砂子含水状况对混凝土质量影响 张志【摘要】砂子做为最为普通，最为基本的建筑材料被广泛应用于水泥混凝土工程之中，但往往其含水量在混凝土配比施工中得不到足够的重视，本文结合试验及施工经验，主要阐述了砂子的含水状况对混凝土质量的影响关键词】含水状况 含水量 混凝土配合比 混凝土流动性1、概述在建筑工程施工中，砂子是最为普通的建筑材料，由于砂子价格低廉，且可就地取材，故被广泛地应用于混凝土工程中，而砂子的许多性能（细度模数、颗粒级配、含泥量等指标）对混凝土质量影响很大，而砂子的含水状况对工程质量的影响则往往还未引起足够重视2、砂的含水状况在工程施工现场，砂子通常都是露天堆放的，所以砂子的含水量随空气的湿度变化而变化，尤其在雨季，砂子的含水率可达30%以上天然砂的形成都是由岩石风化、冰川河流的冲刷而形成的，在放大镜下观察，可以发现砂砾表面结构是凹凸不平，砂颗粒表面布满裂隙与孔洞并延伸到砂子颗粒内部从砂子含水情况习惯分为以下四种：（1）全干状态，砂子表面内部都不含有水分，可以将自然砂子置于1055℃的烘箱烘干至恒重而得到砂子的颗粒级配试验，干密度试验均在砂子这一含水状态下进行2）全干状态，砂子在自然条件下吸水，而后又在空气中风干，此时砂子内部依然是含一定水分，而外面一层已经干燥。
3）饱和面干状态，砂子内部已经充分吸水而饱和，但砂子表面的粗糙与缝隙处没有水，砂子表面仍然是干燥的在进行混凝土配合比设计时砂子的重量都是以砂子在这个含水状态下的为准4）湿润状态砂子内部吸水饱和，砂子凹凸不平的表面和缝隙内部充满水分，整个表面被一层水膜所包裹砂子含水状态的变化引起砂子体积的变化，砂子从全干状态至饱和面干状态，砂子的表面是干燥的，砂子由于重力作用，相互之间是挤紧的因此在这三种状态下，砂子的体积不发生变化，但在湿润状态下，由于砂子表面水膜的存在，使砂子的颗粒之间集聚了一定量的水，由于液体表面的张力的作用，这些水膜原在颗粒表面，力图缩水并逐渐地伸到缝隙里去，由于表面张力，使砂子颗粒与颗粒之间涨开，砂粒之间互相粘附，砂子失去流动性形成疏松状结构，所以砂子体积增大不同颗粒级配的砂子和不同种类的砂子，其体积膨胀是不同的，当含水量达到8%时，砂子的体积变化可达到最大值，粗砂含水量达到8%时，其体积增大到28%左右，中砂含水量达到8%时，其体积增大到17%左右，细砂含水量达到8%时，其体积增大到23%砂子含水状态的变化不仅导致砂子体积的变化，而且也改变了砂子的堆积密度，这主要是由于砂子的含水量的增加，使砂子单位体积重量减少，水的密度小于砂子的密度所致。
砂子含水状态的变化也影响了混凝土经营成本，拿粗砂来说，当砂子体积膨胀增加28%时，如果砂子按体积验收，砂子要亏损约28%，按重量验收亏损约20%3、砂的含水量对混凝土的影响在混凝土配合比设计中砂子的重量是按饱和面干状态下的含水率计算的当砂子含水量改变时，施工人员应及时调整砂子和水的用量，否则将会影响混凝土质量与混凝土的施工性能我们以施工配合比来说明这个问题混凝土设计强度等级为C25，每立方米混凝土的材料用量如下：（1）自来水 183.3kg/m3（2）525冀东硅酸盐水泥 282.0kg/m3（3）中砂 761.4kg/m3（4）20～40mm石灰石 1243.6kg/m3（5）水灰比 0.65（6）砂率 38%（7）混凝土的密度 2420.0kg/m3當砂子的含水量为5%时，每立方米湿砂含水38.1kg，如果此时不调整用水量，实际用水量为221.4kg，则W/C=0.785，而水泥用量仍未改变，水灰比是影响混凝土强度的最重要的因素，当采用525硅酸盐水泥配制混凝土时，水灰比W/C=0.65，混凝土配制强度f=33.2MPa，当水灰比由原来0.65增大到0.785时，则混凝土的配制强度仅能达到f=22.8MPa，混凝土由合格品降低到不合格品，混凝土的密度性和耐久性大大降低，出现了严重的质量事故。
砂子含水量每增加1.0时，混凝土的水灰比约增加0.072，则混凝土的强度平均下降1.5MPa，所以在施工浇注混凝土以前，必须做砂、石含水量试验，以调整砂、石和水的用量，特别是在雨季施工，砂、石含水量较大，同时变化较频繁，而且含有较多的游离水分，在这种情况下，应根据砂石含水量的变化对砂石用量和用水量进行多次的调整，保证混凝土配合比在施工当中正确进行砂中含水量的改变也影响混凝土的流动性，砂含水量波动1%，将引起混凝土坍落度波动30～40mm，坍落度是表示混凝土拌和物流动性方法之一，在施工中控制坍落度是必要的但不能用坍落度的方法来控制混凝土加水量，有些混凝土拌和站，当砂子含水量发生变化时，操作人员自测混凝土坍落度来调整加水量，这种做法是错误的，这样做没有数据依据，没有明确量的概念，这将影响水灰比的波动，使混凝土强度达不到设计强度等级要求或强度不能保持稳定，造成混凝土标准偏离，离差系数偏大，按国家标准“混凝土强度检验评定标准”，以及有关标准，混凝土强度有可能判为不合格，给工程造成损失另外，砂含水变化，调整加水量，但砂用量减少，砂率减低，水泥砂浆不足，使混凝土内部不密实，浇注混凝土构件外观缺陷较多，以上这些弊病，主要在施工没有正确控制水灰比。
砂含水变化时，应及时调整加水量和砂用量，如果只调整用水量，不调整砂用量，还能降低混凝土的制成量，造成混凝土成本增加优质混凝土堆积密度约在2450kg，劣质的混凝土在2410kg，因此，混凝土实际制成量仅为优质混凝土的98.4%4、结束语综上所述，砂子含水的变化，对混凝土质量和经营成本影响很大，必须引起重视，工程用砂都含有水分，我们必须把砂含水对混凝土性能影响降到最低程度在正常施工情况下，每天至少做一次含水率试验，在雨季施工应根据砂子含水量情况多做试验，并及时调整砂子和水的用量，当含水率达8%以上时，混凝土拌和用水无法控制，为了保证混凝土质量可以暂停施工，同时可以采取必要的排水措施，等到一定时间使砂子含水率降下来，稳定后再施工 -全文完-。