砂石骨料對(duì)混凝土性能的影響與檢測(cè)

文／王宇 中鐵二十三局集團(tuán)第四工程有限公司 四川成都 610000

引言：

一般情況下，砂石骨料質(zhì)量會(huì)對(duì)混凝土的綜合性能造成影響，要想合理確?；炷恋馁|(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，還應(yīng)持續(xù)強(qiáng)化試驗(yàn)檢測(cè)工作的實(shí)施，合理選用更加恰當(dāng)?shù)纳笆橇?，并通過(guò)相應(yīng)的檢測(cè)形式，對(duì)材料質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，進(jìn)一步了解性能特點(diǎn)。所以需要合理分析砂石對(duì)混凝土性能的影響因素與相應(yīng)的檢測(cè)形式展開(kāi)綜合探討，從而給相關(guān)工作人員提供更好的憑證。在整個(gè)混凝土工程施工期間，需要確保骨料的采購(gòu)、配合比、拌和運(yùn)輸、澆筑和振搗等流程的質(zhì)量，從而給工程質(zhì)量建設(shè)成功實(shí)施奠定基礎(chǔ)。結(jié)合工程項(xiàng)目實(shí)施具體情況選配適宜的配合比，增強(qiáng)對(duì)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的混凝土應(yīng)用與管理，創(chuàng)建合理的方法與措施，優(yōu)化混凝土施工各個(gè)部分的質(zhì)量，才能夠確保砂石骨料施工達(dá)到混凝土工程的具體建設(shè)所需。

1.砂石骨料的類(lèi)型分析

通過(guò)調(diào)查研究可以得知，能夠?qū)δ壳暗纳笆橇细鶕?jù)不同的性質(zhì)劃分成三種類(lèi)型：天然、人工以及混合材料。其中天然砂石骨料能夠在大自然中直接開(kāi)采，而不用通過(guò)復(fù)雜的加工生產(chǎn)，因此其生產(chǎn)成本花費(fèi)較少。然而，天然砂石骨料存在著不足，主要表現(xiàn)為顆粒規(guī)格尺寸不一致，應(yīng)借助人工操作采取相應(yīng)的篩選以及別的處理形式，不然規(guī)格不一致的砂石骨料達(dá)不到混凝土施工條件。而人工砂石骨料主要指的是直接把挖采的石料當(dāng)成原材料，并通過(guò)多樣化的技術(shù)處理而成，該類(lèi)骨料具有較好的綜合質(zhì)量，然而，在具體施工應(yīng)用期間耗費(fèi)的成本較高，以至于整個(gè)建筑工程的造價(jià)費(fèi)用上升[1]。所以，在對(duì)砂石骨料進(jìn)行選擇時(shí)，還應(yīng)結(jié)合工程項(xiàng)目的具體情況進(jìn)行考慮，謹(jǐn)慎選用人工砂石骨料的應(yīng)用，而混合砂石骨料主要由天然骨料與人工骨料混合形成，在具體工程建設(shè)期間頻繁使用。

圖1 機(jī)制砂

圖2 碎石子

2.混凝土材料的配制施工方法

2.1 水泥

混凝土配合比選定的合理性會(huì)對(duì)整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定程度造成影響，還應(yīng)從材料的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行合理管控，從而更好的保障工程施工符合預(yù)期成效。針對(duì)傳統(tǒng)的工程結(jié)構(gòu)存在的不足，務(wù)必與工程項(xiàng)目具體情況相結(jié)合，展開(kāi)施工技術(shù)優(yōu)化完善，進(jìn)一步增強(qiáng)砂石骨料性能質(zhì)量，提高建筑工程項(xiàng)目可靠性。

