聂永
广西壮族自治区建材产品质量检验站
【摘要】当前我国建筑行业快速发展，大量建筑的构建离不开混凝土材料，因此对混凝土、混合砂的配比应用有了更多的关注。本文主要探讨混合山砂与机制砂，以一定的配合比进行试验，以达到改善混合砂级配的效果，最终达到提高混凝土应用性能的目标。
【关键词】混合砂;大体积混凝土;实践应用
混合砂在当前的建筑建设行业中应用广泛，是通过机制砂与山砂进行一定比例配合而制成，其中天然砂石有其一定的特点，如多为细砂，细度模数范围为1.5~1.7，多为细粉。当前人们使用较多的为中粗砂，其对应的细度模数在2.9~3.6之间，含有一些石粉，而颗粒级配也较为稳定，需要应用筛网将其颗粒级配进行适当调整。在同等条件的情况下，将其与混合砂比较，机制砂配置而成的混凝土坍落度较小，和易性稍差，混凝土易泌水，在水泥使用较少的情况下强度较低[1]。由此可见，在应用混合砂进行混凝土配比设计时，施工人员需要对砂率和掺量作进一步的调整，确保混凝土和易性提升，细度模数控制在2.6~2.8范围呢，才能达到使用要求。
1.大体积混凝土工程简介
本文引入的实例是2020年5月某企业承接的一个工程，其基础底板有500mm的厚度，混凝土承台局部有2m的厚度，以工程的进度计划为准，楼底板大致体积有1000立方米，要在一个半月时间完成，而5月期间的温度相对较高，这在后底板混凝土浇筑工作中有很多不利因素。所以该企业制定了以下的施工安排：（1）进行基础底板的浇筑过程中，需以05：:0混凝土到现场直到同一浇筑段浇筑完成；（2）现场配备有2台地泵，且分别设置在两侧；（3）提供12部运输混凝土的罐车，每两次运输的参考单位为90；（4）现场离搅拌厂接近20km的距离，每次大致需要运输半小时时间，而罐车每台的容量为8单位。
2.选择原材料及性能
2.1使用原材料的要求
首选最为常用的原材料是水泥，其强度等级必须超过P·O42.5，一切过期或是受到潮湿结块影响的水泥一律不得使用，此外还不能混合应用不同品种与不同强度的水泥，以水化热低的水泥优先。参考商品混凝土生产的限制条件，混凝土试验的水泥就是P·O42.5的水泥，密度为3.12个单位，标准稠度用水量是26.6%，初凝时间是210min，终凝时间是275min，三天抗折强度是5.1MPa，抗压强度是25.4MPa，28天抗折强度是7.7MPa，28天抗压强度是51.2MPa。其次是砂，在该工程项目中主要采用的是中砂，其含泥量在3.0%以内，泥块含量在1.0%以内，泵送混凝土砂率范围为38%~45%，而在五、六月则作堆放覆盖处理。再者是碎石或卵石，选择5~31.5mm范围粒径的碎石或卵石，确保其含泥量在1.0%以内，泥块含量在0.5%以内，针片状含量在10%以内，最大粒径在31.5mm以内。工程对水的使用要求不高，即符合日常标准的生活用水。还有掺合料，主要为改善混凝土和易性且便于泵送。使用的膨胀剂则以设计要求用量的8%加入胶材来计算。最后是减水剂，以工程具体的设计与施工要求，参照其标准以降低混凝土水化热，提高补偿收缩来提升抗渗性能，所以采用聚羧酸减水剂，掺量为1.8%，减水率为23%。
2.2配合比的参数选择
坍落度控制在140mm~180mm之间，最大的水灰比是0.55，砂率范围为38%~45%，地下室基础底板初凝时间是6~8h，终凝时间是12~14h。
2.3混合砂搭配试验
站在技术的立场，机制砂掺量绝不能随机，而是要参考混合砂中砂的细度以及2区的颗粒级配，因此由山砂与机制砂的细度与级配决定。在这项工程中，使用的机制砂需用工艺水洗，石粉含量非常少，进行配合比设计过程中几乎可将其忽略掉。而分析机制砂与山砂筛分数据，对其不同比例作掺配混合，最终确定选择45%机制砂及55%的山砂配合砂级配最优机制砂、山砂，具体如下。
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3.大体积混凝土工程施工过程控制
3.1现场准备工作
