李绍鹏，戴鹏，王建强

（中建西部建设湖南有限公司，湖南 长沙 410000）

0 引言

砂是混凝土的必要组成材料之一，其质量好坏对混凝土的和易性、强度和耐久性均有较大的影响，由于砂石是一种不可再生的资源，随着基础设施的不断建设，优质天然砂资源不断紧缺与建筑业的蓬勃发展的矛盾日益突出，环境保护与可持续发展已经成为全世界的发展战略。目前，长沙地区市场上天然中粗砂已基本绝迹，细砂（黑砂）质量日趋下降，特细砂已进入长沙市场，并已经成为趋势。

特细砂单独用于混凝土生产，会导致混凝土出现胶凝材料用量增加、砂率低、粘度大、收缩相对较大、开裂风险高等问题，这些特性严重制约了特细砂在混凝土工程中的推广与应用[1,2]。通常采用天然或人工中粗砂与特细砂复配使用的技术途径，可以克服特细砂、粗砂单独使用时存在的缺陷，但对特细砂的配合比设计、质量要求、使用原则及生产管理等方面，均需加以验证与控制[3,4]。

1 配合比验证

1.1 原材料

水泥采用湖南海螺水泥有限公司生产的 P·O42.5水泥，28d 强度为 47.3MPa，比表面为 349m2/kg；矿粉为湖南华新矿粉，28d 活性指数 108%，比表面积为427m2/kg；粉煤灰为岳阳Ⅱ级煤灰，细度 21%，活性指数 74%；卵石为 5～31.5mm 连续级配，压碎值 7.6%，含泥量 0.6%；特细砂细度 1.3，含泥量 2.6%，卵石机制砂细度 3.3，石粉含量 4.6%，MB 值 1.0，试验用卵石机制砂：特细砂为 7∶3，混合细度 2.4，级配为Ⅱ区；外加剂为东方雨虹高性能聚羧酸减水剂。

1.2 验证试验

试验采用某搅拌站的生产配合比（C15～C40），如表1所示，混凝土性能测试如表2所示。试验结果表明：混合砂各强度等级混凝土工作性能满足一般泵送混凝土施工要求，且 7d、28d 和 60d 强度均较好。

表1 试验配合比 kg/m3

表2 试验结果

2 砂的质量要求

目前，长沙地区特细砂以混合砂和纯特细砂两种形式进入混凝土搅拌站，混合砂是将特细砂与机制砂在砂场经铲车拌合而成，存在拌合不均匀的风险，且拌合均匀后的混合砂难以辨别其成分，存在不良供应商将质量特差、成分不明的材料混合进去的风险。笔者曾应朋友邀请在长沙周边参观了某金属尾矿砂，该砂细度在 1.0以下，金属种类多、组成复杂，在未经过详细检测和耐久性等试验前提下，因其价格特低廉，已有人偷偷将其应用于建筑砂浆中，且在利益的驱使下，并不排除不法份子将其拌合于混合砂中。因此，笔者不建议搅拌站以混合砂的形式采购特细砂，并结合配合比验证试验及生产应用经验对特细砂的质量作如下要求：

（1）进场特细砂的质量要求：细度模数≥1.0，含泥量≤3.0%（虹吸管法），泥块含量≤1.0%，其他指标符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

（2）用于与特细砂复配使用的机制砂或天然砂的质量要求：机制砂或天然砂为中粗砂，细度模数 2.8～3.6；机制砂 MB 值＜1.4 时或合格时，75μm 以下颗粒总含量＜10%，MB 值≥1.4 时，75μm 以下颗粒总含量＜7%；天然砂的含泥量≤3.0%，泥块含量≤1.0%；其他指标符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》和 JGJ/T 241—2011《人工砂混凝土应用技术规范》的规定。

