人工砂掺量对混合砂空隙率影响的研究

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机制砂对混凝土性能的影响研究综述

引言近年来，我国对生态环境的保护力度逐年提升，各地出台了大量的政策法规保护几近枯竭的自然资源—天然河砂，机制砂因此逐步进入大众的视线。

机制砂的分类有石灰岩机制砂、花岗岩机制砂等，工程实践应用中使用机制砂代替天然河砂在混凝土制备中的细骨料成为一种必然的趋势。

机制砂由岩石破碎而成，具有取材方便、保护环境的优点，但同样也存在石粉含量高、颗粒级配差、骨料粒形差（尤指针片状含量多）等缺点。

石粉含量的增加会导致混凝土的流动性不断降低，粘聚性和保水性虽然能在低石粉含量的情况下得到改善，但超过12%的临界值后也呈劣化趋势；与河砂相比，机制砂的级配中大于1.18mm和小于0.15mm部分的颗粒含量偏多,表现出两头大中间小的“哑铃型”，使用机制砂制成的混凝土也更容易出现离析、泌水等问题；针片状颗粒含量的增加会增大砂浆的孔隙率，增加大尺寸多害孔的比例，弱化界面过渡区，从而导致砂浆流动度、抗渗性和强度的降低。

这些缺点使得机制砂混凝土在浇筑时工作性较差，不易施工。

影响机制砂混凝土性能的因素多种多样，本文主要针对机制砂的石粉含量、颗粒级配、骨料粒形以及母岩种类这几种最常见的影响因素展开讨论，提出合理的解决对策，并进行总结。

1 石粉含量许多学者都研究过石粉含量对机制砂混凝土性能的影响，值得注意的是，这其中并不全都是负面影响，不同含量的石粉对混凝土的抗压强度、轴向抗压强度和弹性模量有着不同程度的增强效果。

ZHENG通过试验发现含量为5%～7%的石粉可以提高混凝土的抗压强度，含量为11%的石粉可以大大改善混凝土的轴向抗压强度，当石粉的含量在9%以内时，混凝土的弹性模量略有提高。

TANG通过试验研究和灰色关联分析方法，证明机制砂混凝土的抗弯和抗压强度均大于相同石粉含量的标准砂。

ZHAO用劈裂拉伸法测试了机制砂混凝土立方体，发现石粉含量不超过13%时，有利于提高机制砂混凝土的长期抗拉强度。

FENG通过扫描电镜（SEM）图像发现适量的石粉能够提高再生混凝土的抗压强度，但过多的石粉含量和过高的亚甲蓝值对再生混凝土的抗压强度和抗氯离子渗透性能不利。

混凝土用砂石质量及检验方法标准

➢ 孔隙率要求>45%（GB）
2024/7/30
30
堆积密度容量筒
2024/7/30
31
摇筛机
322024/7/30
32
三、砂的质量
3.1.3天然砂的含泥量应符合3.1.3的规定表3.1.3砂中含泥量混凝土强度等级 ≥C60 C55~C30 ≤C25 含泥量（按质量计）≤2.0 ≤3.0 ≤5.0 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的小于或等于
24
➢ 3、再向容器注清水，重复上述多次操作，直至容器内的水目测清澈为止。
➢ 4、用水淋洗剩余在筛上的细粒，并将 75um筛放在水中（使水面稍高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗掉小于75um的颗粒，然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一起倒入搪瓷盘，放在烘箱中于105±5℃下烘干至恒重，冷却至室温后，称出其质量，精确到0.1g。
泵送混凝土，宜选择中砂。
17
三、砂的质量
细度模数与颗粒级配是两个概念，在标准中是两个指标，细度模数是计算出来的，颗粒级配是查表出来的，现在有些人认为颗粒级配为Ⅰ 区必定是粗砂，粒级配为Ⅱ区必定是中砂，粒级配为Ⅲ区必定是细沙，当出现颗粒级配Ⅰ区，细度模数为中砂时，则认为是不合格砂。
泵送混凝土一般要求砂子的细度模数为2.4~3.0，并有15-30%的颗粒通过315μm的筛，有5-10% 通过160μm的筛。
➢ 含泥量： ➢ 1、按规定选取试样缩分至稍大于试样两
倍的数量（约1100g），放在烘箱中于 105±5℃下烘干至恒量重，待冷却至室温后，分为大致相等的两分备用。 ➢ 2、称取砂试样500g，精确至0.1g。将试样倒入淘洗容器中，注入清水，水面高出试样约 150mm充分拌匀后，水泡2h用手在水中淘洗试样，使赃物和粘土与砂粒分离，把浑水倒入1.18mm及75um的套筛上（1.18mm筛放在75um筛上面），滤去小于75um的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个过程防止砂粒流失。

混凝土中的空隙率及影响因素

混凝土中的空隙率及影响因素一、介绍混凝土是一种人造材料，由水泥、砂、骨料和水按一定比例混合而成。

混凝土中的空隙率是指混凝土中的毛细孔、气孔和裂缝的总体积与混凝土体积的比例。

空隙率是评价混凝土品质的重要指标之一，它直接影响混凝土的强度、耐久性和密实性等性能。

因此，研究混凝土中的空隙率及其影响因素具有重要意义。

二、空隙率的测定1. 水密法测定水密法是利用空隙率对混凝土的密实性进行测定的方法。

将混凝土样品浸泡在水中，使其充分吸水后，将混凝土样品取出，用毛巾擦干表面水分，然后将样品放入真空密封室中抽真空，观察混凝土表面是否有气泡，根据气泡的数量和大小计算出混凝土中的空隙率。

