不同砂对工程质量及成本的影响.docx

1、不同砂对工程质量及成本的影响不同吸水率的砂对质量和成本的影响摘 要：港口工程混凝土中的原材料质量是重要环节，关系到整个工程的质量，特别是砂子。本文通过强度、冻融、抗渗等试验对不同的砂质特性进行研究分析，找出砂质对混凝土质量和成本影响，为施工提供指导和技术保证。关健词：混凝土强度、混凝土抗冻性、混凝土抗渗性、混凝土抗氯离子渗透1 引言近年来，随着建设工程项目的大量开工，建设工程用河砂的供求越来越显得不足，根据水运工程质量检验标准JTS 257-2008中必检项目进行检测均符合标准，但是砂的特性不同，如有的砂风化比较严重或吸水率比较大，在拌制混凝土时就会发现混凝土的用水量很大，拌制的混凝土和易性不

2、好，强度达不到预期目标，甚至影响混凝土耐久性。因此，本文主要通过砼强度和耐久性试验等相关试验，进一步研究大连地区不同吸水率的砂，在工程施工中对质量和成本的影响。2 试验用砂2.1砂质选定从三公司大连周边各项目部，按砂质吸水率、风化程度、含泥量及细度等重要指标大致相近的前提条件下抽取四种砂，分别为1#为第九项目部、2#为第三项目部、3#为第二项目部、4#为第六项目部，并对砂进行试验检测，结果如表2-1、表2-1。 砂质物理性技术指标 表2-1各项指标吸水率（%）细度模数表准观密 度（kg/m3）堆积密度(kg/m3)空隙率(%)总含泥量(%)泥块含量(%)备 注1#1.02.6263012805

3、33.00.6第九项目部2#1.02.626501300513.00.7第一项目部3#0.52.726501380482.70.5第二项目部4#0.32.526301460442.60.4第六项目部砂质化学性技术指标 表2-2各项指标氯离子含 量（%）轻物质含 量（%）云母含量（%）有机物含 量(%3)SO3含量(%)碱活性膨胀(%)坚固性(%)备注1#0.0010.20.3合格0.20.022第九项目部2#0.0010.20.2合格0.30.023第一项目部3#0.0010.10.1合格0.10.032第二项目部4#0.0010.20.1合格0.10.011第六项目部3不同吸水率砂，胶砂强度

4、试验依据GB/T 2419-2005试验方法对四种砂进行水泥胶砂流动度试验，试验中胶砂以基准砂用水量为225mL所达到的流动度为标准（190-210mm），调整四种砂所需的用水量成型，通过强度分析，结果用水量越大，强度越低。具体数据如下： 表3-1各项指标用水量（mL）需水量比（%）抗折强度（MPa）抗压强度（MPa）备注3天28天3天28天基准砂225/4.27.920.445.9/1#3051363.56.613.028.4第九项目部2#3151403.36.212.626.9第一项目部3#2901293.56.814.532.6第二项目部4#2651183.77.118.138.0第六项

5、目部说明：需水量比指的是在相同流动下，四种砂质的流动度达到190-210mm范围内所需的用水量与基准砂所需的用水量之比。图3-1 水泥胶砂抗折强度对比图结果分析：通过图3-1分析用水量越少，胶砂抗折强度越高。本图中基准砂用水量最小，3天和28天的胶砂抗折强度最高。其次是4#、3#、1#、2#最差。图3-2 水泥胶砂抗压强度对比图结果分析：通过图3-2分析用水量越少，胶砂抗压强度越高。本图中基准砂用水量最小，3天和28天的胶砂抗压强度最高。其次是4#、3#、1#、2#最差。4 不同吸水率砂，砼性能试验4.1 原材料选定4.1.1 水泥：采用海鸥牌PO 42.5级，抗压强度：R3:26.5 MPa

6、,R28: 53.1MPa;抗折强度：R3:5.4 MPa,R28: 8.7MPa初凝时间3h24min,终凝：4h00min；安定性沸煮法合格；4.1.2 石子：表观密度2720 kg/m3，粒径5-25mm，级配良好；4.1.3 外加剂：采用TH-2减水剂；4.1.4 引气剂： PC-2；4.2 配合比的选定通过各种水泥胶砂强度需水量对比试验采用1#、2#、3#、4#四种砂质进行配合比比对试验，配制C40F350，混凝土坍落度为180mm-200mm，含气量为5.0%-7.0%。具体数据如下：表4-1名称配合比水灰比PO42.5水泥g河砂g碎 石5-25mmg用水量ML引气剂减水剂PC-2

