细集料科普

细集料按细度模数分成四种：3.1-3.7为粗砂、2.3~3.0为中砂、1.6~2.2为细砂、0.7-1.5为特细砂。细集料标准需满足《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ52的要求。

1.细集料对预拌混凝土性能的影响

1)预拌混凝土应采用中砂，通过0.315毫米孔径的颗粒不应小于15%(质量分数),以利于泵送。但细砂会造成混凝土需水量增大，导致混凝土收缩量增大、强度下降。

2)细集料的颗粒形状和表面结构会影响新拌混凝土的工作性能，因而预拌混凝土应采用表面浑圆的细集料，以利于泵送。

3)细集料的含水率会影响混凝土的水灰比和新拌混凝土的工作性能及硬化强度，由于细集料的表面含水率远远高于粗集料，因此，应着重对细集料的含水率进行控制和精确测定。

随着我国农田、河道环境保护措施的逐步加强，目前建筑市场普遍出现砂资源缺乏、天然砂细度下降，含泥量增高，价格上涨等现象，严重影响了混凝土质量，提高了混凝土生产成本。因此，探寻新的混凝土用砂资源已迫在眉睫。

2.细砂使用对策

细砂或特细砂用于混凝土中势必造成混凝土水泥用量高，随之而来的是拌合物的泌水和硬化后混凝土表面的开裂。解决这一问题的较好办法是采用人工砂或混合砂。

1)人工砂生产设备选型。一般采石场生产的机制砂普遍颗粒尖锐，多棱角，流动性不良。据资料介绍，经过滚筒式进行二次破碎的机制砂外表浑圆，级配良好。因而当细度模数在3.1~3.7之间时，按一定比例掺入细砂或特细砂中，使用效果良好。

2)混合砂配比。通常需根据天然砂和人工砂细度，按不同比例混合，进行混凝土拌合物工作性能和混凝土力学性能、耐久性试验，确定最佳混合砂配合比。河南金峰混凝土公司试验室提供的天然砂、人工砂颗粒级配见表2-40.各种细集料性能见表2-41.供读者参考。

3)混凝土拌合物工作性能及力学性能。混凝土拌合物性能及抗压强度见表2-42.

上述试验数据表明，配合比中的细集料全采用人工砂，用相同的配合比，很难达到天然中砂配制的混凝土的效果。原因为：其一，人工砂为机械破碎而成，棱角较多，导致混凝土的流动性减小。其二，从一般人工砂的级配可以看出，人工砂筛余0.30毫米以下所占比例较小，仅有10%(质量分数)左右，而JGJ/T10-1995《混凝土泵送施工技术规程》中指明，泵送混凝土细集料通过0.30毫米孔径的筛余量不应小于15%(质量分数)。而天然细砂的直径主要集中在0.30毫米以下，与人工砂复合正好填补0.30毫米以下的累计筛余，使细集料具有较好的级配，同时，天然细砂减少了人工砂之间的内摩擦力，从而获得良好的施工性能。试验结果还表明，人工砂与天然细砂混合使用，在天然细砂掺量不大于50%(质量分数)的情况下，随着细砂掺量的增加混凝土拌合物初始坍落度增大，扩展度也增大，1h落度保留值也较大，且和易性得到很好的改善，从坍落度损失和同龄期的强度来看，优势也非常显著。相比之下，60%(质量分数)的人工砂与40%(质量分数)的天然细砂混合作为细集料配制的混凝土性能较为优越。

4)细集料品种对混凝土收缩性能的影响。试验在相同配合比的情况下，对天然中砂和混合砂[60%(质量分数)人工砂+40%(质量分数)天然细砂]配的混凝土收缩性能进行对比检验。混凝土收缩性能见表2-43.

上述结果表明，在相同配合比的情况下，混合砂配制的混凝土早期收缩值略大于天然中砂配制的混凝土，但后期天然中砂的收缩值明显增大。

5)细集料品种对混凝土耐久性的影响。混凝土抗渗性能见表2-44.

由表可见，采用混合砂的混凝土内部结构致密，抗渗性较好。预拌混凝土生产企业可按照上述思路，通过试验来确定合理的混合砂配合比。