细砂、特细砂配制混凝土的试验及应用

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1、细砂、特细砂配制混凝土的试验及应用王玉瑛(内蒙古第三电力建设工程公司)我公司承建陕西榆林地区神木电厂和横山电厂时，由于当地没有中 砂，细砂也很少，大都属于特细砂，而且电厂工程混凝土强度等级大 于C20的较多，尚有抗渗、抗冻性能要求，为了就地取材，保证混 凝土工程质量，结合当地细砂、特细砂的实际情况，采用相应的技术 措施，进行了针对性的混凝土配合比试验。1原材料及检验结果(1) 水泥:陕西吴堡普425号和宁夏青铜峡普525号水泥，实测强度 分别为 47MPa 和 58.6MPa。(2) 细砂:细度模数为1.61.9,大部分为1.61.7,刚进入细砂区， 含泥量2%3%，比重2.63；特细砂:细度

2、模数为1.01.5，大部分 为0.91.2，含泥量1%2%，比重2.60。(3) 碎石:级配一般均偏大，比重2.82。细砂、特细砂及碎石的其它各项指标均合格。据上述原材料检验结果，确定应用原则：细砂应用于NC30混凝土， 特细砂应用于WC25混凝土，具有抗渗、抗冻要求的混凝土应用细砂。2混凝土配合比设计原则应用细砂和特细砂必须降低砂率，增加水泥用量和用水量，才能保证 混凝土和易性和强度，而且必须加强养护，尤其是加强早期养护，防 止混凝土产生裂纹。通过试验验证，细砂、特细砂混凝土砂率一般为28%31%,比中砂 砂率减少3%以上，但又考虑到应用碎石时应增加2%3%的砂率，相 抵后，采用细砂时就应用

3、中砂的砂率，采用特细砂时，应用比中砂砂 率减少2%以上的砂率。水泥用量比用中砂时应增加25kg/m3以上， 用水量增加1015kg/m3。如掺普通减水剂，可适当减少水泥用量和 用水量。3试验结果(1) 普通525号水泥，细砂，540mm碎石，配制C20、C30、C40混凝土，坍落度35cm，混凝土强度结果:C20混凝土配合比265/1:2.38:5.22:0.72实测标养28d强度26.5MPa；C30 混凝土配合比340/1:1.83:3.90:0.55实测标养28d强度38.0MPa；C40 混凝土配合比452/1:1.21:2.84:0.43实测标养28d强度47.4MPa。(2) 普

4、425号水泥，特细砂，540mm碎石，配制C15、C20、C25混凝土，坍落度35cm，混凝土强度结果:C15 混凝土配合比274/1:2.16:5.04:0.73,实测标养28d强度20MPa；C20 混凝土配合比330/1:1.70:4.15:0.60,实测标养28d强度24.1MPa；C25 混凝土配合比385/1:1.52:3.35:0.50,实测标养28d强度29.5MPa。抗渗、抗冻混凝土试验结果：(1) 普 525号水泥，细砂，碎石540mm，坍落度35cm； C20混 凝土配合比360/1:1.92:3.48:0.58, M减水剂0.25%,引气剂0.5/万，实测混凝 土含气量

5、4.85%，标养28d混凝土强度25.1MPa，抗冻250次循环， 重量损失0.45%，强度损失7%，实测抗渗1.0MPa水压时，平均透水 高度12cm。(2) 普 525号水泥，细砂，碎石540mm，坍落度35cm，C20混 凝土配合比330/1:2.01:3.97:0.53, M减水剂0.25%，引气剂0.5/万，实测混凝 土标养28d强度31.1MPa，冻融循环250次后，重量损失0.37%，强 度损失10.5%，实测抗渗1.0MPa水压时，平均透水高度10cm。(3) 普 525号水泥，特细砂，碎石540mm，坍落度35cm，C20混 凝土配合比375/1:1.67:3.45:0.48

6、, M减水剂0.25%，引气剂0.5/万，实测标养 28d强度28.5MPa，冻融循环250次，重量损失0.7%，强度损失5.4%， 实测抗渗1.0MPa水压时平均透水高度12.7cm。上述结果说明，细砂和特细砂配制抗渗和抗冻混凝土是可行的，因为 它总表面积大，细颗粒多，对掺入减水剂和引气剂的效果优于中砂， 配制普通混凝土掺入减水剂后，细砂和特细砂的效果也是明显的，所 以，应用细砂和特细砂时，应掺入减水剂。据有关资料介绍，细砂掺 入减水剂，可采用中砂配合比，不需减少砂率；特细砂加入减水剂， 可采用细砂或中砂混凝土配合比，不需调整砂率。细砂与中砂的区别， 主要在于颗粒细，总表面积大，如采用与中砂

7、相同的砂率，则砂总表 面积将要超过中砂总表面积的数倍，所以就得增加水泥用量和用水量 以弥补所增加的总表面积。因此，配制细砂混凝土时要尽量减少细砂 混凝土中砂的总表面积。如用细砂采取中砂的混凝土配合比，不增加 用水量，而掺0.25%的木钙减水剂，也能起同样的作用。所以，中砂 混凝土配合比采用细砂时，可不必减少砂率和增加水泥用量，只掺 0.25%的木钙减水剂即能保证混凝土强度，满足和易性要求。4工程应用陕西横山电厂应用细砂和特细砂混凝土，并掺入木钙减水剂，部分实 测结果如下：电厂主厂房ABCD列柱C20应用特细砂，平均混凝土强度达到了 24.327.5MPa；烟囱筒壁C25混凝土应用细砂，平均混凝土强度达 到了 29.635.2MPa； ABCD列短柱、侧柱C30混凝土应用细砂，平 均混凝土强度达到了 37.0MPa； C35混凝土平均强度达到了 40.2MPa； 水塔应用细砂混凝土，实测抗渗混凝土达到了，8的要求。在冬期施 工的混凝土中，掺入防冻复合剂后，采用综合蓄热法施工，混凝土强 度亦均达到了设计要求强度等级。通过细砂和特细砂混凝土的工程应 用，保证了工程质量和混凝土强度，可就地取材，取得了显著的技术 经济效益。