商品預(yù)拌混凝土由多種原材料組成,包括水泥、水、砂、石、外加劑、摻和料等六大類,每種原材料都在混凝土里起到重要作用,對其各種性能有巨大的影響,這里豆芽重點(diǎn)談?wù)勆笆橇系募壟鋯栴}。
[1].定義分類
骨料一般是指混凝土中的砂、石等巖石顆粒原材料,也叫混凝土集料。顆粒的公稱直徑范圍普遍在 0.16~31.5mm之間,大體分為細(xì)骨料和粗骨料。細(xì)骨料即是砂子,粒徑范圍是5~0.16mm,并根據(jù)“細(xì)度模數(shù)μf” 可以細(xì)分為:
粗砂:
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uf=3.7-3.1
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中砂:
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uf=3.0-2.3
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細(xì)砂:
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uf=2.2-1.6
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特細(xì)砂:
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uf=1.5-0.7
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粗骨料 即是石子,粒徑在5~31.5mm,一般分類為大石子(16~31.5mm)、小石子(5~16mm)和中石子(10~25mm),具體稱呼各地有不同叫法;隨著行業(yè)不斷發(fā)展, 還有其他分類也在陸續(xù)加入,比如人工機(jī)制砂和可再生骨料等。
[2].基本情況
骨料是混凝土中的大宗耗材,普通混凝土的容重基本在2380kg/m3左右,其中的砂石用量一般可 達(dá)1800,所占到的比重在3/4以上,所以骨料在混凝土有著舉足輕重的作用。它相當(dāng)于撐起人體的骨架,在混凝土中起到保持形狀、增加強(qiáng)度的作用。粗骨料 石子是“大體積”材料,是混凝土終凝硬化以后形成人造石材形狀的主要因素,主要提供強(qiáng)度,常用的石材有沉積巖類的石灰石和砂巖、火成巖類的花崗巖和綠輝 巖、變質(zhì)巖的石英巖和片麻巖等;細(xì)骨料砂子的主要作用是填補(bǔ)大顆粒間空隙,與水泥形成砂漿潤滑骨料顆粒間的流動(dòng),改良砼料和易性,按來源可分河砂、山砂、 海砂等。
衡量骨料質(zhì)量優(yōu)劣的指標(biāo)有許多種,比如砂子細(xì)度、石子壓碎值、含泥量、含粉量、表觀密度、針片狀含量、有害物含量、堅(jiān)固性指標(biāo)等等,其中最常用到的還有它們的篩分級配,這也是本文討論的主要范圍。
砂篩分的累計(jì)篩余、分計(jì)篩余及細(xì)度計(jì)算
篩孔尺寸(mm)
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篩余量(g)
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分計(jì)篩余(%)
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累計(jì)篩余(%)
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4.75
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m1
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α1= m1/m總
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β1=α1
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2.36
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m2
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α2= m2/ m總
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β2=β1 +α2
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1.18
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m3
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α3= m3/ m總
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β3=β2 +α3
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0.600
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m4
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α4= m4/ m總
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β4=β3 +α4
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0.300
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m5
