在建筑工程中,选择合适的砂是配制优质混凝土的关键。砂作为混凝土的主要原材料之一,其种类、质量和性能直接影响着混凝土的强度、和易性、耐久性等关键指标。本文将详细探讨多种砂料在混凝土配制中的应用,包括河砂、机制砂、洗砂、再生骨料、海砂及废渣尾矿制砂等。
1. 河砂
河砂经过长年累月的水流冲刷,颗粒饱满圆滑,是配制混凝土的理想选择。河砂配制的混凝土拌合物浆体丰富饱满密实、流动性好,且强度和稳定性较高。随着天然河砂资源的日渐稀缺,其供应逐渐紧张。
2. 机制砂
机制砂是通过制砂工艺和制砂设备加工而成的,可以根据预定指标进行生产,理论上是最完美的砂。机制砂的颗粒一般带有棱角,在混凝土中与浆体结合力最强。尽管机制砂的颗粒级配不够规则,但其质量和性能符合技术标准。需要注意的是,机制砂的需水量较大,和易性较差,容易产生泌水,因此一般用在水泥用量少的低强度混凝土中。机制砂中含有石粉,对混凝土的生产是有利的。
3. 洗砂
洗砂包括古河道阶地砂和山砂,经过清洗处理去除杂质后可用于混凝土配制。洗砂的颗粒级配和含泥量等指标需符合相关标准,以确保混凝土的质量。
4. 再生骨料
再生骨料主要由建筑垃圾加工而成,虽然含粉量多、需水量大、坚固性差,但在资源循环利用方面具有重要意义。再生骨料的压碎指标、吸水率不均匀,无法规模化利用,且对混凝土拌合物浆体流动性损失快、混凝土收缩大强度偏低。
5. 海砂

海砂经过淡化处理、控制氯离子含量后,可达到合格标准并用于建筑工程。但海砂的氯离子含量需严格控制,以避免对混凝土造成腐蚀。
6. 废渣及尾矿制砂
废渣及尾矿制砂如钢渣砂、生石灰颗粒砂等,虽然可以作为混凝土的原材料,但其体积安定性不良或重金属离子含量高等问题需引起注意。这些砂料的后期处理费用高、质量风险大。
7. 砂的粗细程度与级配
砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细、特细四级,配制混凝土时宜优先选用中砂。砂的颗粒级配应符合相关标准,以确保混凝土的密实性和强度。
8. 含泥量与泥块含量
对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂,其含泥量和泥块含量需严格控制,以避免对混凝土性能产生不良影响。
9. 砂的坚固性
砂的坚固性应采用硫酸钠溶液检验,其质量损失应符合相关标准。坚固性差的砂料在混凝土中易破碎,影响混凝土的强度和耐久性。
10. 砂的密度与吸水率
砂的表观密度和堆积密度需符合相关标准,以确保混凝土的质量。砂的吸水率也需控制在一定范围内,以避免对混凝土的工作性能产生不良影响。
11. 有害物质含量
砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质时,其含量需严格控制,以避免对混凝土造成腐蚀或降低其强度。
12. 氯离子含量
对于钢筋混凝土和预应力混凝土用砂,其氯离子含量需严格控制,以避免对钢筋造成腐蚀。
13. 贝壳含量
对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂,其贝壳含量也需控制在一定范围内,以避免对混凝土性能产生不良影响。
14. 应用场景与选择
在选择混凝土用砂时,需根据具体的使用场景和要求进行综合考虑。例如,泵送混凝土宜选用中砂;对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂,需进行碱活性检验等。
选择合适的砂料对于配制优质混凝土至关重要。在实际应用中,需根据砂料的种类、质量和性能以及具体的使用场景和要求进行综合考虑和选择。