2. 乙醇浸渗法测定乙醇浸渗法是利用乙醇在混凝土中的渗透能力测定混凝土中空隙率的方法。

将混凝土样品浸泡在乙醇中，乙醇会通过混凝土中的孔隙渗透到混凝土内部，根据乙醇渗透的深度和渗透时间计算出混凝土中的空隙率。

三、影响空隙率的因素1. 骨料类型和骨料粒径混凝土中的骨料类型和粒径对空隙率有着较大的影响。

粗骨料的空隙率比细骨料低，而圆形骨料的空隙率比角形骨料低。

因此，在混凝土配合设计中应根据需要选择合适的骨料类型和粒径。

2. 水灰比水灰比是混凝土中水的用量与水泥用量之比。

水灰比越小，混凝土中的空隙率越小。

因此，水灰比是影响混凝土中空隙率的重要因素之一。

3. 砂率砂率是混凝土中砂的用量与总骨料用量之比。

砂率的高低直接影响混凝土中的空隙率。

砂率过大会造成混凝土的松散性增加，空隙率也随之增大。

4. 混凝土的振捣混凝土的振捣是混凝土施工中不可缺少的一个环节。

振捣可以使混凝土中的空隙率降低，增强混凝土的密实性和强度。

5. 混凝土的养护混凝土的养护也是影响混凝土中空隙率的一个重要因素。

养护条件不良会导致混凝土龟裂，并增加混凝土中的空隙率。

四、结论混凝土中的空隙率是一个重要的指标，直接影响混凝土的强度、耐久性和密实性等性能。

影响混凝土中空隙率的因素很多，包括骨料类型和粒径、水灰比、砂率、混凝土的振捣和养护等。

混合砂混凝土灌浆料配制及砂率的选择

混合砂混凝土灌浆料配制及砂率的选择由高强集料构成的刚性集料可提高混凝土灌浆料的密实度和变形模量，从而减少在载荷作用下的变形。

由于不均匀的收缩变形水泥石会产生内应力，从而导致混凝土灌浆料开裂。

集料能制约混凝土灌浆料的收缩，使混凝土灌浆料的收缩比水泥石减小数倍。

另外，集料价格比水泥便宜，可使混凝土灌浆料经济实用。

为了使集料发挥以上作用，对集料需有一定的技术要求，如坚固性、级配、表观密度等。

机制砂的特性对混凝土灌浆料性能的影响主要体现在以下方面；1、机制砂颗粒在砂浆中可以起到骨架作用，限制水泥石的变形及集料之间的滑动。

2、机制砂表面粗糙，从而可增加与水泥的界面黏结力。

3、机制砂中还含有一些石粉，这些石粉提高了水化产物的结晶程度，晶胶比的提高使水泥石在外力作用下的变形减小。

4、同天然砂相比，机制砂颗粒表面粗糙，用纯机制砂拌和的混凝土灌浆料和易性较差。

一般机制砂中颗粒级配在1.18mm以上的占其总量约为50%，而一般的河砂只占20%左右；粒径在0.3mm以下的含量只有15%左右，这一部分对改善混凝土灌浆料的和易性有十分重要的影响。

河砂粒径在0.3mm以下的含量高达到50%以上，比表面积大，用其配制同强度等级和坍落度相当的混凝土灌浆料时，混凝土灌浆料的用水量增加，水泥的用量提高，塑性收缩增大，结构早期开裂的可能性提高，混凝土灌浆料的耐磨性、抗渗性等也低于粗砂混凝土灌浆料和机制砂混凝土灌浆料。

砂的颗粒级配，即表示砂大小颗粒的搭配情况。

在混凝土灌浆料中颗粒之间的空隙是由水泥浆填充的，为达到节约水泥和提高强度的目的，应尽量减少颗粒之间的空隙。

机制砂和特细砂搭配使用，克服了机制砂单独使用时细颗粒偏少，特细砂粗颗粒少的缺点，可以有效减少空隙率及总比表面积，有利于降低单独使用时颗粒偏少，特细砂粗颗粒少的缺点，可以有效减少空隙率及总表面积，有利于降低单位体积混凝土灌浆料的水泥用量，改善混凝土灌浆料拌和物的工作性，提高混凝土灌浆料的密实性与强度。