（3）压碎值＞30% 的机制砂不能与特细砂复配使用。

3 特细砂使用原则

由于特细砂的特性，对混凝土的工作性能、强度及耐久性均有一定的影响，因此为保证工程质量，目前对特细砂的使用设定如下使用原则：

（1）不得在混凝土中单独使用特细砂。

（2）复配后的混合砂的细度模数应控制在2.3～3.0，混合砂的细度模数按式 (1) 进行计算：

式中：

μf——砂细度模数；

α——混合砂中某种砂所占比例；

β1——某种砂筛分试验所得公称直径 5.0mm 筛的筛余百分数。

（3）特细砂掺配使用比例不得高于 40%。

（4）复配的混合砂用于生产强度等级不高于 C40的混凝土。

（5）特细砂不得用于基础设施项目或对抗裂防渗要求较高的地下大跨度侧墙等结构部位。

（6）复配的混合砂的各项性能指标符合 JGJ 52—2012《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的规定。

（7）特细砂单独存储、单独配料仓上料、单独计量。

（8）其他不能使用的情况。

4 质量控制措施

混凝土的生产质量控制需从原材料进场开始，并对其成产过程进行全面控制，因而在搅拌站中的实际生产应用，有必要从特细砂的进场、混凝土生产过程的质量控制提出相关规定，从而确保特细砂混凝土的顺利生产，确保工程质量。

4.1 原材料进场控制

（1）进场特细砂占进场砂总量的比例不高于30%。

（2）特细砂、与其复配使用的天然或人工中粗砂，进场前取样，检测其颗粒级配、含泥量、泥块含量、石粉含量（人工砂或混合砂），检测结果应符合上述设定的砂的质量要求，不满足使用要求的不允许进场。

（3）取样实测后，持续进场的特细砂质量稳定时，每车进行目测检测，若特细砂质量出现明显波动时，应再次取样进行实测。

（4）同一来源的特细砂以 200t 为一验收批，不足200t 的按一验收批进行验收，单独存储，防混存、污染等。

（5）生产前根据细集料实际情况，确定复配方案。

4.2 混凝土生产过程质量控制

（1）技术科开盘前 3h，料仓取原材料，检测砂石实际含水，对配合比进行验证，开具施工配合比。

（2）每个班组质检员对砂含水检测不少于2次，并做好相关试验检测记录。

（3）对开盘后生产的第一盘混凝土进行取样，检测混凝土的坍落度、扩展度、黏聚性、保水性，调整稳定后连续三车混凝土按照混凝土出场检测标准进行检测并记录检测数据，合格后方允许出站，技术科长、质检组长须参与开盘。

（4）生产稳定后，每车目测混凝土和易性，并每100 方取样一次，检测混凝土出站是否满足混凝土性能要求，对于超出控制范围的，应立即对混凝土生产配合比进行调整。

（5）质检人员严格按照国家标准要求留置混凝土试块，除留置 28d 抗压强度试块外，还需留置 7d、60d抗压强度试块。

（6）质检员每两小时去料场了解原材料情况，对于混凝土出现的波动进行预判并及时调整，若混凝土性能出现明显波动，应每车取样检测混凝土性能。

（7）采用混合砂且方量较大或有特殊要求的混凝土，应有技术人员随第一车混凝土到现场进行技术服务，并将现场情况及时进行反馈。

（8）混凝土运输车在每次装载混凝土之前必须放干净车内残留的洗车水和杂物，每车首次运输混凝土前，由当班调度和质检员共同见证。

（9）机操工在完成本职工作的同时应密切关注机械设备和混凝土的质量，一旦发现异常情况，及时向质检员或调度反映，机修工和电工在加强设备维护和保养的同时，积极配合机操工提高混凝土生产效率。

（10）生产科每周对生产相关设备进行一次全面彻底的检测与维护，确保生产相关的设备能够稳定运转。

（11）技术科对施工方的技术交底中强调混合砂混凝土浇筑过程中，应及时进行养护，养护时间不宜少于14d。

（12）技术科定期对使用特细砂的混凝土工程项目开展回弹工作，并及时进行数据的整理、分析等。

5 结语

近年来，长沙地区日趋紧张的天然砂资源，在政府禁采禁挖的环保政策影响下，中粗河砂已基本在长沙地区市场上消失，取而代之的是机制砂和细砂及特细砂。因特细砂对混凝土的各项性能均有较大影响，固其使用必须经过试验验证，要建立专门的进场验收标准、使用规则及相应的生产质量控制方案，以保证特细砂资源的有效、合理利用，保证工程质量。