2.2 石料和砂

結(jié)合現(xiàn)階段的情況可以得知，混凝土工程項(xiàng)目的實(shí)施不但需要具備更好的砂石骨料條件，還應(yīng)給工程項(xiàng)目的戰(zhàn)略決策提出全新規(guī)范。而石料、砂石是砂石骨料中非常關(guān)鍵的材料之一，其配合度直接對(duì)混凝土性能造成影響，還應(yīng)對(duì)混凝土材料進(jìn)行合理管控，才可以增強(qiáng)材料的耐久程度。借助當(dāng)前的材料配比形式，在對(duì)石料、砂等進(jìn)行配控時(shí)，還應(yīng)保障碎石規(guī)格小于結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的1/4，不但可以增強(qiáng)混凝土材料的穩(wěn)定性，也可以提升應(yīng)用效能。

2.3 外加劑

在對(duì)混凝土進(jìn)行配制時(shí)，需要合理添加外加劑，根據(jù)材料結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理管控與優(yōu)化，能夠增強(qiáng)工程質(zhì)量，提升結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度，從而提升工程施工成效。要想合理優(yōu)化外加劑的使用性能，還應(yīng)為其提供更好的保護(hù)效果與抗害能力。在對(duì)外加劑進(jìn)行調(diào)查時(shí)能夠結(jié)合干縮性，并用粉煤灰對(duì)結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行維護(hù)，持續(xù)增強(qiáng)砂石骨料的使用性能。

2.4 配合比

與工程標(biāo)準(zhǔn)相結(jié)合創(chuàng)建更合理的規(guī)章機(jī)制，提倡與應(yīng)用更恰當(dāng)?shù)穆毮芤?guī)劃，同時(shí)盡量滿足對(duì)施工單位的優(yōu)化與完善。要想增強(qiáng)施工成效，還應(yīng)對(duì)工作人員的教育培訓(xùn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注，創(chuàng)建更合理的獎(jiǎng)罰制度，進(jìn)而充分調(diào)動(dòng)人員工作積極性，必要情況下還需要?jiǎng)?chuàng)建更完善的規(guī)章機(jī)制。除此之外，檢驗(yàn)人員還應(yīng)強(qiáng)化對(duì)混凝土材料的檢查，合理管控混凝土的配合比，進(jìn)一步對(duì)材料配比與質(zhì)量提供相應(yīng)的維護(hù)措施。

3.砂石骨料對(duì)混凝土性能的影響分析

3.1 砂石質(zhì)量對(duì)混凝土性能的影響

沙石質(zhì)量會(huì)直接影響混凝土質(zhì)量，主要表現(xiàn)在這些環(huán)節(jié)：其一，砂石級(jí)配是否達(dá)標(biāo)直接影響著混凝土的性能特點(diǎn)，能夠借助降低拌和物的用水量來(lái)獲取更高質(zhì)量的混凝土，還能夠?qū)λ噙M(jìn)行節(jié)省，因此務(wù)必重點(diǎn)關(guān)注砂石的顆粒配級(jí)。其二，砂石骨料中的含泥量多少也非常關(guān)鍵，要是砂石骨料的顆粒度較寬或規(guī)格過(guò)大，都會(huì)使得混凝土的用水量有所增加，一不小心就會(huì)給混凝土成分造成破壞，并且，超標(biāo)也會(huì)導(dǎo)致部分干縮等消極影響。其三，砂石的穩(wěn)定程度會(huì)對(duì)混凝土的持久性造成影響[2]，其密度越高就代表砂石質(zhì)量越好，而堅(jiān)硬度越強(qiáng)，才能夠配置出更優(yōu)秀的混凝土，若是砂石具有過(guò)強(qiáng)的吸水率，骨料密度較小，會(huì)使得砂石強(qiáng)度下降，從而減小穩(wěn)定程度。

3.2 粗骨料級(jí)配對(duì)混凝土性能的影響

3.2.1 對(duì)混凝土的和易性、強(qiáng)度的影響

要是骨料密度過(guò)低，就會(huì)在結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)出現(xiàn)大量的孔洞和疏松現(xiàn)象，而吸水率和孔隙率也會(huì)相應(yīng)擴(kuò)大。在將混凝土配置完成后，會(huì)使得強(qiáng)度降低，并且直接影響混凝土的抗磨程度和抗?jié)B能力，要想合理防止由于混凝土材料給施工質(zhì)量造成的消極影響，還能夠科學(xué)規(guī)劃級(jí)配的試驗(yàn)工作。在粒徑、比重不一致的前提下，清晰了解材料級(jí)配的最大振實(shí)度，從而有效減少了骨料之間的孔隙，才能夠更好的保障材料質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。一般情況下，還應(yīng)對(duì)粗骨料的級(jí)配進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，不但能夠強(qiáng)化混凝土材料性能，還可以減少混凝土配置期間的水泥用量，滿足減少成本的目的。