如何降低砂和石骨料的空隙率的方法

如何降低砂和石骨料的空隙率的方法降低砂和石骨料的空隙率是提高混凝土强度和质量的重要措施。

下面将介绍一些降低砂和石骨料空隙率的方法，希望能够对您有所帮助。

1.优化骨料配合比例骨料的配合比例对混凝土的密实性和强度有重要影响。

通常情况下，采用不同粒径的骨料进行混合可以降低空隙率。

选用合适的骨料粒径组成，使得骨料填充密实，相互之间的空隙减少。

2.优化砂的粒径分布砂的粒径分布对混凝土的空隙率有直接影响。

过多的粗砂颗粒会增加混凝土的空隙率，而过多的细砂颗粒则会增加胶凝材料的用量。

因此，应根据混凝土设计强度的要求，选择适当的砂的粒径分布。

3.表面处理骨料通过对骨料进行表面处理，可以降低骨料的表面积，减少骨料表面附着的胶凝材料，从而减少混凝土的空隙率。

一种常见的表面处理方法是采用表面活性剂进行化学处理，使得骨料表面带有电荷，阻碍胶凝材料的附着。

4.采用细度模数控制细度模数是用来描述骨料粗细程度的参数，通过调整细度模数的大小，可以控制砂的粒径分布。

细度模数越小，砂的粒径分布越均匀，空隙率也就越低。

5.使用填充料填充空隙在骨料中添加适量的填充料，如矿渣粉、石粉等，可以填充骨料的间隙，减少混凝土的空隙率。

填充料本身具有一定的颗粒大小和形状，能够填补骨料中的空隙，提高混凝土的密实性。

6.确保搅拌均匀在混凝土搅拌过程中，保持充分的搅拌时间和速度，确保骨料和胶凝材料充分混合。

搅拌的目的是将胶凝材料包裹在骨料表面，减少胶凝材料的用量，降低混凝土的空隙率。

7.采用高性能胶凝材料高性能胶凝材料具有较小的颗粒大小和较好的流动性，可以在混凝土中填充更多的空隙，减少混凝土的空隙率。

采用高性能胶凝材料可以降低胶凝材料的用量，提高混凝土的强度和质量。

总之，降低砂和石骨料的空隙率是提高混凝土强度和质量的关键措施。

通过优化配合比例、控制粒径分布、表面处理骨料、采用填充料、确保搅拌均匀和使用高性能胶凝材料等方法，可以有效降低砂和石骨料的空隙率，提高混凝土的密实性和强度。

混合砂对预拌混凝土性能的影响

◎ 研究与应用
２３普通砂．２４碎石．
采用辽阳北沙河的河砂，其技术指标见表３。
采用辽阳石咀子产的碎石，其技术指标见表４。
２５粉煤灰．选用辽化生产的ＩＦ类粉煤灰，其密度为其化学成分级
表３辽阳北沙河砂技术指标河
据ＪＪ —００《通混凝土配合比设计规程，Ｇ５２０普５》配合比计算
结果如表７、８所示。
表７混凝ｊ配合比计算：
编号
Ｃ／ｇｉ。ｋ・ｎ
ＦＡ／ｇｉ。ｋ・ｎ
０１０２０
０
Ｓ普通细砂
｜％／ｇｎｋ ’ｌ６９５４４９３０３
４１８
Ｇ人工砂
｝％２０４０６０
４０
ｍ
Ｐｏ／ｇＩｋ・ｎ
２４０３２４０３２４０３
２４０３
／ｇｎ／ｇ１ｋ・ｌ。ｋ・３１
１０６０ｌ０６０ｌ０６ｏ
９９７
４５０３０６４０８４２３３４８
１０２Ｏ０１０２０
６８１５３
４０８０４０
３０２６１４３１ｌ６２２４０
４１８１０６４７６１６５３１１
５．７８２
Ａ１３２０
２．８３５
Ｆ２ｅ０３
５２．４
ＣＯａ
４４．９
ＭｇＯ
２２．５
ＳＯ３
１２．２
Ｋ２０
—

建设用砂、石与混凝土用砂石标准对比分析

建设用砂石与混凝土用砂石标准对比分析目前砂石标准实施情况主要有以下三种：1、《建设用砂》（GB/T14684-2011）、《建设用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）作为砂、石产品标准来实施，《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）作为应用性规X来实施。

2、混凝土搅拌站和部分预制构件厂采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）来进行质量控制，而砂、石供应商则采用《建设用砂》（GB/T14684-2011）、《建设用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）作为交货检验依据。

3、在建设工程混凝土结构工程中设计、施工、监理基本采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）。

一、《建设用砂》与《混凝土用砂石》的对比1、概念和定义不一致1）人工砂①《建筑用砂》人工砂经除土处理的机制砂、混合砂的统称。

机制砂由机械破碎、筛分而成的，粒径小于 4.75mm的岩石颗粒。

混合砂由机制砂和天然砂混合制成的砂。

②《混凝土用砂石》人工砂岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。

混合砂由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。

《建筑用砂》将机制砂和混合砂定义为人工砂，即机制砂和混合砂都是人工砂，而《混凝土用砂石》仅将机制砂定义为人工砂。

人工砂与天然砂两者在生产工艺、质量指标、检验方法等方面有很大区别，而混合砂是由天然砂和机制砂组成，混合砂中的天然砂质量和掺加比例对混合砂质量有很大影响，因此混合砂质量与机制砂质量特别是颗粒级配、细粉含量有着明显差异。

2）公称粒径①《建筑用砂》含泥量天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量。

泥块含量砂中原粒径大于 1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。

石粉含量人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量。

②《混凝土用砂石》含泥量砂中公称粒径小于80μm颗粒的含量。

泥块含量砂中公称粒径大于 1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630μm颗粒的含量。

建设用砂、石与混凝土用砂石标准对比分析

建设用砂石与混凝土用砂石标准对比分析目前砂石标准实施情况主要有以下三种：1、《建设用砂》（GB/T14684-2011）、《建设用卵石、碎石》（GB/T14685-2011）作为砂、石产品标准来实施，《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）作为应用性规范来实施。

3、在建设工程混凝土结构工程中设计、施工、监理基本采用《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）。

一、《建设用砂》与《混凝土用砂石》的对比1、概念和定义不一致1）人工砂① 《建筑用砂》② 《混凝土用砂石》《建筑用砂》将机制砂和混合砂定义为人工砂，即机制砂和混合砂都是人工砂，而《混凝土用砂石》仅将机制砂定义为人工砂。

