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砂的(de)問題導緻坍落度損失異常

案例:
某商品混凝土公司在(zài)正常生産期間,混凝土攪拌站生産操作員突然發現混凝土生産用水量增大(dà),并及時(shí)通知試驗室值班人(rén)員。試驗室值班人(rén)員發現,在(zài)攪拌站主機生産時(shí),坍落度正常,基本在(zài)180~200mm,當攪拌車開到(dào)計量室進行混凝土取樣時(shí)發現混凝土勉強能夠卸出(chū)來(lái),坍落度隻有60~80mm,通知主機操作人(rén)員将外加劑單方混凝土摻量提高0.5~1kg,上(shàng)述混凝土坍落度損失現象沒有任何改善,發現該混凝土生産時(shí)必須用水來(lái)調整混凝土,将初始坍落度放大(dà),直至混凝土狀态發生輕微離析,此時(shí)混凝土坍落度損失才稍有好轉。
原因分析:
針對上(shàng)述情況,首先懷疑粉煤灰,礦渣粉質量出(chū)現問題。通過現場抽取粉煤灰,礦渣粉樣品進行檢測,粉煤灰細度9.7%,需水量比103%,完全達到(dào)Ⅱ級粉煤灰的(de)标準;礦渣粉,各項技術指标也(yě)完全達到(dào)S95級,然後在(zài)現場實際生産混凝土期間,動态調整混凝土配合比,将粉煤灰用礦渣粉替代或将礦渣粉用粉煤灰替代,混凝土狀态及現象依舊,此時(shí)開始懷疑罪魁禍首是(shì)砂石骨料。
由于(yú)使用的(de)是(shì)機制砂,通過到(dào)料場觀察,取樣發現生産中正在(zài)使用的(de)砂子(zǐ)非常幹淨,石粉含量也(yě)不(bù)大(dà),細度模數大(dà)概3.0~3.2之(zhī)間,但是(shì)該砂表面泛白,用手很容易捏碎,故懷疑該砂有問題,用替換法把原來(lái)進的(de)河沙上(shàng)到(dào)料倉上(shàng),再進行生産,混凝土一(yī / yì /yí)切正常。
分析認爲(wéi / wèi)此案例中,商品混凝土坍落度損失異常的(de)主要(yào / yāo)原因是(shì)由于(yú)使用了(le/liǎo)風化的(de)水洗山砂。一(yī / yì /yí)般該風化的(de)山砂與風化土混在(zài)一(yī / yì /yí)起,過去不(bù)引起重視,自砂源緊張後,有些企業就(jiù)用水洗的(de)方法把土洗淨,利用該砂做建築砂。這(zhè)種砂,表面看上(shàng)去粒型好,級配合理,細度模數也(yě)屬于(yú)中粗砂範圍,似乎是(shì)較理想的(de)建築用砂。但實際上(shàng),這(zhè)種砂的(de)抗壓強度很低,嚴重的(de)用手可以(yǐ)撚成碎粉,根據國(guó)家标準《建築用砂》(GB/T 最新)中規定機制砂是(shì)“由機械破碎,篩分制成的(de)粒徑小于(yú)4.75毫米的(de)岩石顆粒,但不(bù)包括軟質岩,風化岩的(de)顆粒。”該砂是(shì)不(bù)符合國(guó)家标準要(yào / yāo)求的(de),不(bù)僅配制混凝土不(bù)行,制成的(de)砂漿強度也(yě)大(dà)幅下降,根據該事件發生的(de)過程特點分析認爲(wéi / wèi):
其一(yī / yì /yí),該商品混凝土坍落度損失極快。筆者認爲(wéi / wèi)當商品混凝土生産期間,各種原材料陸續通過料倉,儲存罐經稱重計量進入攪拌主機,進入攪拌主機後,攪拌時(shí)間一(yī / yì /yí)般定爲(wéi / wèi)30~35秒,在(zài)各種原材料還沒有充分混合均勻就(jiù)已經卸料進入攪拌車,每車生産時(shí)間大(dà)概爲(wéi / wèi)4~5分鍾。而(ér)此時(shí)該種風化山砂由于(yú)抗壓強度很低,從進入攪拌主機到(dào)攪拌車在(zài)不(bù)斷的(de)破碎,分裂,從而(ér)使細骨料比表面積在(zài)迅速加大(dà),細度模數大(dà)幅降低。砂子(zǐ)已由中粗砂逐步變爲(wéi / wèi)細砂、特細砂及粉狀材料。正是(shì)此種細骨料的(de)逐步變化,從而(ér)造成商品混凝土坍落度損失過大(dà)。
其二,該商品混凝土,在(zài)生産時(shí)必須用水來(lái)調整混凝土,将初始坍落度放大(dà),直至混凝土狀态發生輕微離析,此時(shí)混凝土坍落度損失才稍有好轉。這(zhè)主要(yào / yāo)是(shì)因爲(wéi / wèi)風化的(de)水洗山砂需水量很大(dà),作爲(wéi / wèi)高效減水劑隻能對水泥及摻合料起到(dào)分散減水作用。當高效減水劑超摻時(shí),對水泥及摻合料而(ér)言,所多餘出(chū)的(de)水是(shì)有限的(de),遠遠滿足不(bù)了(le/liǎo)風化水洗山砂的(de)需水量,正是(shì)因爲(wéi / wèi)這(zhè)些原因才造成在(zài)生産商品混凝土時(shí),必須用水來(lái)調整混凝土狀态,以(yǐ)滿足這(zhè)種風化水洗山砂的(de)需水量,但是(shì)這(zhè)種混凝土狀态的(de)調整方法,隻是(shì)不(bù)得已而(ér)爲(wéi / wèi)之(zhī)。此種商品混凝土的(de)抗壓強度低,如按正常的(de)混凝土配合比生産,此混凝土抗壓強度将不(bù)合格,并易造成工程質量事故,給企業造成不(bù)可估量的(de)損失。
結果處理:
在(zài)實際商品混凝土生産期間,發生由于(yú)風化水洗山砂而(ér)造成的(de)混凝土損失,不(bù)能僅靠增加用水量來(lái)調整混凝土,必須調整混凝土配合比,筆者在(zài)此問題上(shàng)是(shì)這(zhè)樣處理的(de)。
将實際生産用混凝土配合比調整爲(wéi / wèi)提高一(yī / yì /yí)強度等級的(de)混凝土配合比,以(yǐ)此用來(lái)保證混凝土強度,通過實際操作也(yě)證實,使用水洗風化山砂可使混凝土強度降低10~15MPa。
經驗教訓:
用機制砂當建築用砂時(shí),必須考慮這(zhè)種砂的(de)抗壓強度是(shì)否滿足要(yào / yāo)求,對用手指就(jiù)可以(yǐ)撚成碎粉的(de)機制砂,必須要(yào / yāo)求堅決退貨。因爲(wéi / wèi)這(zhè)種水洗風化山砂的(de)使用會大(dà)大(dà)提高商品混凝土成本,并且增加建築工程質量的(de)風險,所以(yǐ)使用這(zhè)種水洗風化山砂有害而(ér)百無一(yī / yì /yí)利。如使用機制砂必須經檢測部門檢測,按人(rén)工砂的(de)技術要(yào / yāo)求檢測其壓碎指标,壓碎指标不(bù)合格的(de)絕對不(bù)應使用。研究結論和(hé / huò)實踐證明,這(zhè)種水洗風化山砂在(zài)能滿足要(yào / yāo)求的(de)天然砂數量越來(lái)越少,甚至沒有的(de)情況下,應用大(dà)有蔓延的(de)趨勢,應引起我們的(de)高度重視。

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