3.2.2 粗骨料堅(jiān)固性給混凝土耐久性造成的影響

合理選擇粗骨料能夠適當(dāng)增強(qiáng)混凝土材料的耐久程度，而石子在自然狀態(tài)下會(huì)被各個(gè)環(huán)節(jié)的物理侵襲所干擾，從而降低整個(gè)砂石骨料的質(zhì)量，而在選用骨料期間，還應(yīng)確保生產(chǎn)制造得到的混凝土具有更強(qiáng)的耐久性。除此之外，混凝土所具備的抗凍性還應(yīng)滿足相應(yīng)規(guī)范要求，一般需確保堅(jiān)固率損失≤5%，若并未對(duì)抗凍性提出標(biāo)準(zhǔn)，需對(duì)其堅(jiān)固性進(jìn)行嚴(yán)格把控，堅(jiān)固性的損失率不得大于10%。

3.3 石灰石粉對(duì)混凝土性能的影響

石灰石粉直接影響著混凝土的坍落度，各個(gè)階段的抗壓能力、和易性與保水性等，通過(guò)大量研究顯示，混凝土中存在的滲透能力和耐久度當(dāng)中也具有非常密切的關(guān)聯(lián)，一般會(huì)認(rèn)為滲透性能夠?qū)炷聊途枚茸龀鲈u(píng)價(jià)的關(guān)鍵性指標(biāo)。同時(shí)，石灰石粉也影響著混凝土的抗凍水平與抗氯離子滲透等，需要合理提升其中的含氣量，才能夠增強(qiáng)其抗凍性。然而，由于石灰石粉含量的上漲，導(dǎo)致機(jī)制砂的高強(qiáng)混凝土運(yùn)行效用與耐久度逐漸變差，需要合理控制在機(jī)制砂中的含量。石灰石粉與粉煤灰融合能夠替代普通工程項(xiàng)目中所需的水泥，雖然會(huì)使得混凝土強(qiáng)度下降，卻依舊能夠達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，從而極大的減少成本。因?yàn)槭沂劬邆漭^強(qiáng)的填充效應(yīng)、活性效應(yīng)、晶核效應(yīng)等，進(jìn)一步縮短了水化時(shí)間，便于初期強(qiáng)度提升；而粉煤灰的應(yīng)用能夠促進(jìn)后階段強(qiáng)度增強(qiáng)，兩者之間相互彌補(bǔ)，還能夠按照實(shí)際需求對(duì)水泥-粉煤灰混凝土的配比進(jìn)行合理協(xié)調(diào)以達(dá)到各種需求。在將石粉與粉煤灰進(jìn)行復(fù)摻時(shí)，石粉占比增加使得混凝土收縮率上升，并使得混凝土抗裂程度下降。因?yàn)楦邚?qiáng)度纖維自身有著較強(qiáng)的抗拉能力，不會(huì)在受到簡(jiǎn)單磨損后出行斷裂現(xiàn)象，在混凝土里能夠亂向分布、相互牽連搭接，在形成裂縫時(shí)，纖維能夠跨越裂縫發(fā)揮荷載傳遞的功能，并且降低縫尖部的應(yīng)力形成，讓?xiě)?yīng)力分布更加均勻，合理限制了裂縫形成，進(jìn)一步提升了混凝土的抗裂性與耐磨性。例如，摻入0.2‰的碳纖維改性混凝土比空白混凝土或僅摻入10%石粉的混凝土性能強(qiáng)度更高[3]。