2）公称粒径① 《建筑用砂》② 《混凝土用砂石》《建筑用砂》将含泥量、泥块含量、石粉含量、颗粒级配等质量指标用实际尺寸来界定，而《混凝土用砂石》用公称粒径来界定。

3）适用范围① 《建筑用砂》② 《混凝土用砂石》《建筑用砂》按技术要求将砂分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类，而《混凝土用砂石》在质量要求中按混凝土强度等级将砂分为三种情况。

《建筑用砂》将强度等级大于C60的混凝土定义为高强混凝土，而《混凝土用砂石》将强度等级大于或等于C60的混凝土定义为高强混凝土。

2、质量指标不一致1）规格等级① 《建筑用砂》② 《混凝土用砂石》《建筑用砂》将砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，未涉及特细砂的质量要求，而《混凝土用砂石》砂按细度模数分为粗、中、细、特细四级。

集料试验检测学习

级配好的砂配制混凝土可以减少水泥浆量即节省水泥提高混凝土密实度改善和易性强度和耐久性得以提高22二细集料的技术要求建筑用砂gbt146842001细集料的技术要求技术指标技术要求压碎指标202530人工砂石粉含量泥块含量1020天然砂102050泥块含量1020有害物质含量氯化物含量按氯离子质量计001002006云母含量按质量计102020有机物含量比色法合格硫化物及硫酸盐含量按so050505轻物质含量按质量计101010坚固性10密度和空隙率表观密度2500kgm空隙率4723三细集料砂的试验检测一细集料的筛分试验二密度试验三含泥量和泥块含量试验一细集料的筛分试验水泥混凝土用砂筛分干筛法试验1试验目的确定水泥混凝土用砂的粗细程度细度模数和颗粒级配砂的粗细程度与颗粒级配的评定经过筛分计算评定三个步骤2试验仪器1试验筛一套七层
6、粗集料磨耗试验
测定磨耗机在试件表面转动磨耗一定圈数后100圈+400圈(连续不断溜砂状态，转速28~30r/min）试件前后质量差值的变化，以评定抗滑表层所用粗集料抵抗车轮撞击和磨耗的能力： AAV=3(m0-m1)/ρS AAV—集料磨耗值； m0-磨耗前试件质量， m1—磨耗后试件质量 ρS---集料饱和面干质量
坚固性（%）＜
岩石抗压强度（MPa)
饱水状态：火成岩不小于80，水成岩不小于40
表观密度＞2500kg/m3；松散堆积密度＞1350kg/m3；
密度与空隙率
空隙率＜47%。
经碱集料反应试验后，有卵石、碎石配制的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象。规定龄期的膨胀率应小于0.10%
碱集料反应
第三节
粗集料的试验检测
二、粗集料的技术要求《建筑用卵石、碎石》GB/T14685-2001

人工砂配制C60混凝土的试验与研究

粉煤灰：试验采用陕西渭南热电厂产的ＩＩ
级粉煤灰，表观密度２２ｋ／ｍ堆积密度为８０２５ｇ３４
ｋ／ｍ。ｇ３
减水剂：试验采用ＹＵＦ型复合高效减水Ｇ－３
剂，减水率可达到２％２％。０一５２２试验方案．
维普资讯
２０年５月０７
陕西铁路工程职业技术学院学报
ＪｕａｏＳａｎｉＲｍｌｙＩｓｉｔｏｒｌｎｆｈａｘｗａｎｔｕｅｔ
Ｍａ．０７Ｖ２０
第５卷
பைடு நூலகம்
第１期
Ｖ１５Ｎｏ１ｏ＿．．
水泥：采用陕西耀县水泥长生产的秦岭牌５．级普通硅酸盐水泥，２ｄ际抗压强度为２５８实
６１４ａ。．Ｍｐ
粗骨料：采用５ｍ２ｍ￣续级配碎石，表ｍ－５ｍ观密度２５ｋ／３积密度为１３ｋ／，压碎指６８ｇｍ堆５０ｇＭ
标９％。
建设所需用砂的数量和质量、充分利用资源、保
护环境，及规范建筑砂石市场将起到积极作以
用。
细骨料：采用机制人工砂，根据试验需要设计并配制了石粉含量分别为２％（状人工砂）２原，
１％，１％的人工砂。７０
目前，程中对于人工砂配制混凝土的使用工均局限在中低强度等级范围内。同时认为人工砂中含有一定数量的石粉能明显改善混凝土的技术性能。但是在对于能否直接采用人工砂配制高强高性能混凝土方面，程中仍有疑虑存在。贵工卅ｌ就一直在犹豫是否采用人工砂来配制Ｃ０省６以

关于市政工程混凝土施工中的人工砂技术应用经验

关于市政工程混凝土施工中的人工砂技术应用经验【摘要】随着我国基础建设的发展以及对环境保护的日渐重视，现有的天然砂已经不能满足工程建设的需要，近年来兴起的人工砂作为建筑材料之一，已普遍应用于混凝土施工中。

作者结合市政工程特点，根据实例总结人工砂用于市政工程混凝土施工中的一些经验，以期该技术可以得到适当的应用和推广。

【关键词】市政工程；混凝土施工；人工砂技术；应用经验1.关于人工砂根据国标规定，凡经除土处理的机制砂、混合砂都统称为人工砂。

机制砂指的是由机械破碎、筛分制砀，粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩，风化岩石的颗粒；混合砂指的是由机制砂和天然砂混合制成的砂。

