浅议机制砂混凝土配合比优化

高峰

摘要：机制的砂混凝土受到人们的追捧，由于它较强的坚固性，为工程建设提供了良好的材料保障。因此，当前人们正在加紧研究混凝土相关技术配合技术，进而能够为工程建设提供更加良好的材料。在文中首先简述机制砂情况，然后根据机制砂混凝土过程所需要的原材料进行列举，最后阐述机制砂混凝土中配合比的优化情况。

关键词：机制砂混凝土；配合比；优化；设计

当前，我国各项公共设施建设逐渐加强，其中对建设材料的运用以及需要也提出了更高的要求，其中最为显著的是混凝土材料，它已经被广泛运用许多工程建设中，混凝土所具有的耐久性、体积稳定性等在工程建设过程中具有不可代替的作用。因此，本文重点分析优化机制砂混凝土的配合比，进而为工程建设提供更好地材料。

1、简述机制砂情况

1.1分析机制砂特点

对于机制砂配置而言，一般情况下是运用较为硬质岩石而通过机械破碎获得，然后通过加工而消除尖锐棱角，机制砂空隙率大约保持在40％，机制砂质量合格标准是：级配范围要求累积筛余量满足混凝土要求[1]；而在云母含量以及含泥量方面都需要更好地满足技术要求；而对于C30或者以上的混凝土，则需要提升其抗冻、抗渗能力。一般情况下，压碎砂指标低于左右35％，而粉含量则保持在0.08min以内，颗粒含量低于大约10％。

2、分析机制砂混凝土在配制中原材料运用情况

2.1粗集料

由于粗集料具有良好的性能，如强度、吸水率、表面特征、颗粒形状以及级配等较好，在配制过程中就小鱼做好粗集料的选择工作。一般情况下，粗集料控制在5至25mm左右，并实施连续级配的方式，同时控制粗集料的比例，从而使得混凝土能够得到最小的空隙率，这能够提升混凝土强度和耐久性。此外，粗集料和水胶相比较而言，运用粗集料能够处于最佳堆积的状态下而较少总浆体的用量，同时也能够较好地减少搅拌水用量，这就使得混凝土在凝固过程中减少弱界面的形成概率，进而防止浆体出现收缩或者是裂缝可能性，这就提升了混凝土耐久性能力。

2.2水泥

在机制砂混凝土的配制过程中，水泥是一个十分重要的材料，因此，在水泥选用中需要考虑水泥的成本以及性能。例如选用水泥具有良好流变性、氯离子的含量低以及碱含量低的水泥，其中热料C3A的含量低于8%。在实际应用过程中，通过搅拌的方式不仅能够有效减少含水量，从而形成钙矾石较少，此时的水泥浆体获得良好的流变性，这和减水剂的融合而言，也能够获得良好的相容性，此时混凝土就能够减少损失[2]。

2.3分析混凝土矿物掺中合料情况

一般情况下，混凝土配合过程中所掺入的粉煤灰会因为早期出现低强度的情况而影响混凝土的硬度（如下图1），所以在早期混凝土的强度偏低时，就可以要求参量调整适合水泥施工季节以及实际水泥的强度，进而满足施工中所需要的预应力张拉，同时也能够较好地改善混凝土的水化热情况。在优化配置过程中，粉煤灰掺量一般保持在10至20%左右，而经过磨细矿粉的掺量则可以选用10至30%，此外，硅粉的最佳掺量是3至10%。

图1

2.4减水剂

混凝土中的减水剂掺量可以控制在0.5%至1.6%之间，而在具体的用量中，则可以根据和水泥相容情况而进行选定，掺入减水剂能够提升混凝土中的工作性能，同时也可以更好地降低水泥的用量，这对工程建设而言也能够较好的减少成本。因此，在减水剂的选用方面可以重点考虑如下的内容：第一，降低水胶之间的比例，进而有效提升混凝土的早期强度；第二，增加混凝土的后期强度，从而能够有效防止混凝土出现坍落的情况，更好地满足工程建设的性能要求。