3.4 含泥量對(duì)混凝土性能的影響

3.4.1 含泥量對(duì)混凝土力學(xué)性能的影響

含泥量給混凝土性能特點(diǎn)造成的影響較大，同時(shí)還會(huì)妨礙相應(yīng)的施工強(qiáng)度，結(jié)合相關(guān)試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可以得知，由于泥摻量不斷上升，混凝土的抗壓彈性模量卻未產(chǎn)生較大的改變，而彎拉彈性模量會(huì)由于含泥量的上升顯著降低，因此可以了解到，若砂中的含泥量＜2%，此種現(xiàn)象給混凝土造成的影響非常弱。要是含泥量＞2%，就會(huì)給混凝土強(qiáng)度帶來(lái)十分顯著的影響，而砂子含泥量每上升2%，混凝土強(qiáng)度就會(huì)下降大約5%，而在同樣的水灰比條件下，摻聚羧酸外加劑的混凝土的抗壓強(qiáng)度要高于同條件下?lián)郊虞料禍p水劑的混凝土的抗壓強(qiáng)度。

3.4.2 含泥量對(duì)混凝土耐久性能的影響

混凝土的耐久性能作為影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵，給建筑物的壽命造成較大影響，所以也逐漸受到大眾的青睞，可以將粗骨料中泥劃分成石粉和黏土兩類(lèi)，分別分析兩者給混凝土耐久性能造成的影響。可以察覺(jué)到骨料中的黏土含量越高，其氯離子擴(kuò)散系數(shù)就越高，降低了抗?jié)B性能，增加了收縮值。而石粉占比越高，混凝土的氯離子擴(kuò)散系數(shù)下降，增強(qiáng)了抗?jié)B性能，提高了收縮值。在對(duì)混凝土型號(hào)進(jìn)行對(duì)比時(shí)，可以了解到黏土含量越高，C60 型號(hào)的混凝土所受到的影響＞C30 混凝土；石粉含量越高，C30 混凝土受到的影響＞C60 混凝土[4]。

4.混凝土施工技術(shù)

4.1 混凝土攤鋪振搗技術(shù)

在對(duì)混凝土實(shí)施攤鋪施工期間，能夠?qū)坊炷翈?lái)較大的影響，需要通過(guò)更合理的方式和技巧，才能夠在路基上對(duì)混凝土進(jìn)行均勻攤鋪。同時(shí)在人工攤鋪過(guò)程中，技術(shù)人員應(yīng)把握好鐵鍬的操作力度，不得用力過(guò)度導(dǎo)致丟失混凝土成分要素，避免混凝土產(chǎn)生離析情況。同時(shí)，操作人員應(yīng)將灰刀放置在便于操作的區(qū)域，從而更加便捷的對(duì)模板底部碾壓帶上的雜物進(jìn)行清理，或?qū)⒍嘤嗖糠值幕炷燎宄蓛?，避免產(chǎn)生混凝土路面高差不均勻的情況。除此之外，在攤鋪過(guò)程中對(duì)路基路面邊緣、板角、接縫等部位實(shí)施振搗操作時(shí)，還應(yīng)采取適當(dāng)?shù)恼駬v設(shè)備，結(jié)合邊角流程的梅花狀進(jìn)行振搗施工，同時(shí)最好減少混凝土材料當(dāng)中產(chǎn)生的縫隙，也需要振搗設(shè)備在移動(dòng)期間的間隔＜40cm，強(qiáng)化了振搗的均勻性。再在振搗完成后通過(guò)人工補(bǔ)料的方式處理好路基路面，維持路面平整度。

4.2 碾壓技術(shù)

在攤鋪完成后，混凝土技術(shù)開(kāi)展過(guò)程中還應(yīng)適當(dāng)碾壓攤鋪部位，從而增強(qiáng)路面穩(wěn)定性，對(duì)攤鋪層進(jìn)行碾壓期間，操作人員需要不斷檢查攤鋪部位是否產(chǎn)生邊緣離析的情況，只要察覺(jué)到該部分現(xiàn)象產(chǎn)生，還得強(qiáng)化對(duì)攤鋪層的修理和完善，科學(xué)應(yīng)用碾壓裝置，并對(duì)碾壓次數(shù)進(jìn)行嚴(yán)格管控。