这里，混合物砂没有规定混合比例，只要求能满足混凝土各项性能的需要。

但必须指出，一旦使用混合砂，无论天然砂的比例占多大，都应当执行人工砂的技术要求和检验方法。

1.1 人工砂的基本特点人工砂配置出混凝土的特点是：坍落度减小，混凝土28d标准强度提高；如保持坍落度不变，则需水量增加；但在不增加水泥的前提下水灰比变大后，一般情况下，混凝土实测强度并不降低。

按天然砂的规律进行混凝土配比设计，人工砂的需水量大，和易性稍差，易产生泌水，特别在水泥用量少的低强度等级混凝土中表现明显；而如果根据人工砂的特点进行混凝土配比设计，通过合理利用人工砂中的石粉、调整人工砂的砂率，是完全可以配制出和易性很好的混凝土。

普通混凝土配比设计规程的配比设计方法完全适用于人工砂。

最适合配制混凝土的人工砂细度模数为2.6-3.0，级配为2区。

人工砂在配制填加外加剂的混凝土时，对外加剂的反应比天然砂敏感。

人工砂配制的高强度泵送混凝土在泵送过程中不易堵泵。

正确使用人工砂的混凝土密实度大、抗渗、抗冻性能好，其它物理力学性能和长期耐久性均能达到设计使用要求。

人工砂特别适于配制高强度等级混凝土、高性能混凝土和泵送混凝土。

1.2人工砂的研究和应用现状在理论研究和规范出台的基础上，人工砂在我国已经有广泛的应用，并取得成功经验，如在株六复南山河特大桥上64米铁路简支箱梁，设计为c55高性能混凝土，全部采用了人工砂混凝土；我国最大的三峡工程、黄河小浪底工程均使用人工砂配制混凝土。

混凝土合理砂率的选择分析

1.1 基本方法在混凝土拌合物中，砂用于填充石子空隙。

在胶凝材料浆一定的条件下，若砂率过大，则骨料的总表面积及空隙率增大，包裹骨料与填充骨料空隙的胶凝材料浆量增多，剩下起润滑作用的胶凝材料浆量减少，混凝土拌合物显得干稠，流动性（坍落度小。

如要保持一定的流动性，则要增加胶凝材料浆，耗费胶凝材料。

若砂率过小，砂浆量不足，不能在石子的周围形成足够的砂浆层起润滑和填充作用，也会降低拌合物的流动性，同时会使粘聚性、保水性变差，使混凝土拌合物显得粗涩，拌合物的流动性随之减少，石子离析，胶凝材料浆流失，甚至出现溃散现象。

因此，砂率既不能过大，也不能过小，可通过试验找出合理砂率。

普通混凝土配合比设计时，由混凝土设计强度与耐久性要求确定初步水胶比；由混凝土拌合物设计和易性（坍落度、粘聚性、保水性）按查表法或根据经验确定初步用水量。

试验探求合理砂率时，水胶比采用初步水胶比、用水量采用初步用水量，再根据经验选择至少5组以上的砂率（砂率组距可取0.8%1.0%）,拌制成拌合物，测出每组拌合物的和易性。

以砂率为横坐标、拌合物坍落度为纵坐标，绘制砂率与坍落度的关系曲线（图1,虚线部分表示拌合物粘聚性、保水性差）。

从图1中定出拌合物粘聚性、保水性好,坍落度最大所对应的砂率，即为合理砂率。

若图1中合理砂率所对应的坍落度小于坍落度设计值，则将合理砂率适当减小（通常减小不大于1个组距，将图1的合理砂率适当左移），以降低砂率获得坍落度的提高；若合理砂率所对应的坍落度大于设计值，则将合理砂率适当增大（将图1的合理砂率适当右移）或减少胶凝材料浆用量以节约胶凝材料。

砂率/%图1试验法确定混凝土砂率在百1.2 试验法的优缺点试验是研究混凝土技术的基本方法。

采用混凝土的原材料，利用试验方法获得的合理砂率，涵盖了原材料性能对合理砂率选择的影响因素，获得的合理砂率可直接用于混凝土配合比设计，适用性强，这是试验法最显著的优点。

同时，根据确定合理砂率的试验，可掌握应用具体原材料时砂率对混凝土性能（主要指和易性）的影响规律，在混凝土性能检验与调整时可利用该规律调整砂率以最终满足混凝土的性能。

人工砂及混合砂中石粉含量与亚甲蓝值方法原理

人工砂及混合砂中石粉含量与亚甲蓝值方法原理
1.石粉含量的测定方法原理：
石粉含量测定方法一般采用重量法或体积法。

重量法：先将一定质量的人工砂或混合砂样品经过烘干后，加入一定比例的酸溶液进行溶解，溶解后除去残渣，再用过磅天平称重，通过样品的质量和溶液的质量差求得石粉的质量，进而计算出石粉的含量。

体积法：先通过一定体积的人工砂或混合砂样品的干密度计算出样品的质量，在取一定体积的样品进行酸处理溶解，溶解后用纯水进行冲洗，最后将残渣状的石粉过滤并烘干，再通过称重求解石粉的质量，从而计算出石粉的含量。