3、优化机制砂混凝土的配合比要点分析

3.1控制好砂率

由于在混凝土配置过程中，砂率可以提升混凝土流动性，同时也能够使得混凝土具有良好保水性、粘聚性以及可泵性，所以在配置过程中需要控制好砂率。此外，砂率还会对混凝土强度产生一定的影响。因此，在机制砂过程中就可以保持颗粒含量在5mm以上，而且颗粒含量也需要提升。在混凝土配合比的设计过程中就需要适当地提高砂率，一般情况下保持在45％至55％左右。如果砂率偏低的情况下，则容易导致混泥土出现粗糙的情况，同时混凝土坍落度也小，进而不易拌和、振捣以及浇注等。

3.2控制大颗粒原料的含量

在配置混凝土过程中，需要将机制砂中一些颗粒在5mm以上的原料控制在低于10％。而当颗粒含量在5mm以上或者更多时，混凝土的粗骨料级配会受到较大的影响，例如在搅拌过程中出现离析以及泌水的现象，进而造成了混凝土的强度出现不均匀的情况，这就导致混凝土在泵送过程中容易出现卡管、堵塞的情况。

3.3混凝土用水量控制分析

由于混凝土良好和易性能够保证工程建设过程中正常浇注，所以在配置时就需要根据实际需要而调整混凝土的强度等级[3]。因此，在水泥的实际用量、砂率以及水灰比相同情况下，可以保证混凝土在拌和物方面减少坍落度。所以为了能够更好地保证混凝土具有良好的和易性，在配置过程中就需要通过掺入一定的外加剂。一般情况下，混凝土拌以及用水量比所需要运用的河砂，需要增加至8％左右。

3.4优化水灰比的范围

由于混凝土的强度性能是一个十分的特性，然而水胶比的情况又是直接影响水灰比强度的重要因素，因此，在配置过程中就需要优化混凝土的水灰比。经过研究可知，当w/c=0.41，此时水胶比抗压强度是C50，而混凝土配置过程中的强度边缘也较高。如果当水泥胶砂的强度低于富余系数时，此时的水泥混合情况就需要提升，一般情况提高至20%左右。因此，对于机制砂混凝土而言，高强混凝土的水胶比能够实施的范围大约是0.32至0.38，然而这个范围满足了水JGJ55公式实际的计算范围，同时还包括水灰比以及掺粉煤灰，一般而言，在低于0.4左右，从而更好地保证混凝土具有良好的耐久性、强度以及长期性能。

3.5含气量分析

由于在实际施工过程中会受到自然环境的影响，因此，在配比方式就需要控制好含气量，从而有效提升混凝土的抗冻性，同时在实际施工过程中也能够有效帮助改善人们对混凝土拌以及物性能，进而使得混凝土具有良好的稳定性以及匀质性。因此，在实际施工过程中就需要充分考虑施工性能以及冻融的耐久性，一般情况下，需要保证混凝土中含气量在2%至4%左右。

4、分析优化机制砂混凝土的配合比工艺

在实际施工建设过程中，混凝土质量需要充分保证其稳定性，因此，在进一步优化配合比过程中就需要充分考虑各项条件以及因素，此时就需要加强对现场施工的管理，具体情况如下表1所示：

5.结束语

通过文中分析可知，机制砂混凝土配置过程中通过添加一些特细砂原料能够帮助优化混凝土质量，同时还能够有效节约配置成本。特细砂可以改善混凝土混合过程中的和易性，这对工程建设过程中运用泵输送方式能够减少堵管现象的发生。如果想要制作出高质量机制砂的混凝土，还需要控制好工程建设过程中的其他细节，例如技术问题、原料质量问题以及现场管理问题等。通过科学管理以及规范作业的方式配置出良好高质量机制砂混凝土。

参考文献:

[1]彭高举,陈正发,刘桂凤等.机制砂混凝土的冻融和盐侵蚀耐久性[J].科学技术与工程,2016,16(09):259-264.

[2]陈虎.矿物复掺C60机制砂混凝土耐久性能研究[J].中外公路,2015,35(04):300-303.

[3]张锦,严捍东.石粉含量对机制砂混凝土性能影响的试验研究[J].贵州大学学报（自然科学版）,2014,31(6):103-108.