李紹鵬，戴鵬，王建強(qiáng)

（中建西部建設(shè)湖南有限公司，湖南 長沙 410000）

0 引言

砂是混凝土的必要組成材料之一，其質(zhì)量好壞對混凝土的和易性、強(qiáng)度和耐久性均有較大的影響，由于砂石是一種不可再生的資源，隨著基礎(chǔ)設(shè)施的不斷建設(shè)，優(yōu)質(zhì)天然砂資源不斷緊缺與建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展的矛盾日益突出，環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全世界的發(fā)展戰(zhàn)略。目前，長沙地區(qū)市場上天然中粗砂已基本絕跡，細(xì)砂（黑砂）質(zhì)量日趨下降，特細(xì)砂已進(jìn)入長沙市場，并已經(jīng)成為趨勢。

特細(xì)砂單獨(dú)用于混凝土生產(chǎn)，會導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)膠凝材料用量增加、砂率低、粘度大、收縮相對較大、開裂風(fēng)險(xiǎn)高等問題，這些特性嚴(yán)重制約了特細(xì)砂在混凝土工程中的推廣與應(yīng)用[1,2]。通常采用天然或人工中粗砂與特細(xì)砂復(fù)配使用的技術(shù)途徑，可以克服特細(xì)砂、粗砂單獨(dú)使用時存在的缺陷，但對特細(xì)砂的配合比設(shè)計(jì)、質(zhì)量要求、使用原則及生產(chǎn)管理等方面，均需加以驗(yàn)證與控制[3,4]。

1 配合比驗(yàn)證

1.1 原材料

水泥采用湖南海螺水泥有限公司生產(chǎn)的 P·O42.5水泥，28d 強(qiáng)度為 47.3MPa，比表面為 349m2/kg；礦粉為湖南華新礦粉，28d 活性指數(shù) 108%，比表面積為427m2/kg；粉煤灰為岳陽Ⅱ級煤灰，細(xì)度 21%，活性指數(shù) 74%；卵石為 5～31.5mm 連續(xù)級配，壓碎值 7.6%，含泥量 0.6%；特細(xì)砂細(xì)度 1.3，含泥量 2.6%，卵石機(jī)制砂細(xì)度 3.3，石粉含量 4.6%，MB 值 1.0，試驗(yàn)用卵石機(jī)制砂：特細(xì)砂為 7∶3，混合細(xì)度 2.4，級配為Ⅱ區(qū)；外加劑為東方雨虹高性能聚羧酸減水劑。

1.2 驗(yàn)證試驗(yàn)

試驗(yàn)采用某攪拌站的生產(chǎn)配合比（C15～C40），如表1所示，混凝土性能測試如表2所示。試驗(yàn)結(jié)果表明：混合砂各強(qiáng)度等級混凝土工作性能滿足一般泵送混凝土施工要求，且 7d、28d 和 60d 強(qiáng)度均較好。

表1 試驗(yàn)配合比 kg/m3

表2 試驗(yàn)結(jié)果

2 砂的質(zhì)量要求

目前，長沙地區(qū)特細(xì)砂以混合砂和純特細(xì)砂兩種形式進(jìn)入混凝土攪拌站，混合砂是將特細(xì)砂與機(jī)制砂在砂場經(jīng)鏟車拌合而成，存在拌合不均勻的風(fēng)險(xiǎn)，且拌合均勻后的混合砂難以辨別其成分，存在不良供應(yīng)商將質(zhì)量特差、成分不明的材料混合進(jìn)去的風(fēng)險(xiǎn)。筆者曾應(yīng)朋友邀請?jiān)陂L沙周邊參觀了某金屬尾礦砂，該砂細(xì)度在 1.0以下，金屬種類多、組成復(fù)雜，在未經(jīng)過詳細(xì)檢測和耐久性等試驗(yàn)前提下，因其價格特低廉，已有人偷偷將其應(yīng)用于建筑砂漿中，且在利益的驅(qū)使下，并不排除不法份子將其拌合于混合砂中。因此，筆者不建議攪拌站以混合砂的形式采購特細(xì)砂，并結(jié)合配合比驗(yàn)證試驗(yàn)及生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)對特細(xì)砂的質(zhì)量作如下要求：

（1）進(jìn)場特細(xì)砂的質(zhì)量要求：細(xì)度模數(shù)≥1.0，含泥量≤3.0%（虹吸管法），泥塊含量≤1.0%，其他指標(biāo)符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

（2）用于與特細(xì)砂復(fù)配使用的機(jī)制砂或天然砂的質(zhì)量要求：機(jī)制砂或天然砂為中粗砂，細(xì)度模數(shù) 2.8～3.6；機(jī)制砂 MB 值＜1.4 時或合格時，75μm 以下顆?？偤浚?0%，MB 值≥1.4 時，75μm 以下顆粒總含量＜7%；天然砂的含泥量≤3.0%，泥塊含量≤1.0%；其他指標(biāo)符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》和 JGJ/T 241—2011《人工砂混凝土應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

（3）壓碎值＞30% 的機(jī)制砂不能與特細(xì)砂復(fù)配使用。

3 特細(xì)砂使用原則

由于特細(xì)砂的特性，對混凝土的工作性能、強(qiáng)度及耐久性均有一定的影響，因此為保證工程質(zhì)量，目前對特細(xì)砂的使用設(shè)定如下使用原則：

（1）不得在混凝土中單獨(dú)使用特細(xì)砂。

（2）復(fù)配后的混合砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)控制在2.3～3.0，混合砂的細(xì)度模數(shù)按式 (1) 進(jìn)行計(jì)算：