2.亚甲蓝值的测定方法原理：
亚甲蓝值是用来评价石粉对混凝土抗渗性能的指标，通常根据国家或行业标准中的具体方法进行测定。

测定流程如下：
(1)准备混凝土试件并进行标准养护；
(2)测试前进行试件尺寸与质量测定；
(3)在反应槽中加入一定量的盐酸，用PH试纸调节至1.5-2之间；
(4)将试件用密封材料封入反应槽中，在温度控制下进行一段时间的反应；
(5)反应结束后，取出试件并用醇饱和溴水溶液在其中进行反应24小时；
(6)反应结束后，用去离子水进行水洗；
(7)将洗净的试件放置在常温下，直至试件干燥；
(8)测量试件质量，并通过质量差计算出亚甲蓝值。

石粉含量与亚甲蓝值之间的关系：
石粉含量与亚甲蓝值之间存在一定的相关性，石粉含量越高，混凝土中的石粉量越大，对水的抵抗能力也越强，因此亚甲蓝值也会相应提高。

但同时石粉含量过高，又可能导致混凝土的力学性能下降，因此需要根据具体需求确定合适的石粉含量。

混合砂中人工砂所占比例对混凝土性能的影响

７ｄ
１４骨料．
３ｄ抗折强度
３ｄ抗压强度２ｄ抗折强度８
５６ａ．ＭＰ
２．ＭＰ６６ａ８２ａ．ＭＰ
２ｄ抗压强度５９ａ８４．ＭＰ
受资源匮乏影响，际使用天然砂普实
遍存在含石较多的情况，成细骨料级配造不理想。为便于进行比较，骨料选取搅拌细站普遍使用的天然砂以及人工砂，然砂天
烧失量
３６％．Ｏ
砂和混合比例为ｌｌ混合砂的筛分结果：的表４试验用泵送剂检测结果
检测项目
初始
坍落度保留值（３ｒｉｍｍ）０ｎａ
６０ｉｍｎ
见表５表６、。
试验所用碎卵石产地为涿州，５５属 —２
圆圆
工程技术
混合砂中人工砂所占比例对混凝土性能的影响
葛栋（天津金隅混凝土有限公司天津３００）０３０摘要：本文研究了不同混合比例的混合砂对Ｃ０３混凝土性能的影响以及天然砂与人工砂以１１：比例组成的混合砂对不同等毁混凝土性能的影响。研究发现，混和砂混和比例与混凝土强度之间不是线性关系，应混凝土各龄期强度增长规律不同。对水胶比低于０３时，．５应严格控制人工砂的混和比例。工砂的引入使用，必要对配合比设计思路的进行适当调整。人有关键词：工砂混合砂混凝土工作性强度人中图分类号：Ｕ５８Ｔ２文献标识码：Ａ文章编号：６２３９（０）０ｂ－０２－０１７－７１２１１（）０４３ｏ

机制砂对混凝土性能的影响

论机制砂对混凝土性能的影响面对天然砂价格不断上涨带来的成本压力，在资源有限和环境保护的双重因素下，用机制砂作为细集料将是今后混疑土工程发展的主要方向。

于是通过大量的试验，经过混凝土各项测试，在试验结果均能满足普通混凝土设计规程的情况下，公司决定购置生产设备自己生产机制砂。

从刚开始时的不断调整，到如今稳定的生产运营，对机制砂有了一些了解。

现将一些使用心得记录下来，供同行参考。

机制砂俗称人工砂，岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒，但不包括软质、风化的颗粒。

由于各地机制砂的料源、生产设备和工艺不尽相同，导致生产出的机制砂在化学成分、颗粒形状、表面结构、颗粒级配以及石粉含量等性能方面与天然河砂都大不相同。

本单位使用的机制砂是开采碎石后，经筛分大于5mm的颗粒二次破碎筛分制成，分为小于5mm且大于 2.5mm的粗颗粒和小于2.5mm的细颗粒，经试验调整级配后细度模数在2.8～3.0之间，亚甲蓝0.5～0.7，石粉含量15%。

具体筛分数据见表1。

经试验，机制砂的各项指标均符合JGJ52—2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》和JGJ/T241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》。

1机制砂对混凝土工作性的影响相较于天然河砂而言，机制砂是由岩石破碎而成，其颗粒表面粗糙、多棱角，且颗粒级配较差，大于2.36mm和小于0.15mm的颗粒较多，而0.3～1.18mm之间的颗粒较少。