5.砂石骨料生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量控制措施

5.1 細(xì)度模數(shù)控制要點(diǎn)

在合理把控機(jī)制砂的質(zhì)量時(shí)，需要將細(xì)度模數(shù)作為把控的關(guān)鍵部分。而機(jī)制砂的細(xì)度模數(shù)和砂子粒徑尺寸呈正比，所以能夠借助對(duì)機(jī)制砂細(xì)度模數(shù)大小的調(diào)節(jié)選擇更恰當(dāng)?shù)纳白?。一般情況下，可以將機(jī)制砂根據(jù)由細(xì)到粗的規(guī)格進(jìn)行劃分，涵蓋了特細(xì)、細(xì)、中和粗幾種規(guī)格。當(dāng)中，特細(xì)砂作為機(jī)制砂類(lèi)別中粒徑尺寸最小的，通常為1mm；然后是粒徑大約2mm 的細(xì)砂；粒徑大約為2.5mm的中砂；粗砂具有較大的粒徑規(guī)格，通常為3mm，最大不會(huì)大于3.5mm。所以，在合理調(diào)整振動(dòng)篩的孔徑規(guī)格期間，需要把孔徑大小調(diào)整為3.5mm，從而合理確保機(jī)制砂的尺寸維持在合理范圍內(nèi)，并排出更大砂粒，避免因孔徑規(guī)格過(guò)大，妨礙混凝土的質(zhì)量。

5.2 石粉含量的控制要點(diǎn)

石粉含量會(huì)對(duì)砂石造成影響，石粉的控制尺寸一般為0.075mm，在制定天然砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí)把小于0.075mm的顆粒劃分為泥，含泥量較高會(huì)對(duì)機(jī)制砂造成影響，所以需要合理管控石粉含量，一般控制在10%～14% 范圍，根據(jù)螺旋分級(jí)機(jī)結(jié)合的操作，均勻混合石粉，達(dá)到合理管控石粉質(zhì)量的目的[5]。

5.3 有害物質(zhì)的控制要點(diǎn)

機(jī)制砂中存在一定量的有害物質(zhì)，主要涵蓋了硫酸鹽、云母、有機(jī)物等，會(huì)給混凝土外表層帶來(lái)消極影響，要是在機(jī)制砂表面附著有毒物質(zhì)時(shí)，就會(huì)對(duì)水泥的黏結(jié)和機(jī)制砂造成嚴(yán)重影響。并且，硫酸鹽與硫化物這類(lèi)機(jī)制砂的有毒物質(zhì)本身的腐蝕性較強(qiáng)，如若檢測(cè)篩除工作不嚴(yán)格，就會(huì)不斷腐蝕混凝土，在施工實(shí)際進(jìn)行的過(guò)程中，鋼筋還會(huì)受到帶有硫酸鹽與硫化物混凝土的侵蝕，從而對(duì)混凝土的強(qiáng)度造成嚴(yán)重影響。

5.4 細(xì)化原材料控制流程

5.4.1 拌制砂石骨料

在拌制砂石骨料時(shí)，還應(yīng)對(duì)其質(zhì)量進(jìn)行合理管控，確保混凝土具備更強(qiáng)的和易性能，同時(shí)在對(duì)砂石骨料實(shí)施拌制過(guò)程中，需通過(guò)統(tǒng)一的配合比方式展開(kāi)混合，確保水灰比和原材料的使用更合適。同時(shí)，應(yīng)與施工項(xiàng)目的具體情況相結(jié)合，并對(duì)原配合比展開(kāi)詳細(xì)的調(diào)節(jié)，從而合理減少混凝土中產(chǎn)生的坍塌情況，并管控在合理范圍內(nèi)，并且還需要防止砂石骨料在拌制期間形成離析或泌水等情況，還提高了混凝土質(zhì)量檢測(cè)的合格度。除此之外，在對(duì)砂石骨料進(jìn)行拌制期間，具體的時(shí)長(zhǎng)也會(huì)直接影響著混凝土質(zhì)量，能夠了解到，適當(dāng)管控混凝土的拌制流程十分重要，可以維持混凝土質(zhì)量符合操作過(guò)程中所需的規(guī)范條件。

