湖底砂对混凝土质量和经济效益的影响.docx

湖底砂对混凝土质量和经济效益的影响 摘要：湖底砂有一定的特性，对混凝土质量有较大危害，并且增加工程成本。但是在行业内，还没有引起高度的重视，因此本文就在工程中遇到的湖底砂，对混凝土质量的危害和经济效益的影响，做一个简单的分析，期望能引起重视。 下载 关键词：湖底砂 开口孔隙 吸水率 滚圆度 混凝土质量 施工成本 1 湖底砂的特性 本工程用的是骆马湖底砂，为骆马湖干涸地带，出产的地底砂。在早期工地使用过程中，发现此湖底砂有吸水率大，外通孔隙多，棱角分明，表面粗糙，含泥量大等特点。由于湖底砂没有经过长年累月的水流冲击，开口孔隙较多，清洗困难，并且成本较高。 2 湖底砂的危害 在项目混凝土拌制和使用过程中，发现此湖底砂，对现场施工，混凝土实体强度，外观质量都产生了较大危害，并且不利于项目的成本控制。为此，项目部试验人员，根据现场出现的情况，做了大量的试验，经过对实际资料的整理，对比发现，湖底砂对混凝土的质量和项目成本控制的影响，有诸多原因，下面就实际中发现的问题，做具体的分析归纳。 3 对混凝土质量的影响 3.1 影响混凝土塌落度 在拌制混凝土过程中，砂吸走了大量的自由水，使水泥没有足够的水稀释，不能起到润滑作用，导致混凝土塌落度减小；开口孔隙多，在搅拌过程中，也会将拌合用的外加剂吸入其中，减水效果大打折扣，减小了混凝土本应达到的塌落度。 并且由于此砂含泥量不容易清洗，含泥量过大，与外加剂存在较强的吸附作用，使得水泥颗粒不能用很好的分散，进而也影响到混凝土的塌落度。 工程混凝土拌合具体使用过程中发现，在此二种因素作用下，与其他河砂用相同的用水量、外加剂，其他原材料亦相同的情况下，塌落度小70-80mm，极大地增大了现场施工的难度，容易造成混凝土振捣不密实，实体结构容易出现孔洞。 3.2 影响拌合用水 经测定，此湖底砂吸水率在14%-15%之间。由于此砂开口孔隙多，在混凝土的拌制过程中，混凝土中的水被吸入到砂子中，混凝土中自由水变少，混凝土塌落度减小，不能满足现场施工要求。必须加大混凝土用水量，才能满足现场使用要求。经过试验，湖底砂与河砂配合比（C30）相同，其他材料相同的基础上，用水量相差60-70kg。 3.3 影响混凝土流动度 由于此湖底砂常年埋藏在湖底，没有经过长年累月水流冲刷，棱角没被打磨，滚圆度差。在建设梁场初期，制作台座基础时，项目人员对此湖底砂与河砂做了详细的对比试验。在加大用水量，调整至与河砂拌制的混凝土塌落度相同的情况下，拓展度小60mm左右。反映在现场施工中，塌落度在210mm的情况下，基坑中，河砂流动距离在1m以上，用湖底砂拌制的混凝土流动距离只能达到0.2m。在之后钻孔桩的浇筑过程中发现，拌制的混凝土，下流速度很慢，经常会出现灌注困难的情况，必须借助外力才能顺利完成施工。在墩柱施工过程中发现，不利于振捣至边缘，容易在边缘产生空洞。 3.4 影响混凝土塌落度损失 由于此湖底砂吸水率大，含泥量多，经过调整配比在满足强度的基础上，现场施工中发现，拌制好的坍落度为180mm的混凝土，在混凝土罐车发送到工地后（一般在20-30min后使用），坍落度只能达到80mm左右，不利于现场振捣，特别是在夏季施工中有时几乎没有塌落度，损失过大，对项目施工难度加大，并严重影响着结构的质量稳定。此是由于在运输过程用，砂在未达到饱和用水量的情况下，继续吸收外部自由水，砂中含泥量吸附外加剂，使对水泥起到分散作用的因素含量降低，阻碍了混凝土中水泥的润滑作用，从而导致在较短的时间后，坍落度损失就会很大。 3.5 影响混凝土外观质量 用此砂拌制，调整至符合现场施工要求的设计塌落度混凝土，经过使用发现，在振捣过程中，砂颗粒由于产生震动，颗粒中吸入的水分会排出，经过振动棒震动，水泥浆容易飞溅到施工面上方的模板内壁，产生凝固的小砂浆颗粒。