jù)我們的經(jīng)驗如果砂的細度模數(shù)與基準配方所選用砂的細度模數(shù)偏差不大的情況下，通過調(diào)整砂率就可以改善混凝土的和易性達到所需要的工作性能。然而在砂源緊張的情況下，不管細度模數(shù)是多少都得收貨。砂的細度模數(shù)變化太大，生產(chǎn)配方的調(diào)整幅度就較大，對混凝土的工作性能和強度有較大的影響，有時就算進行較大幅度的調(diào)整其結(jié)果也并不理想。當砂太粗時細顆粒的含量不足，所配制的混凝土和易性較差，不利于施工和泵送。僅通過調(diào)大混凝土的砂率還不能達到較好的工作性能，為了保證混凝土的工作性能不得不增加膠凝材料的用量。當砂太細時混凝土的用水量增大、漿體太多，僅降低混凝土的砂率還不夠。為了保證強度應(yīng)增加水泥用量及外加劑摻量。因此砂太粗或太細一方面影響混凝土的性能，另一方面會導(dǎo)致成本的增加。為了在生產(chǎn)過程中確?；炷恋姆€(wěn)定性而不增加成本的情況下，通過對不同細度模數(shù)的砂按不同的比例搭配使用以達到所需要的細度模數(shù)。這也要求攪拌站最好要有三個砂堆場，一個用來儲存粗砂、一個用來儲存中砂、一個用來儲存細砂。當砂的細度模數(shù)為2.6左右時，就只用這一種砂，不需要搭配。當砂太粗或太細時，根據(jù)實測的細度模數(shù)結(jié)合所生產(chǎn)混凝土的性能要求確定一個搭配比例。粗砂和細砂都可以搭配出我們需要的細度模數(shù)可以將不同的砂搭配成相對固定的細度模數(shù)，這樣可以減少生產(chǎn)過程中配合比的頻繁調(diào)整，保證出廠混凝土質(zhì)量的穩(wěn)定性。另外我們還可以在生產(chǎn)低等級的混凝土時將砂的細度模數(shù)搭配至較少，因為低等級的混凝土膠凝材料用量較少，砂偏細才能保證有較好的和易性；在生產(chǎn)高強度混凝土時將砂的細度模數(shù)搭配至較大，以降低單方用水量保證強度。通過靈活的搭配方案能將不同細度的砂均能很好的利用，不但保證了混凝土生產(chǎn)的穩(wěn)定性，而且不需要增加生產(chǎn)成本。3.2碎石的顆粒級配調(diào)整碎石作為混凝土的重要組成部分，其級配對混凝土的工作性能、強度、生產(chǎn)成本有較大的影響，但是大家還沒有充分的重視并合理的利用。因為碎石在運輸、裝卸和堆放過程中顆粒不可避免的存在離析和不均勻性，碎石的搭配使用比砂更加復(fù)雜。有一些站采取了搭配使用的方法，如16～31.5mm石中摻10～20mm石，16～31.5石中摻5～16mm石。但是這只是簡單的憑經(jīng)驗確定一個比例。隋著試驗研究的深入，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化粗骨料級配對于改善混凝土性能和降低混凝土生產(chǎn)成本有很大的潛力。對粗骨料顆粒級配優(yōu)化組合是通過將二種或三種不同粒徑的骨料按照一定的比例搭配使之符合連續(xù)粒級。由于連續(xù)粒級有一個比較大的范圍區(qū)間，能達到連續(xù)粒級搭配方案可能有多種。我們還應(yīng)在符合連續(xù)粒級的方案中尋找最小的空隙率或最大容重的方案。按照工程特點將16～31.5mm、10～20mm、5～16mm三種規(guī)格的碎石搭配使用，將粗骨料的空隙率降到最低。粗骨料的空隙率最低（或堆積密度最大）可使?jié)矒v后的混凝土更加均勻密實。研究人員通過對5～10mm、10～16mm、16～20mm、20～25mm四個單粒級碎石按不同比例搭配，分別測定其空隙率、對混凝土和易性和力學性能的影響。通過試驗證明不同比例搭配的碎石的空隙率在38%～43%之間