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α5= m5/ m總
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β5=β4 +α5
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0.150
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m6
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α6= m6/ m總
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β6=β5 +α6
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篩底
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m底
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m總= m1+ m2+ m3+ m4+ m5+ m6+ m底
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細(xì)度
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μf=(β2+β3+β4+β5+β6-5β1 )/(100-β1)
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砂細(xì)度計(jì)算公式:μf=(β2+β3+β4+β5+β6-5β1 )/(100-β1) 在討論骨料級配級配之前,首先要清楚幾個(gè)相關(guān)概念,比如篩余量、分計(jì)篩余、累計(jì)篩余等,上面表1中 所說明的就是砂子篩分實(shí)驗(yàn)中有它們之間的關(guān)系。做篩分實(shí)驗(yàn)需要很多不同孔徑的試驗(yàn)篩,細(xì)骨料一般是方孔篩,篩孔尺寸從大到小有:10.0、4.75、 2.36、1.18、0.60、0.30、0.15mm幾個(gè)級別,做細(xì)度實(shí)驗(yàn)時(shí)先用第一個(gè)篩子把粒徑超過10mm的砂粒過濾掉,然后用后六個(gè)篩子加上篩底 和篩蓋把500g干砂試樣搖振篩分,按要求得出每層篩子的“累計(jì)篩余β”就可以通過如下公式計(jì)算得出砂子的細(xì)度結(jié)果μf:
不僅如此,還能根據(jù)“分計(jì)篩余α”結(jié)合標(biāo)準(zhǔn),判斷出試樣級配的整體分布情況,直觀的掌握骨料級配情 況。粗骨料石子的級配就是直接用“分計(jì)篩余α”來分析的。石子的篩分實(shí)驗(yàn)過程和砂子大同小異,它使用的一般也是方孔篩,只是篩孔直徑大一些,從小到大 有:2.36、4、75、9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5mm等幾個(gè)級別。
[3].骨料級配的現(xiàn)實(shí)問題
在商砼建材行業(yè)里,很長一段時(shí)間都是粗放式經(jīng)營,許多企業(yè)認(rèn)為,只要水泥有保證,砂、石是不用太多 考慮的,尤其對于骨料級配的問題沒有足夠的認(rèn)識(shí),甚至于不屑一顧。這也有事實(shí)上的一些原因,由于實(shí)際生產(chǎn)中,水泥一般是相對穩(wěn)定的,只要配方按科學(xué)方法制 定出來,實(shí)踐中不必對水泥做過多的調(diào)劑,因此只要抓好水泥這一項(xiàng),生產(chǎn)運(yùn)營就顯得非常簡單,即是意味著老板只要請到一個(gè)好的總工解決好水泥配方一個(gè)問題就 萬事無憂了,整個(gè)生產(chǎn)中砂石骨料相關(guān)量是最需要頻繁調(diào)整的,如果連這個(gè)也太多考慮,那生產(chǎn)就變得非常復(fù)雜,需要增加大量的工作,這是企業(yè)管理者不愿看到的。
10年在福建一家規(guī)模較大的商砼公司時(shí),附近有一家很小的攪拌站,那邊的技術(shù)負(fù)責(zé)人和這邊的技術(shù)員以前是同學(xué),從他了解到一些關(guān)于那邊的生產(chǎn)情況。以前那邊對砂、石原材料的質(zhì)量把關(guān)非常不嚴(yán),沒有專業(yè)的實(shí)驗(yàn)員,只有個(gè)收料的,憑眼睛粗略看看就行了,一些檢測實(shí) 驗(yàn),比如,泥粉含量、細(xì)度、壓碎值、針片狀含量基本不做,就更別提砂、石骨料的級配篩分實(shí)驗(yàn)了。這些問題導(dǎo)致的結(jié)果就是預(yù)拌混凝土料經(jīng)常和易性差、工地施 工困難、28d強(qiáng)度太低、成本太高,面臨行業(yè)淘汰出局的窘境。后來這位技術(shù)負(fù)責(zé)人上任之后重點(diǎn)解決了砂石骨料的劣質(zhì)問題后,那家站的狀況才逐漸有所好轉(zhuǎn)??墒呛?來發(fā)現(xiàn)和這邊的差距依然不小,即使用和這邊一樣的配方,選用優(yōu)質(zhì)的砂石骨料,但成本依然比這邊高出兩成多,企業(yè)競爭力必然無法超越了。先撇開生產(chǎn)控制、精 細(xì)化管理等因素,單是對骨料的級配優(yōu)化控制就是那位技術(shù)負(fù)責(zé)人沒注意到的,而這就是所謂的“商業(yè)機(jī)密”了。
如前所述,正因?yàn)椤皩?shí)際生產(chǎn)中砂石骨料相關(guān)量是最需要頻繁調(diào)整的”,這就恰恰說明,骨料和粉劑一樣也是需要重點(diǎn)關(guān)注的,并且還是經(jīng)常性的,一些企業(yè)最容易忽視的骨料級配問題,里面卻是大有文章。
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