式中：

μf——砂細(xì)度模數(shù)；

α——混合砂中某種砂所占比例；

β1——某種砂篩分試驗(yàn)所得公稱直徑 5.0mm 篩的篩余百分?jǐn)?shù)。

（3）特細(xì)砂摻配使用比例不得高于 40%。

（4）復(fù)配的混合砂用于生產(chǎn)強(qiáng)度等級不高于 C40的混凝土。

（5）特細(xì)砂不得用于基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目或?qū)沽逊罎B要求較高的地下大跨度側(cè)墻等結(jié)構(gòu)部位。

（6）復(fù)配的混合砂的各項(xiàng)性能指標(biāo)符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。

（7）特細(xì)砂單獨(dú)存儲、單獨(dú)配料倉上料、單獨(dú)計(jì)量。

（8）其他不能使用的情況。

4 質(zhì)量控制措施

混凝土的生產(chǎn)質(zhì)量控制需從原材料進(jìn)場開始，并對其成產(chǎn)過程進(jìn)行全面控制，因而在攪拌站中的實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，有必要從特細(xì)砂的進(jìn)場、混凝土生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制提出相關(guān)規(guī)定，從而確保特細(xì)砂混凝土的順利生產(chǎn)，確保工程質(zhì)量。

4.1 原材料進(jìn)場控制

（1）進(jìn)場特細(xì)砂占進(jìn)場砂總量的比例不高于30%。

（2）特細(xì)砂、與其復(fù)配使用的天然或人工中粗砂，進(jìn)場前取樣，檢測其顆粒級配、含泥量、泥塊含量、石粉含量（人工砂或混合砂），檢測結(jié)果應(yīng)符合上述設(shè)定的砂的質(zhì)量要求，不滿足使用要求的不允許進(jìn)場。

（3）取樣實(shí)測后，持續(xù)進(jìn)場的特細(xì)砂質(zhì)量穩(wěn)定時，每車進(jìn)行目測檢測，若特細(xì)砂質(zhì)量出現(xiàn)明顯波動時，應(yīng)再次取樣進(jìn)行實(shí)測。

（4）同一來源的特細(xì)砂以 200t 為一驗(yàn)收批，不足200t 的按一驗(yàn)收批進(jìn)行驗(yàn)收，單獨(dú)存儲，防混存、污染等。

（5）生產(chǎn)前根據(jù)細(xì)集料實(shí)際情況，確定復(fù)配方案。

4.2 混凝土生產(chǎn)過程質(zhì)量控制

（1）技術(shù)科開盤前 3h，料倉取原材料，檢測砂石實(shí)際含水，對配合比進(jìn)行驗(yàn)證，開具施工配合比。

（2）每個班組質(zhì)檢員對砂含水檢測不少于2次，并做好相關(guān)試驗(yàn)檢測記錄。

（3）對開盤后生產(chǎn)的第一盤混凝土進(jìn)行取樣，檢測混凝土的坍落度、擴(kuò)展度、黏聚性、保水性，調(diào)整穩(wěn)定后連續(xù)三車混凝土按照混凝土出場檢測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測并記錄檢測數(shù)據(jù)，合格后方允許出站，技術(shù)科長、質(zhì)檢組長須參與開盤。

（4）生產(chǎn)穩(wěn)定后，每車目測混凝土和易性，并每100 方取樣一次，檢測混凝土出站是否滿足混凝土性能要求，對于超出控制范圍的，應(yīng)立即對混凝土生產(chǎn)配合比進(jìn)行調(diào)整。

（5）質(zhì)檢人員嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)要求留置混凝土試塊，除留置 28d 抗壓強(qiáng)度試塊外，還需留置 7d、60d抗壓強(qiáng)度試塊。

（6）質(zhì)檢員每兩小時去料場了解原材料情況，對于混凝土出現(xiàn)的波動進(jìn)行預(yù)判并及時調(diào)整，若混凝土性能出現(xiàn)明顯波動，應(yīng)每車取樣檢測混凝土性能。

（7）采用混合砂且方量較大或有特殊要求的混凝土，應(yīng)有技術(shù)人員隨第一車混凝土到現(xiàn)場進(jìn)行技術(shù)服務(wù)，并將現(xiàn)場情況及時進(jìn)行反饋。

（8）混凝土運(yùn)輸車在每次裝載混凝土之前必須放干凈車內(nèi)殘留的洗車水和雜物，每車首次運(yùn)輸混凝土前，由當(dāng)班調(diào)度和質(zhì)檢員共同見證。

（9）機(jī)操工在完成本職工作的同時應(yīng)密切關(guān)注機(jī)械設(shè)備和混凝土的質(zhì)量，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，及時向質(zhì)檢員或調(diào)度反映，機(jī)修工和電工在加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)的同時，積極配合機(jī)操工提高混凝土生產(chǎn)效率。

（10）生產(chǎn)科每周對生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行一次全面徹底的檢測與維護(hù)，確保生產(chǎn)相關(guān)的設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

（11）技術(shù)科對施工方的技術(shù)交底中強(qiáng)調(diào)混合砂混凝土澆筑過程中，應(yīng)及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不宜少于14d。

（12）技術(shù)科定期對使用特細(xì)砂的混凝土工程項(xiàng)目開展回彈工作，并及時進(jìn)行數(shù)據(jù)的整理、分析等。

5 結(jié)語

近年來，長沙地區(qū)日趨緊張的天然砂資源，在政府禁采禁挖的環(huán)保政策影響下，中粗河砂已基本在長沙地區(qū)市場上消失，取而代之的是機(jī)制砂和細(xì)砂及特細(xì)砂。因特細(xì)砂對混凝土的各項(xiàng)性能均有較大影響，固其使用必須經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，要建立專門的進(jìn)場驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、使用規(guī)則及相應(yīng)的生產(chǎn)質(zhì)量控制方案，以保證特細(xì)砂資源的有效、合理利用，保證工程質(zhì)量。