超细砂配合比设计对混凝土强度影响的试验研究

广东建材2018年第11期

1引言

在广东地区，海岸线分布较广，海水经年累月的拍打使近海岸沉积了大量的海砂，而河砂资源逐渐匮乏。近年来，随着国家环保政策越来越严格，对河砂的开采限制也越来越严格,机制砂配制混凝土又存在和易性较差问题，使得作为混凝土原料的砂、石等短期不可再生资源越来越供不应求，鉴于此，我们在保护环境、合理开发利用的基础，也应考虑从其他途径寻求这类不可再生资源的替换品，解决某一种材料供不应求的问题。珠三角地区河砂主要开采自西江和北江，但是西江砂和北江砂的产量远远不能满足市场需求，所以，规范的使用海砂用于生产混凝土对节约资源有重要的意义。但使用海砂的前提是在做好海砂的淡化工作，使其满足行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTG F50/T-2011和相关国家标准的要求。当前，在海砂淡化的过程中，大量细砂在冲洗过程中顺着水流流失，形成堆积，造成浪费。已经测试这些细砂具有约0.6～0.7的细度模量并且属于超细砂［1］。当前混凝土制造过程中主要使用中砂，容易造成级配不良、和易性差、泵送性差、均质性差等施工问题，使用超细砂部分替代中砂，实现不同粒径砂料混合制造混凝土，使混凝土的力学性能得以改善，同时也满足工程建设的需要，也缓解了中粗砂日益匮乏的现状，对工程实际以及环境保护均具有良好效益。

从上世纪60年代开始，我国就陆续开始使用超细砂配置混凝土，但刚开始时由于超细砂细度模数低、颗粒细，仅仅用于配置低等级的混凝土，随着运用的日益广泛，配制超细砂混凝土时逐渐掺加矿粉和粉煤灰［5-6］，这一方法解决了超细砂混凝土早期收缩变形大、凝结时间长、存在温度裂缝的问题［7］。但是海砂中存在的超细砂部分细度模数更低，是否能够用于配配制超细砂混凝土还有待研究。

本文将在普通商品混凝土的基础上改变细骨料的配合比，分析研究使用部分符合要求的超细砂代替中砂作为细骨料，在试验室配制C20、C30、C40、C50的超细砂混凝土，并在满足抗压强度要求的条件下试验超细砂的最大掺入量。为工程实际应用提供相关参考。

2超细砂混凝土配合比理论设计方法

本试验配合比设计主要是针对超细砂代替机制中砂部分进行试验，在不同强度等级商品混凝土的配合比基础上分别采用0、10%、20%、30%、40%、50%的超细砂代替中砂生产不同强度等级的混凝土，对比不同超细砂含量对混凝土抗压强度的影响，得出超细砂的最佳掺入量。

3混凝土试块试验方法

3.1超细砂混凝土试块的试验设计及实施

根据《普通混凝土设计规程》及经验计算出配比，准备制作试块需要的全部材料。C20、C30、C40、C50四个强度等级混凝土配合比按照超细砂掺入量分为6组，每组制作九个9个试块，据此计算制作混凝土试块的实际材料需求量并考虑制作过程中的适量损失。

水泥采用广东清新水泥有限公司生产的海螺牌P. II42.5R水泥；碎石采用产自云浮的5～25mm碎石；细集料采用产自云浮的机制砂，细度模数3.0，以及珠江口的水洗海砂尾料超细砂，细度模数0.6；粉煤灰是韶关市曲江区产的II级灰；外加剂采用广东省江门强力

超细砂配合比设计

对混凝土强度影响的试验研究

邓桥

（中交四航局第一工程有限公司)

【摘要】广东地区海砂资源丰富，但工程实际中对于海砂中的部分超细砂并没有进行充分利用，

本文在普通商品混凝土配合比基础上改变细骨料的配合比，分析研究使用部分符合要求的超细砂代

替中砂作为细骨料，在试验室中分别配制出强度为C20、C30、C40、C50的超细砂混凝土，将配制好的超

细砂混凝土试块，养护到规定龄期，测量其在满足强度要求下超细砂的最大掺入量，为工程实际应用

提供相关参考。

【关键词】混凝土；超细砂；掺入量；抗压强度

材料研究与应用

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