秦翼，王春兰

（重庆建工建材物流有限公司，重庆 401122）

0 引言

由于缺乏优质的河砂资源，重庆地区从上世纪90年代开始使用机制砂与特细砂复配出来的混合砂生产混凝土。随着基础设施建设的大力发展，优质的河砂资源消耗殆尽，河砂的含泥量变高，细度模数降低，砂中的有害杂质增多，在工程使用中的风险也逐渐增加，并且无砂可用的情况时有发生。因此，应用机制砂完全取代天然砂生产混凝土势在必行[1]。国标《建设用砂》（GB 14684-2011）的颁布实施，为全机制砂混凝土的应用提供了可靠的技术支持与保证。全机制砂的应用节约了河砂这一天然资源，一方面响应了国家环保的号召，一方面使得混凝土的质量得到了有效保障。

1 机制砂的基本特性

如果要用机制砂完全取代河砂，最接近的思路就是把机制砂制作得越接近河砂的品质越好。试验采用的是重庆某公司提供的机制砂。该公司拥有一条先进的机制砂生产线，能够调节不同的细度模数参数，生产出的机制砂能够满足国家标准要求中对天然砂的颗粒级配要求。

1.1 颗粒形态

机制砂是岩石破碎而成，生产类似河砂颗粒形貌的机制砂能耗较大，且产能会严重下降。鉴于此，试验用的机制砂颗粒表面仍比较粗糙，有较尖锐的棱角。

1.2 颗粒级配与产能的关系

试验用样品机制砂的级配均在Ⅱ区砂范围内，颗粒级配良好。随着细度模数降低，产能不断下降，结果见表1所示。

表1 试验样品的颗粒级配及产能的关系

1.3 表观密度、堆积密度与压碎指标

样品机制砂表观密度为2710kg/m3，松散堆积密度1550 kg/m3，紧装堆积密度1670kg/m3，压碎指标为9.2%。

2 全机制砂混凝土的配置参数

考虑到成本因素影响，对比试验所用混凝土配合比的胶凝材料用量不变，适当调整砂率、用水量及外加剂用量。

2.1 材料说明

混合砂：采用细度模数3.3的山碎石机制粗砂与细度模数1.0的天然河砂，以60%﹕40%的比例搭配，混合成细度模数为2.4左右混合砂[2]。

胶凝材料用量：总用量320kg/m3。

2.2 混凝土试配

试配显示，1号和2号样品拌制混凝土的工作性能不佳。

1号样品砂率调整范围为42%～50%，均出现包裹性不佳，有较严重的泌水离析现象，必须补充胶凝材料总用量方能得到有效改善。分析其原因：一是因为该样品的细度模数达到2.8，机砂偏粗，用于低强度混凝土效果不佳，需要靠更多的胶凝材料来弥补细颗粒的不足。二是机制砂表面较粗糙，棱角多，导致出现离析泌水现象。

2号样品砂率调整范围为42%～48%；最终选定为46%；但是当采用46%砂率、160kg/m3用水量的时候，混凝土的初始坍落度为230mm，扩展度520mm，两小时的坍落度为210mm，扩展度430mm，不能满足现场实际施工需要。若提高外加剂初始掺量，则出现抓底，泌水离析现象。因此我们联系外加剂厂家进行调整。在调整过程中发现，始终难以找到一个平衡点，拌制的混凝土要么扩展度偏小，不满足生产需求，要么出现抓底、泌水离析现象。经过调整，增加了基准用水量，采用46%砂率、165kg/m3用水量的时候，初始的坍落度为230mm，扩展度570mm，两个小时的坍落度为220mm，扩展度540mm，能满足生产需要。但外加剂需要增加增黏组分，掺量较混合砂的混凝土提高0.2%，否则会出现敏感度非常高，砂率或者用水量稍有变动混凝土状态就会出现异常的情况。因此，2号样品实际使用起来效果也不尽如人意。分析其原因，主要还是因机制砂颗粒形态问题引起的容易出现离析泌水的情况。

3号样品砂率最终选定为43%，与混合砂的混凝土保持了一致，初始坍落度230mm，扩展度600mm，两个小时坍落度230mm，扩展度560mm，包裹性良好，改变砂率、变化用水量均未出现较敏感的波动现象，试验成功。归其原因：一是细度模数较低，与混合砂基本一致；二是由于通过不断打磨，使得颗粒形态变好。但是因其能耗大，产能严重下降，加上需要全部取代河砂，机制砂单价又不能定得过高等综合因素影响，并不是厂家生产的首选产品。