在浇筑上方时，模板不再光滑，浇注成型后，会有蜂窝麻面，影响美观。施工过程中，进入此砂中的水，会带出孔隙中的含泥量，使得混凝土中含泥量进一步加大，拌制出的混凝土会出现混凝土微微发黄。由于振捣原因，砂内部开口孔隙流出的水，增大了混凝土中自由水的含量，容易产生泌水现象，泥水在局部地区聚集，浇注成型的结构会出现大量黄斑。在墩柱施工过程中发现，会出现颜色不均匀，色差较明显。并且由于泌水作用，在局部地区还出现了大量的砂线、水线。 3.6 影响实体结构的强度 由于要加大用水量和水泥的用量才能达到现场施工的要求，在施工过程的振捣中，砂中的吸入水流出来，使混凝土中自由水增多，产生较多气泡，混凝土结构内部在水化完成后会产生较多的孔隙，密实度降低， 并且由于塌落度损失过大，不容易振捣产生孔洞等原因，极大地影响了强度。由于此砂孔隙较多，强度较小，经过试验，压碎值也较低。砂强度低，直接导致了混凝土实体结构强度也较低。含泥量的存在，不利于水泥的水化反应，使水泥不能得到充分的水化，也不利于实体结构的强度。在与河砂其他材料相同，同等水灰比情况的对比下，基本相同条件下制作的试件，经过大量实验对比，强度降低7-10MPa。 3.7 加大外加剂用量，气泡增多，影响强度 此湖底砂影响了混凝土中的自由水量，在项目施工过程中，尝试了加大外加剂的掺量，可以调节至现场施工要求。但是由于外加剂会产生气泡，掺量增加后，会在混凝土水化过程中产生较多的气泡，混凝土结构也会密实度降低，影响强度。 3.8 泛霜 在冬季来临时，具有温湿差、压力差的外界环境，使用此砂混凝土结构物内部存在着大量毛细孔，具有一定的渗透性，形成了内部和外界联系的通道，外界介质进入其内部，可能会与其内部组成发生作用，然后由于蒸发又会带出来一可溶性的盐、碱，有“白霜”产生。由于混凝土水化慢，在较长时间内，都会出现水的迁移，产生泛霜现象。 在雨水冲刷时，这些孔隙为雨水的进入提供了通道，由于雨水循环作用，将结构中大量的可溶性盐、碱带出至实体结构表面，在外部产生结晶，在雨水冲刷面出现大量“白霜”。 将“白霜”清洗后，在水化未发生完成前。混凝土结构内部由于可溶性物质的溶出，增大了孔隙率，降低了混凝土抗渗性，由于温湿差的原因，盐、碱的析出作用加剧，还会出现大量泛霜情况。长时间的泛霜会增加混凝土结构的孔隙和通道，严重影响实体结构的强度及使用寿命。 4 增加施工成本 4.1 为了保证混凝土强度有保证，水灰比保持不变。要满足现场施工要求，需要加入大量的水，就必须同时加大水泥用量，相同的等级混凝土，要多加几十千克水泥。由于本项目都是混凝土工程，所有混凝土施工完成后，会极大地增加混凝土的使用成本，不利于项目部施工成本控制。 4.2 在高等级的混凝土中，防止水泥用量过多，只能使用外加剂调整混凝土的塌落度。调整至现场施工要求的塌落度，外加剂的掺量必须增加50%-60%，由于外加剂使用成本高，拌制出的混凝土也会较大地增加了施工成本，不利于项目产生经济效益。 5 质量控制和成本控制 由于在试拌和前期的使用过程中，用此湖底砂出现了诸多问题，为了项目施工的质量处于可控范围内，根据分析出此湖底砂对混凝土质量的影响，项目部经过研究讨论，做了以下布置：此湖底砂只能用于项目上的低等级的附属结构，高等级混凝土全部换用吸水率小，含泥量小的河砂。将清洗比较干净的湖底砂与河砂按一定比例混合，经过试拌得出比例，在满足强度等的基础上，使用到局部结构。 6 结束语 湖底砂由于空隙大，吸水率大，为满足施工要求，增加用水量，导致蜂窝麻面，影响实体结构和美观程度。增加水泥用量和外加剂用量，会增大混凝土的使用成本，不利于项目控制施工成本，并对结构质量有影响。湖底砂各方面原因导致实体结构不密实，孔隙多，降低了实体结构的强度和使用寿命。此湖底砂尽可能只使用到附属结构，要用到有限