7、%掺量%TH-2%1#0.4045066210701801.692.712.152#0.4045066710701801.693.013.53#0.4045066710701801.691.98.64#0.4045064510881801.691.56.75说明：1#-4#配合比水灰比相同，用水量相同，调整减水剂掺量使坍落度达到180mm-200mm，调整引气剂掺量使各配合比含量气达到5.0%-6.5%范围内。拌合物试验结果 表4-2名称坍落度mm扩展度mm容 重g含气量%凝结时间h初凝终凝1#20047523705.712.115.42#19546023506.212.315.03#1954

8、4023705.211.014.64#18042023406.410.313.24.3 混凝土抗压强度试验说明：通过混凝土拌合物的拌和、成型、养护（温度为203和湿度为90%以上的潮湿空气中）。3天、7天及28天后以0.3-0.5MPa/s的速度连续而均匀地加荷，直到破坏。4.3.1 混凝土抗压强度试验 抗压强度结果数据如下 单位：MPa 表4-3名 称3天抗压强度7天抗压强度28天抗压强度1#34.241.444.12#33.840.040.53#36.144.547.34#37.946.349.7图4-1 3天、7天、28天抗压强度对比图结果分析：砂吸水率较大的1#、2#混凝土的3天、7天

9、、28天强度明显低于砂吸水率较小的3#、4#混凝土。3天强度的极差为4.1 MPa；7天强度的极差为6.3 MPa，28天强度的极差为9.2 MPa。4.3.2 混凝土抗劈裂强度试验28天抗劈裂强度试验结果具体数据如下 单位：MPa 表4-4名称试块1试块2试块3平均值1#3.13.63.73.52#2.93.53.23.23#3.73.63.43.64#4.04.13.84.0图4-2 28天抗劈裂强度结果对比图 结果分析：砂吸水率较大的1#、2#混凝土的劈裂强度略低于砂吸水率较小的3#、4#混凝土。4.3.3 混凝土抗氯离子渗透试验说明：在直流电压作用下，氯离子能通过混凝土试件向正极方向移

10、动，以测量流过混凝土的电荷量反映渗透混凝土的氯离子量。抗氯离子渗透试验结果具体数据如下 单位：C 表4-5名称试块1试块2试块3平均值1#1900.61927.71930.21919.52#2170.02195.22177.12180.83#1976.51991.71970.31979.54#1926.81877.61882.41895.6图4-3 抗氯离子渗透结果对比图结果分析：砂吸水率较大的1#、2#混凝土的电通量明显高于砂吸水率较小的3#、4#混凝土。电通量越高的混凝土代表其抗渗能力越差。4.3.4 混凝土抗渗试验说明：由于压力差和毛细孔的表面张力，会使水向砼内部迁移，于是发生渗透现象。

11、比较混凝土的密实性，比较混凝土的抗渗性。抗渗试验结果具体数据如下 单位： 表4-6名称试块1试块2试块3试块4试块5试块6平均值1#448450245747512#128456796064763#72025303334324#13161831292222图4-4 抗渗试验结果对比图 结果分析：砂吸水率较大的1#、2#混凝土的渗水高度要高于砂吸水率较小的3#、4#混凝土。4.3.5 混凝土抗冻试验说明：抵抗混凝土在自然条件中由于反复正负温度交替引起体积膨胀，使混凝土内外部产生裂缝。通过到达规定的养护龄期后，对混凝土试块进行一冻一融循环试验，了解混凝土本身抗冻性能。抗冻混凝土重量损失试验结果具体数

12、据如室 表4-7 名称重量损失率（%）50次100次150次200次250次300次350次1#0.160.400.751.131.421.822.252#0.110.370.540.841.021.251.723#0.020.250.400.720.881.171.574#000.140.600.731.131.63图4-5 抗冻混凝土重量损失试验结果 抗冻混凝土相对动弹模量试验结果具体数据如下 表4-8名称相对动弹性模量（%）50次100次150次200次250次300次350次1#989796959493922#989797969592923#999897979694934#99989797949492图4-6 抗冻混凝土相对动弹模量试验结果 结果分析：动弹损失试验显示14#试块试验结果较为接近。5 混凝土成本核算 按配合比计算砼成本如下 表5-1序号项目单位单价1#砂合价12#砂合价23#砂合价34#砂合价41水泥kg0.4450.00 180.00 450.0