2.2.2 调整2号样品再次试配

《建设用砂》规范中对机制砂的要求：当机制砂MB值小于1.4时，石粉含量应小于等于10%。结合所查阅的机制砂混凝土的相关文献，我们决定采用2号样品，并另外补充6%左右的石粉，将筛底提升至10%。调整后的2号样品的级配情况如表2所示。级配曲线如图1所示（图中虚线代表Ⅱ区砂的级配上下限，实线为调整后的2号样品）。

“名词儿化后转化成另一个名词，常见的是一个多义词儿化后由一个义项衍生出另一个或几个义项，不同的义项之间尽管存在着渊源上的关系，但所表达的概念是不同的，宽泛一点说，这也相当于由一个词转化为另一个词。”

表2 调整后的2号样品的级配情况

图1 调整后的2号样品的级配曲线

调整后的2号样品试配效果良好，C30配合比试配结果如表3所示。

表3 调整后的2号样品拌制C30混凝土的检测结果

2.2.3 试生产

将调整后的2号样品机制砂用于混凝土生产，一条生产线采用原有混合砂的模式，一条生产线采用全机制砂的模式，生产一个月后的强度及标准差的对比如表4所示。

表4 C30混合砂混凝土与全机制砂混凝土28d抗压强度对比

3 结论

（1）全机制砂细度模数宜控制在2.4～2.6之间，MB值在符合标准要求时，对于低强度等级混凝土，石粉含量可以适当提高。换一种说法就是，若把这些石粉含量作为胶凝材料总量的一部分，则全机制砂混凝土的总胶凝材料用量不应低于380kg/m3。

（2）采用先进生产线生产出来的全机制砂应用到混凝土中，混凝土的稳定性能远优于传统的混合砂混凝土，且标准差小，有利于质量控制。

责任编辑：刘艳萍

能工巧匠

种植屋顶排蓄水怎样防治污染

某经济适用房建设单位为解决停车难的问题，设计了半地下车库，并利用车库屋顶做绿化。车库总平面尺寸为60 mx17m。柱距开间和进深为5．5mx6m，屋顶设计混凝土板厚为25cm，梁为反梁，梁高为60cm，防水为2mm厚聚氨酯防水涂料，屋顶平面设2cm厚水泥砂浆保护层，梁侧、梁顶没有做保护，平铺10cm厚石子，2层土工布，30cm厚素土层。在施工过程中，笔者发现屋顶的排水、蓄水和防污等问题没有引起足够的重视，本文即对上述问题进行探讨。

1车库屋面排水问题

雨水落下后，一部分雨水从屋面排水沟直接排走，另一部分渗入土中，经过土壤吸收和土工布过滤后，多余的水通过下卧石子层和梁中预留孔洞进入排水沟排走。

石子排水层与卵石排水层比较，虽然排水效果较差，但在江南地区有施工方便、取材容易和价格较低等优点。经现场比较分析，下卧排水层的石子以三层为好。粒径2～6 cm的实铺8~10cm就可以，粒径4~8cm的实铺10～12cm为好。屋面如果做找坡层则排水效果更好，本工程没有设计找坡，屋面有积水现象。

反梁在混凝土板面标高处设排水孔，孔与孔之间未设计滤水管，孔处石子层加厚为13～15 cm，以确保孔口不被堵塞。

2屋面的防渗漏和防污染处理

本工程混凝土屋面设计为2mm厚聚氨酯防水涂料，防水效果尚可。但现场发现，防水涂料完成，石子排水层铺上两个多月后，屋顶居然没长一根草(局部有积水)。在主体工程施工时，屋顶混凝土浇筑后不到一个月，屋顶草长得就比较旺盛(屋面有积水)。经分析可能是防水涂料有一定的污染，使草难以生长。考虑到污染问题，屋面下卧石子层内的水宜尽快排走，设计应考虑对防水涂料全部做水泥砂浆保护层，这样既有利于防水涂料的耐久性，也有利于植物的正常生长。

3土的保水性设计

地表水和石子下卧层水排走了。植物生长所需的水分如何解决?养护浇水太多就会增加管理成本和养护成本。本工程在施工时既考虑了土的通气、排水，又考虑了所选种植土的保水性，用当地的粉砂土加木屑和腐殖土，同时选择了滤水和保水效果好的加厚土工布，使保水工作取得比较好的效果。当然在少雨的季节，根据土壤湿度，也要适时浇水以保证草木的成活率。

屋顶绿化对增加城市绿化、改善环境、减少污染大有好处，处理好屋顶排蓄水问题，对屋顶绿化的种植、养护极为重要。 (摘自：《建筑工人》）