河砂细度模数对混凝土性能的影响

  摘要：通过现场试验分析了河砂在不同细度模数的情况下，混凝土的和易性及强度的变化。通过试验，用不同细度模数的砂子拌制混凝土，对其和易性及强度进行整理分析，分析表明，混凝土中不同细度模数的砂与水结合状态不同，细度模数小，砂子的比表面积大，与水结合的多，在用水量一定的情况下，导致混凝土中自由水数量降低，使混凝土的和易性不良，同时胶凝材料与水反应不充分，影响混凝土强度。细度模数偏大时，比表面积小，与水结合的少，混凝土中自由水数量增加，使混凝土离析，由于水的过盛，不能完全与胶凝材料反应，会以蒸发的形式排出，使混凝土中留下微细孔，降低混凝土强度。

  关键词：混凝土；砂;细度模数；和易性；自由水。

  中图分类号：TU528                                 文献标志码：B

Effect of fineness modulus of sand on concrete performance

(Li Xiaodong)

(China Railway Nineteenth Bureau of the third Engineering Co., Ltd., Shenyang Liaoning,110,000)

  Abstract: In this paper, the variation of the workability and strength of concrete in the case of different fineness modulus is analyzed by a large number of field tests. Through the experiment, the concrete with different fineness modulus is mixed with concrete, and its workability and strength are analyzed. The results show that the sand and water state of different fineness modulus in concrete are different, the fineness modulus is small, Sand surface area is large, combined with water, in the case of a certain amount of water, resulting in a decrease in the amount of free water in concrete, the poor workability of concrete, while the binder material and water reaction is not sufficient, affecting the strength of concrete. When the fineness modulus is too large, the specific surface area is small, the amount of free water in the concrete is increased, the amount of free water in the concrete increases, and the concrete is segregated. Because the water istoo high, it can not react completely with the cementing material, So that the concrete leaving fine pores, reducing the strength of concrete.

  Key words: concrete; sand; fineness modulus; workability; free water.

  前言

  由于原材料供应不稳定，导致河砂进场细度模数波动较大，给现场施工带来了极大的不便。同时，砂在水泥混凝土中约含三分之一，占有很大比重，对混凝土有很大影响。因此，为了有效的控制混凝土质量，满足现场需求，进行了河砂细度模数比对试验。在水胶比、砂率、用水量等材料用量不变的情况下，应用不同细度模数的砂子，拌制混凝土，开展试验。

  1 原材料

  1砂：产自赛江砂场河砂，表观密度2630kg/m³，细度模数2.90，含泥量小于2.5%。

  2碎石：产自霞浦盐田碎石场，表观密度2620kg/m³,紧密空隙率39%,级配组成5-31.5。

  3水泥：沂南中联水泥P·O42.5。

  4掺合料：粉煤灰，大唐同舟C50以下F类，掺量为25%。

  5减水剂：辽宁科隆精细化工产，掺量为1%，减水率30%。

  6水：饮用水。

  对比试验中砂子细度模数分别选择2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30河砂，砂子筛分过程及筛余量分配，遵循《建设用砂》[1]标准的相关要求。且河砂按表1筛余量筛分分别取样，制备相应细度模数的河砂。

表1不同细度模数分计筛余

  2 试验

  试验配合比为：

表2配合比

  按表2配合比进行拌制混凝土，环境温度20±5℃，相对湿度大于50%[2]。在其他原材料不变的情况下，分别用细度模数为2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30的河砂进行试验。

图1混凝土状态

表3工作性及强度

  由表3可以通过统计得到，当砂细度模数为2.7时，混凝土工作性和强度都达到了最高，砂细度模数在2.7上下波动时，工作性和强度都会递减。

  由细度模数关于工作性关系图可以看出，在只有细度模数为自变量时，其余条件不变，工作性与细度模数符合正态分布。

  由细度模数关于强度关系图可以看出，在只有细度模数为自变量时，其余条件不变，强度与细度模数符合正态分布。

  3结论

  1 混凝土中不同细度模数的砂对混凝土影响较大，与水结合状态不同，细度模数小，砂子的比表面积大，与水结合的多。

  2 在用水量一定的情况下，导致混凝土中自由水数量降低，使混凝土的和易性不良，同时胶凝材料与水反应不充分，影响混凝土强度。细度模数偏大时，比表面积小，与水结合的少，混凝土中自由水数量增加，使混凝土离析，由于水的过盛，不能完全与胶凝材料反应，会以蒸发的形式排出，使混凝土中留下微细孔，降低混凝土强度。

  3 细度模数在一定程度上与工作性和强度符合正态分布。

  参考文献

  [1]GB/T 14684-2011建设用砂.

  [2] GB/T 50080-2016,普通混凝土拌合物性能试验方法标准.

  作者简介：姓名：李晓冬 助理工程师 籍贯：吉林白城  2016年毕业于吉林建筑大学，材料科学与工程学院，现工作于中铁十九局第三工程有限公司，联系电话：15543952153 地址：福建省宁德市蕉城区九都镇中铁十九局