配制混凝土时，致使混凝土和易性差，不易施工，拌合时需要更多的浆体材料来包裹与填充。

在不掺天然砂来调整颗粒级配的情况下，可加大机制砂的用量，提高砂率来改善混凝土的和易性。

石粉含量是影响坍落度的重要指标，石粉含量太低（小于5%）时，混凝土的和易性、保水性较差。

当石粉含量控制在10%～15%时，可提高少许或不加大胶凝材料用量，配制出来的混凝土和易性等各项指标也能满足施工要求。

对混凝土强度的影响不是很大，和易性也很好。

人工砂颗粒级配和石粉含量对混凝土和砂浆性能的影响

表２人工砂、天然砂砂浆的砖砌块抗弯拉、抗剪抗压试验结果
（用掺入适量特细砂的石灰石质下脚料类人工砂１）
改善了砂的级配有关系。这也说明不仅粗骨料的级
说明；
（试验按国家标准（１）砌体工程基本力学性能试验方法标准）ＧＪ２ — ９进行。个别稍做调整。有的试块适当减Ｂ１９０
得了很好的效果，并制定了地方和部门的标准。．三峡与天然砂砂浆、混凝土的强度对比。部分试验结果见
工程的２ｏ余万立方米混凝土，为了保证工程的高表ｌｏＯ。
表１河砂混凝土（砂浆）与人工砂（包括混合砂）混土（浆）强度对比表砂
（抗压强度公式用ＰＡＮ计算。２）＝／
（）３抗拉强度用公式用ＦＮＯ７ＧＢｈ计算＝＋．／５（）４抗剪强度Ａ／Ⅳ 取自国家标准（体结构设计规范）砌
ＧＢＪ－８。３８
（）５规范规定设计值取自国家标准（砌体结构设计规范）Ｂ３８。ＧＪ－８
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试验表明：
配影响混凝土质量，砂的级配同样对混凝土质量有（石粉最高达ｌ．，配制的塑性人工砂混凝土其强４１％）重要影响。度普遍高于同水泥用量的河砂混凝土。强度等级越（）２以相同水泥用量配制的石灰石质下脚料类人低，高出的幅度越大，配比怆当的高出４％。在强度０工砂砂浆强度远高于中砂河砂砂浆。用掺入部分特等级Ｃ５２以下的混凝土中，不掺特细砂，用石粉含量细砂的人工砂配制的砂浆，其强度成倍地增长。而稍多的下脚料类人工砂配制混凝土，其强度也比河砂特细砂砂浆的强度则非常低，这说明砂的级配、细混凝土高。但Ｃ０３以上等级的混凝土，用不改善级配度对砂浆的强度及耐久性影响巨大，也必然影响到的下脚料类人工砂时，其强度稍低于河砂混凝土。这水泥的消耗量。同样应当引起关注。与贵州省的结论是一致的。鉴于建筑工程中砂浆用砂量，占用砂总量的比我们原以为同配比的下脚料类人工砂泵送混凝例很大，而低强度等级人工砂砂浆的抗压强度又比土，由于砂粒形差、级配不好，砂中石粉细粒对混河砂砂浆的强度高出很多，因此大幅度降低水泥用凝土外加剂的吸附量大，其拌和物的流动性会较差，量，在砂浆中使用人工砂更有必要。为此我们专门其强度也会受到影响。但结果与此相反，石粉含量系统地研究了石灰石质下脚料类人工砂砂浆砖砌体７５．％的人工砂泵送混凝土，其流动性和强度也优于的力学性能，试验结果见表２。河砂混凝土。当然这与我们在人工砂中掺有特细砂

选择人工砂混凝土配合比参数的几点意见

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辽宁建材
３２
ＬＯＮＩＩＡＮＧＢＬＩＭＡＴＲＡＬＵＩＤＮＧｌＩＳＥ
２００６年第２期
专题论述
邈择人砂勰凝 ±配台比参数的凡点意见
张贤传，王安兴，曹海波
（大连市建材产品质量监督检验站，辽宁大连１６３１０１）
１试验用材料
试验所用水泥、河砂、机制砂、碎石、外加剂、．粉煤灰和水。质量都符合相关标准。未经注明的水泥，均为华日ＰＩ４．Ｒ水泥。Ｉ２５
４小结
４１机制砂掺量．由表１、Ａ列可知，机制砂掺量由５％增加到０８％时，落度由１５ｍｌ０坍９ｉｌ降到１７ｍｌ而强度在３．６ｉｌ，７２ＭＰ左右。所以选择５％掺量比较合适（落度大、ａ０坍强度不变）果从技术观点出发，机制砂掺量多少。如不应是随意的，最终应当使混合砂的细度为中砂，颗粒配比属２区。因此机制砂掺量多少是由机制砂和河砂的细度和级配所决定的。机制砂较粗时，不应选较粗的河砂相配，应选用较细的河砂与之相配，这样可以获得较大的掺量，并且颗粒级配也比较容易进人２区。所以确定掺量时，应先对机制砂、河砂做级配分析，最好先通过计算（元一次方程）设计一个二最大掺量或最佳产量，合砂级配处于２区。如果使混是泵送混凝土，还需验算０３、．．０１ｍｍ筛的通过量。０５若通过量偏小，尚应配以适量细料。图１是不同细度的机制砂、河砂和混合砂与２区的关系，从图中可见混合砂中以Ｍｘ３０较好，因＝．为它完全处于２区范围内。４２石粉含量．由表１Ｂ列可见机制砂中的石粉含量由８中％增加到１％时，坍落度由１７ｎ增加到ｉ３ｍ１强６７ｌｌｎ８ｉｌ．而度由３．Ｍａ加到３．ＭＰ。说明石粉含量大点７Ｐ增２８６ａ是有好处的。（ＢＴ４８Ｇ／１６４中规定，根据使用地区和用途的不同，石粉含量可以在试验的基础上供需双方协商确定。）目前，有些企业，把机制砂中的石粉洗净、筛净的做法是错误的，因为石粉可以使混凝土增加流动度的强度，这一点与泥是不同的。由此可见，做混合砂时，机制砂中的石粉含量