在施工以前，施工人员要提前与施工用电方联系，确保混凝土振捣和施工的照明用电顺利进行。此外，现场的施工人员、管理人员和后勤团队也要做好昼夜排班的准备，确保混凝土得以连续建筑。还要提前准备好预埋浇筑混凝土测温管和塑料薄膜。
3.2技术交底要求
3.2.1施工和运输准备工作
施工团队要为预设任务配备2台混凝土输送泵，并准备一台备用。还要拟定配置12台混凝土运输车，以确保运输工作顺利进行。
3.2.2施工现场的勘察
在进行施工以前，施工人员要明确现场的行车路线和出入路面，设有专门的人员负责混凝土罐车，做好现场协调工作，确保运输路线畅通。
3.2.3制定浇筑工艺
首先，施工人员在浇筑混凝土时，要结合泵车输送管长度，明确不同泵车所负责的区域，进行浇筑时需在一个部位进行，直到其标高达到设计的目标。混凝土形成扇形后向前流动，在其坡面上连续进行浇筑，这样能适应泵送工艺，确保每车混凝土都在前一车混凝土形成的坡面上使用，每层混凝土之间的浇筑间歇时间也不会超过预设的时间，这就为混凝土覆膜养护奠定基础[2]。其次是浇筑过程中重视混凝土振捣的过程，有助于提高混凝土密实性。施工人员要做到快插慢拔，前者是为预防上层混凝土振实以后下层混凝土内气泡无法排出，后者则为确保混凝土可填满震动棒引起的空洞。再者是混凝土浇筑过程要配合预埋温管，将测温点设置在混凝土下的50~100mm位置，且与钢筋绑扎牢固，避免发生位移或损坏的问题。确保每组测温线至少2根，做好标记，更好地区分深度。测温线采用塑料带罩上，不能让测温的端头受潮。测温过程必须保持连贯性，在混凝土强度符合要求后内外温差超过25℃则为异常。测温应用液晶数字显示电子测温仪，确保测温和读数的准确性。最后是混凝土收面采用平板振动器，进行来回两次的振动操作，根据板面标高将其压实，刮平后在混凝土初凝以前用滚筒进行碾压，使其平整，再在其终凝前打磨压实抹平，预防其表面发生裂缝，同样要控制好温度，确保差值低于25℃，否则要放弃碾压。
3.3大体积混凝土的施工
3.3.1大体积混凝土施工工艺
泵车试运转—商砼站供货—实验室开盘技术员和生产部操作员核对生产配合比、开盘鉴定、混凝土运输单—取样检测混凝土和易性并成型出厂留样样品—输送与混凝土同配合比水泥砂浆润滑输送管内壁—输送混凝土—分层浇筑—振捣—抹面—扫出浮浆、排除泌水—养护—成品保护[3]。
3.3.2其他施工及质量保障
施工人员在浇筑前通过洒水将混凝土的初始温度降低，做好配备搅拌车、泵车配件等供应准备，减少泵管铺设距离及弯头的数量，对管道内部是否存在杂物的情况进行检查，还要检查好壁管和泵管的接头。进行混凝土浇筑时预埋测温度和保温需要的塑料薄膜，提前做好准备。各个施工阶段则注意裂缝的问题，需要严格遵循设计的要求和规定进行操作。做好现场坍落度的检测工作，其频率控制在工作班至少4次的基础上，实测坍落度和要求坍落度不能超过±20mm，一旦发现问题要及时处理，制止浇筑[4]。浇筑以前采用塑料布将容易被污染的竖向插铁进行遮挡保护，进行浇筑中确保钢筋的位置准确，发生位移则要及时修正。另外还要预防重物对模板的冲击，已浇筑基础上表面混凝土则加强保护，需在混凝土达到足够强度后，可在上面进行操作和堆放材料。
4.结束语
综上所述，砂是混凝土结构材料的重要组成部分，其质量的优劣也将直接影响整个工程的质量和使用寿命，所以施工人员需要控制好混合砂在大体积混凝土中的应用，提前做好实验检测，保证合格的配合比，强化各环节的质量，确保优化性能的同时，满足施工应用要求。
【参考文献】
[1]钟志清.机制砂在C35大体积混凝土配合比中的应用[J].江西建材,2020,12(30):189-190.
[2]郝丽峰.混合砂混凝土早期收缩开裂性能试验研究[D].重庆交通大学,2015.
[3]王耀文.杨晓霞,王耀虎.高强大体积混凝土的配制与裂缝控制[J].混凝土可持续发展论坛,2016,11(15):117-118.
[4]汤国芳.机制砂在高性能混凝土中的应用试验研究[J].江西建材,2019,12(28):90-91.