5.4.2 運(yùn)輸及儲(chǔ)存砂石骨料

當(dāng)前工程施工期間所應(yīng)用到的砂石骨料大多采取專(zhuān)用車(chē)輛運(yùn)輸?shù)男问綄?shí)現(xiàn)運(yùn)送，在具體操作中，合理選擇砂石骨料的運(yùn)距、運(yùn)輸時(shí)間，保證砂石骨料及時(shí)供應(yīng)，同時(shí)還應(yīng)重視交通、環(huán)保等環(huán)境因素的影響。儲(chǔ)存砂石骨料的料場(chǎng)、料倉(cāng)、料棚必須進(jìn)行場(chǎng)地硬化，防止樹(shù)根、草皮、磚頭、塑料、泥土等雜質(zhì)混入，進(jìn)行冬季施工時(shí)還應(yīng)對(duì)砂石料場(chǎng)、料倉(cāng)、料棚施以加熱、保溫措施，保證冬施順利進(jìn)行。根據(jù)工程的實(shí)際規(guī)模，料場(chǎng)、料倉(cāng)、料棚等存儲(chǔ)砂石骨料的場(chǎng)地大小必須滿足施工進(jìn)度需要的存儲(chǔ)能力，同時(shí)要考慮極端天氣、環(huán)保需求、交通管制等因素的影響，致使砂石骨料不能及時(shí)進(jìn)場(chǎng)時(shí)的備用儲(chǔ)備數(shù)量。

5.5 檢測(cè)控制

明確了解進(jìn)場(chǎng)的品種、料源中的有機(jī)質(zhì)、云母含量、石粉含量、顆粒級(jí)配等指標(biāo)。因?yàn)闄z驗(yàn)期間無(wú)法合理管控機(jī)制砂的石粉含量和顆粒級(jí)配，還需要強(qiáng)化抽檢力度[6]。憑借分析結(jié)果，采用更恰當(dāng)?shù)臋z測(cè)技術(shù)對(duì)混凝土砂石骨料展開(kāi)檢測(cè)，進(jìn)一步增強(qiáng)檢測(cè)結(jié)果的精準(zhǔn)程度，在對(duì)工程進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，能夠采用單一類(lèi)別的檢測(cè)技術(shù)，還能夠通過(guò)聯(lián)合應(yīng)用的方式結(jié)合多種檢測(cè)技術(shù)，進(jìn)而確?；炷恋目傮w工程品質(zhì)。除此之外，還應(yīng)該嚴(yán)格根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)試驗(yàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行登記，保障各項(xiàng)數(shù)據(jù)達(dá)到合理、公正、全面的目的，給質(zhì)量評(píng)定提供一定的借鑒。

結(jié)語(yǔ)：

總的來(lái)說(shuō)，砂石骨料在混凝土施工期間作為關(guān)鍵的材料之一，不但能夠確保其結(jié)構(gòu)性能，增強(qiáng)工程施工質(zhì)量，其砂石骨料的石粉含量、級(jí)配與等級(jí)也對(duì)混凝土的工作性能有著極大的影響，要想合理增強(qiáng)施工成效，還應(yīng)對(duì)砂石骨料展開(kāi)合理分析，嚴(yán)格掌控生產(chǎn)流程，保障混凝土具有較好的結(jié)構(gòu)性能。并且，質(zhì)檢人員還需要結(jié)合多個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)砂石骨料展開(kāi)分析，保證其配合比達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，增強(qiáng)整體構(gòu)造的穩(wěn)定程度，處理好潛在的風(fēng)險(xiǎn)隱患。為獲取到更高品質(zhì)的混凝土質(zhì)量，還應(yīng)從增強(qiáng)砂石骨料性能著手，分析對(duì)砂石性能進(jìn)行檢測(cè)的技術(shù)，科學(xué)管控砂石規(guī)格與含泥量，從而制造出更高品質(zhì)的混凝土，給建筑工程施工建設(shè)提供關(guān)鍵保障。