山西省某地區機制砂質量現狀分析

李曉東，王丹，劉雅晉

（1. 山西八建集團有限公司，山西 太原 030027； 2. 山西四建集團有限公司科研所，山西 太原 030012）

山西省某地區機制砂質量現狀分析

李曉東1，王丹2，劉雅晉2

（1. 山西八建集團有限公司，山西 太原 030027； 2. 山西四建集團有限公司科研所，山西 太原 030012）

本文通過對山西省某地區攪拌站所使用的機制砂進行試驗研究，結果表明，該地區現在所使用的機制砂質量參差不齊，影響到混凝土的質量，使得混凝土的質量不易控制。

機制砂；質量；石粉

0 前言

隨著科學技術的進步和經濟的不斷發展，社會對混凝土數量的需求越來越大，砂子作為混凝土結構材料的重要組成部分，建設用砂的質量和數量對建筑市場的影響日益明顯。砂包括天然砂和機制砂。其中天然砂資源匱乏，價格居高不下。這種情況讓我們考慮機制砂替代天然砂的可能。

山西省某地區現在已經廣泛使用機制砂生產混凝土，我們對該地區 5 家攪拌站進行了機制砂的試驗，試驗結果及分析如下：

1 試驗結果

對山西省某地區五個攪拌站隨機抽取 5 種機制砂樣品進行檢驗，參照標準 GB/T14684—2011《建設用砂》、JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》、DBJ04259—2008《人工砂生產應用技術規程》、JGJ/T241—2011《人工砂混凝土應用技術規范》，檢測 5 種機制砂的各項指標，詳細結果見表 1、2。

表 1 砂的物理性指標

表 2 砂顆粒級配及細度模數

2 試驗結果分析

（1）由表 1 可知，該地區 5 種砂樣的表觀密度、堆積密度、空隙率均符合國家標準規范要求。

（2）表 1 中 5 個樣品中砂樣 1、砂樣 2、砂樣 4、砂樣 5共 4 種砂的 MB 值 ＜1.4，這 4 種砂樣的石粉以石粉為主，其中砂樣 1 和砂樣 2 的石粉含量超出規范要求，砂樣 4、砂樣 5的石粉含量符合規范要求。另外，砂樣 3 的 MB 值為 2.00，則砂樣 3 的石粉是以泥粉為主的石粉，砂樣 3 的石粉含量遠超出國家標準要求。該地區機制砂石粉含量大多高出標準要求。

石粉含量高，混凝土拌合物存在的問題通常為：需水量大、損失快，如果增加外加劑的摻量，則容易出現離析、泌水、抓底現象。

砂石粉含量適中，能夠彌補機制砂配制混凝土和易性差的缺陷，同時，它的摻入對完善混凝土特細骨料的級配，提高混凝土密實性都有益處，進而起到提高混凝土綜合防治性能的作用。

（3）砂樣 3 中泥塊含量超出標準要求，其余 4 種砂樣中泥塊含量均符合規范要求。

泥塊含量高，會使混凝土拌合物坍落度下降，粘聚性變差；使混凝土的密實程度下降，從而降低混凝土強度。尤其對強度等級較高的混凝土影響更為明顯；同時由于泥是不會參加水化反應的，反而會影響水泥的正常水化反應，會導致混凝土內部會出現裂縫，從而使得混凝土耐久性降低易風化，影響抗凍融、抗滲性，容易引起混凝土的收縮開裂。所以要嚴格控制砂中泥含量。

（4）該地區所使用的機制砂細度模數大，砂偏粗。規范規定：砂的實際顆粒級配與標準相比，除粒徑為 5.00mm和 630μm 的累計篩余外，其余粒徑的累計篩余可稍超出分界線，但總超出量不應大于 5%。

其中砂樣 1 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 12%；砂樣 2 方孔篩的累計篩余超出分界線 6%；砂樣3 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 10%，在公稱粒徑 1.25mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 2%，累計超出分界線 12%；砂樣 4 顆粒級配符合Ⅰ區標準要求，細度模數為 3.2，屬粗砂；砂樣 5 在公稱粒徑 2.50mm 方孔篩的累計篩余超出分界線 20%；除砂樣 4 以外其余 4 種砂樣的顆粒級配均不符合砂的顆粒級配要求。

骨料偏粗會使混凝土料粘聚性變差、坍落度減小。一個骨料顆粒級配不合理的混凝土，施工過程中，必然是漿、骨、水分崩離析，澆筑成型困難，最后導致混凝土成品出現蜂窩、麻面，強度降低、耐久性差。

合理的級配曲線能夠使得骨料顆粒按粒度大小，有規則地組合排列，骨料與骨料之間的空隙減小，可以減少水泥用量，使得混凝土更加密實，強度提高。良好的顆粒級配可以保證顆粒之間緊密堆積和有效潤滑，從而對混凝土拌合物的粘聚性和流動性都有很大提高，容易保證對坍落度的精確控制。在混凝土生產使用中保證原料和產品都發揮出最佳性能且易獲得均質的混凝土，獲得工作性能較好的混凝土拌合物。

3 結論

該地區目前所使用的機制砂質量有如下幾點：（1）表觀密度、堆積密度和空隙率要求符合標準要求；（2）石粉含量大部分超出國家規范要求，石粉成分有部分成分為泥粉；（3）部分機制砂泥含量高出國家標準要求；（4）該區機制砂偏粗且顆粒級配不合理。

該地區目前所使用的機制砂只有一小部分符合國家標準要求，質量參差不齊，導致混凝土質量不穩定，極大影響混凝土企業的生產。

[1] GB/T 14684—2011．建設用砂 [S]．

[2] JGJ 52—2006．普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準[S].

[3] DBJ04—259—2008．人工砂生產應用技術規程[S]．

[4] JGJ/T 241—2011．人工砂混凝土應用技術規范[S]．

[通訊地址]山西省太原市萬柏林區和平北路西宮南二巷 46 號（030027）

李曉東（1977—），男，太原人，山西八建集團有限公司，工程師。