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(5)目前商品泵送混凝土的适宜砂率的问题
对于大流动度(泵送)商品混凝土来说,由于目前建筑工程泵送操作对混凝土可泵性的要求过高,已经超越了目前原材料水平所允许的限度。这是泵机操作技术水平和不同体制的问题所致。为了获得可泵性很高的混凝土,商品混凝土中的砂率有愈来愈高的趋势。即使目前的偏细砂,泵送混凝土中的砂率也被设计成在42~45%之间,如果采用偏粗砂(细度模数2.6-3.0),按此要求的砂率将会达到50%左右,这种高砂率的配方对混凝土的性能有什么影响,有必要进行认真研究。
作者采用三种不同细度模数的河砂(细度模数分别为2.1、2.7和2.9),在C30泵送混凝土(加有20%左右的粉煤灰和高效减水剂)的工作性要求下调整不同的砂率(34%~45%),首先观察新拌混凝土的流动性、保水性和粘聚性以及根据目前工地的要求确定其可泵性。然后测定其各龄期的强度以及长龄期混凝土的干缩值。
从混凝土的和易性和可泵性看,三种模数的砂子在34%砂率下实际上都不可泵:模数2.1的砂虽然泌水但还勉强可泵,但从2.7的砂到2.9的砂就离析愈来愈严重,砂浆量明显不够。38%砂率和42%砂率对于2.1砂和2.7砂看来都比较合适。2.1砂偏向于38%砂率,如果砂率达到45%,则1~2小时的损失较大,可泵性下降;2.7砂则偏向于38%~42%之间的砂率。对于2.9砂来说,38%砂率则比较差,42%砂率表现很好,45%砂率也不错。
总结起来,不同模数砂子的泵送混凝土从和易性及泵送性来说比较适合的砂率范围如下:

另外,从上述砂子不同砂率的混凝土的抗压强度来看,模数2.1砂不同砂率的28天抗压强度基本没有差别,但3、7天强度明显不同,以38%砂率的为最好,即砂率以较低为佳。模数2.7砂的规律相似,但以38%~42%的砂率的混凝土抗压强度较好,也是早期强度更明显。模数2.9砂则无论早期还是后期,均以42%砂率的为最好。可见这规律与工作性能的规律基本相同。
再看上述不同砂子在各个砂率情况下配制的混凝土的干缩试验的结果:
模数2.1砂子的混凝土的180天的干缩率存在一个最佳砂率为38%,模数2.7砂子和模数2.9砂子看来都是砂率越大,干缩率越大;90天及28天时干缩值规律与180天时基本一致。也是2.1砂子有最佳砂率38%~42%,但2.7砂子和2.9砂子则是砂率越高,干缩越大。
由此看来,泵送混凝土的最适宜砂率,必须根据砂子细度模数的不同而不同。但无论是细砂、中砂或粗砂,都不应当追求过高的砂率以达到过大的砂浆富余量和过分的可泵性,否则,和易性和可泵性虽好,但工作性能的经时损失就会增大,强度反而下降,而且干缩值明显增加。增大开裂的可能性。目前搅拌站所用的砂率相对于细度模数来说,普遍偏大,应该充分注意。
同时,本实验也指出,细度模数在中砂范围(2.7±0.2)的砂子,无论从工作性能与用水量的关系和强度性能与水泥用量的关系来说,效果都是较好的。这与文献资料是一致的。因此应当尽可能保证商品混凝土产生所用的砂子靠近中砂的范围以获得最好的经济效益和技术效益。同时,如果细度模数波动过大,则生产出来的混凝土的质量必然波动过大。因为搅拌站还普遍难以根据砂子细度模数变化及时调整配方。因此,应当尽可能控制生产方供应的砂子有一个细度模数可接受的波动范围。根据经验,在一个生产周期和某一个工程使用周期内,河砂产品的细度模数的波动范围应控制在±0.2的范围之内。
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