浅谈人工砂细度模数对混凝土性能的影响

含量为８．４％，满足规范要求。
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．
０前
言
细骨料是混凝土的主要组分，约占混凝土体积总量的３０％～４０％，其性质的好坏将直接影响到新拌混凝土和硬之
材：ｌｉ
化后混凝土的性能，如和易性、强度、耐久性等。本文针行了混凝土配合比设计及性能的对比试验。在水灰比和砂率等其他条件不变的情况下，采用原状人工砂和室内处理后的人工砂进行对比试验，通过调节用水量，来了解人工
／
一ｒ。／
１）胶凝材料。
水泥：昊龙４２．５级普通硅酸盐水泥；掺合料：宣威 Ⅱ级粉煤灰，掺量为２０％。
２）骨料。
图１人工砂（原状砂）筛分曲线
Ｏｍ加 ∞ ∞ ∞ ∞
堡斟《壕－｝｝嘴
／
采用黄角树水电站引水隧洞６施工支洞之后、调压室及压力钢管道开挖的白云岩、灰质白云岩、白云质灰岩混合骨料（以下简称“ 混合骨料 ” ）。３）外加剂。采用ＳＦ一３高效早强减水剂和ＪＭ一２０００引气剂组合进
表３。
采用原状砂和经室内处理后的混凝土２８ｄ龄期强度均
在相同条件下，采用室内处理后的人工砂混凝土用水
满足配制强度要求。采用原状人工砂的混凝土，２８ｄ龄期
抗压强度为３６．２ＭＰａ；采用室内处理后人工砂的混凝土，２８ｄ龄期抗压强度为３４．６ＭＰａ。２８ｄ轴拉强度分别为３．０２ＭＰａ和２．７９ＭＰａ；２８ｄ轴拉弹模分别为３．４１０ＭＰａ和３．４２５ＭＰａ；２８ｄ静压弹模分别为３．１０７ＭＰａ和３．２４３ＭＰａ。

人工砂开发的研究

国际人工砂标准中未解决的 “ 中含泥量和石粉含量定量检测控制 ” 问题，定了按砂的确混凝土强度等级区分舍泥当量和粉体含量控制指标，效控制了含泥量，计出配制有统泵送混凝土多因素相互影响的综合参数，混凝土及原材料的放射性、骨料潜在活对碱性、渗、冻性进行了系统测试。抗抗
高，上述影响供需矛盾的因素集中地反映ｆ来，｛长治、城等历５晋
来无天然砂源的地区，年靠河北、南、北等外省供应天然常河湖砂，价高到１０；ｍ４砂２￣，１０元，刚现金还买不到，原、巾、ｔＪｍ，太晋
可再生的资源。随着建筑业的发展和混凝土技术的提高，对砂质
量要求提高，求量增加．境保护意识加强，保护河床堤坝需环为耕地自然环境，限制采挖，上运输限超限载，费增加，价提加运砂高，需矛盾增大。进入２世纪，着建设规模的扩大，供１随山西省各地区商品混凝土得到迅速发展，中朋砂量增多，量要求提集质
津、海、上云南、等地区都制定了地方标准和应用规程。我省早在２０世纪６年代，铁道部太原轨枕厂建厂时就建了人砂石厂，Ｏ
利朋河床砂、石加应用人工砂生产５０号、０预应力混凝０６０号土轨枕、梁、桥电杆延续至今。山西省水利工程局施工的汾河水

混合砂比例对混凝土性能的影响

Value Engineering0引言随着我国社会经济的不断发展，基础建筑设施的数量和规模在逐年增加，据不完全统计，全国每年需要消耗建筑用砂约50亿立方米左右。

目前，天然砂仍是我国大部分地区的主要建设用砂。

天然砂是一种不可再生资源。

大量开采，已经导致了不少地区天然砂资源逐渐减少，甚至被消耗殆尽，也造成了自然生态环境的破坏。

天然砂日渐尖锐的供需矛盾，导致天然砂价格逐年上涨，建设成本逐年提高，同时，天然砂的材料质量也越来越不理想，导致混凝土质量极不稳定。

目前，全国各地区均在试探采用机制砂代替河砂。

机制砂因颗粒粗糙、棱角性多、裂隙多的材料特性，导致混凝土出现泌水、流动性差、硬化混凝土外观质量不好，抗裂性能不佳等问题。

在河砂中掺入适量比例机制砂可有效解决混凝土的各项问题，因此有必要对混合砂比例对混凝土性能影响展开研究。

1试验部分1.1试验方案为进一步分析混合砂比例对混凝土性能的影响，通过固定基础配合比，保持配合比中水、水泥、粉煤灰、矿渣粉、碎石、减水剂、水规格型号及数量基本保持不变，砂的质量保持不变，变换混合砂比例，测试各配合比混凝土的工作性能及抗压强度，从而根据试验结果的变化及趋势来分析混合砂比例对混凝土性能的影响。

混合砂的比例按25%间隙控制，分别选取100%，75%，50%，25%和0%比例进行混凝土拌制。

基础配合比选取了常规的C25混凝土配合比，水胶比为0.50，砂率为44%，每立方米材料用量如表1所示。

混合砂比例设定为5种，编号为D 100、D 75、D 50、D 25、D 0，分别代表机制砂占混合砂比例的100%，75%，50%，25%和0%。

1.1.1混凝土拌合物的测试机制砂粒型的棱角性，导致其配制出的混凝土和易性差，因而保水性差、泌水性高、粘聚性较差。

大量的研究表明机制砂混凝土存在的主要问题是和易性较差，从而影响了硬化后的强度和耐久性。

因此机制砂混凝土的和易性研究的根本，通过一定的技术措施获得和易性良好的混凝土，不仅能提高施工的速度和质量，而且硬化后能获得良好的力学性能和耐久性。