泵送山砂混凝土配制技术的研究

摘要：我们在提到山砂和混凝土资源的时候，往往最先考虑到的是贵州地区，因为贵州地区地理情况特殊，没有充足可用的河砂资源，山砂混凝土是其重要资源。对于两者的配制有一致的地方，但是考虑到贵州地区的特殊土壤和气候环境，其山砂的规格、质量、石粉含量以及需水量都比较特别。同时，贵州地区的砂石原材料的供应并不是那么充足，石粉含量过高以及颗粒级配差等问题十分明显。在山砂混凝土的配制过程中，泵送技术可以说应用广泛而又至关重要，但是山砂混凝土的特殊材质极易发生堵泵和裂泵的情况，给安全生产带来极大的影响。本文旨在通过研究山砂混凝土的配制技术，通过增加粉煤灰用量、调整拌合物的粘稠度和砂率等手段，来弥补山砂混凝土自身的缺陷，以期通过问题的提出和探讨，给这项技术的发展带来有益思考。

关键词：山砂;混凝土;泵送性

首先我们需要了解到的是，贵州地区没有充足的河砂资源，外来的河砂资源不但成本高，而且质量也不易保证，不能大量供应基础建设的需要。但贵州因其山区的地理环境，石材资源相对丰富，本着就地取材的原则，逐渐在工业建设中使用山砂资源。

山砂的应用可以说经历了一定的时期，并不是一开始就发展顺利的。在发展中，一些专门的建筑科学研究院起到了至关重要的作用，做了大量的工作，尤其是对其配置技术进行了大量的研究和试验。由于山砂混凝土的配制不同于河砂，因此要形成系统的认识和配制系统并不是那么容易，在应用中存在着大量的问题，例如山砂}昆凝土的耐磨性比较差，轴心抗压、混凝土与钢筋的粘结强度、弹性模量均不比中、粗河砂混凝土低等。

贵州地区的区域建设中，山砂混凝土的应用越来越广，砂、石原材料供应并不是那么充足，产生一种供不应求的现象。因此不管提供的原材料质量如何，都可以很快地销售出去。供应商为了最大限度获得效益，更喜欢采用落后的破碎方式，产量虽大但是质量非常一般。用这样的原材料生产出来的山砂混凝土和易性非常差，可泵性差，需要我们在泵送配制过程中，采用一定的技术手段解决。

1改善泵送性的几点措施

山砂有其自身的特殊性，其中间级配少而表面粗糙，和水泥可以形成很好的粘粘，可以提高昆凝土的强度，但是流动性会降低。在实际的混凝土生产中，泵送混凝土有着效率高、强度易保证而在各种建设中得到大规模的运用，但是如何改善山砂混凝土的泵送性一直是这项生产技术的难题。我们需要采用各种手段和技术对其加以改善，以完成施工的要求。

1．1加入粉煤灰

我们知道，足够的凝胶材料会使得山砂表面形成润滑层，提高泵送性，而粉煤灰是可以达到这个目的的，因其火山灰的活性，运用它可以减少水泥的应用，同时可以考虑到成本和性能的平衡。

粉煤灰作为泵送混凝土的掺和料会对水泥复合浆体的流动性产生一定的影响，掺量越大，水泥复合浆体的流动性就会越来越大，但是有一定的界限，当掺量超过了百分之三十，流动性就又会逐渐减小，甚至是比不掺合的复合浆体还要小，这是因为在掺入了过多的粉煤灰后，除了百分之六十的玻璃体外，还有百分之四十左右的结晶化合物和未能燃烧尽的碳等等，随着这些物质的含量不断增加，需水量也就越来越大，自然就会减少其流动性。

需要特别提到的是，粉煤灰的掺人，还会给山砂混凝土的强度带来影响，掺人越多，抗压强度会有所下降，因此我们在掺人粉煤灰的时候，既要考虑到其流动性，又要考虑到其抗压性，两者缺一不可。

1．2控制单方用水量

山砂的需水量是比河砂}昆凝土大的，目前的生产过程中，大部分是采用尽量减少单方用水量，进而减少胶凝材质的用量。这样的做法，会增加混凝土的流动性，但是却增加其粘性，是错误的做法。这种做法生产出来的山砂}昆凝土容易塌落，和易性更是差。因此，我们要提高这方面的认识，明白过度的外加剂只会导致不必要的浪费，对于降低胶凝材料来说是没有必要的。单方用水的增加，会使山砂混凝土所需的减水剂减少，同时提高泵送性而又保证抗压强度，是十分可取的。

1．3粗集料的合理搭配

粗集料应采用多级配进行合理搭配，根据泵送的具体情况，选取最合适的粗集料配制，配制的同时要采取相应的技术手段，形成圆形颗粒，增加堆积的密度，增加流动能力，通过这个手段提高山砂混凝土的泵送性。

1．4提高山砂混凝土的砂率

贵州地区的山砂，其质地一般比较粗，砂的细度模数一般在3．0～3．5，1．18mm以上的颗粒占到了40％～70％，，砂中0．315ram以下的组分在8％～13％波动。需要特别提到的是，日本泵送混凝土规程规定0．315ram以下的组分为10％～30％，美国混凝士协会推荐的细骨料级配曲线建议为20％，而我们国内的工程技术，一般不采用这种标标准，因为如果按照日本和美国的规定，是极易产生泵管堵塞的。因此，我们可以适当提高砂率，以增加0．315mm颗粒的数量，通过这种方法，提高山砂混凝土的可泵性。

2有效利用石粉改善山砂混凝土的性能

在山砂的生产中，会产生一定的附属产物，石粉就是其中非常重要的一部分，是一种比较细的岩石粉末，它的粒径很小，基本和泥一样。不过山砂的石粉和河砂的泥粉是不一样的，泥粉不利于改善混凝土的性能，会影响混凝土的工作性和耐久性。石粉则不同，石粉的合理应用是可以大大改善山砂混凝土的性能的。但是很多生产单位都认识不到这一点，把石粉混淆与泥粉，没能对它加以利用，甚至是采用各种方法除掉它，既浪费时间又增加成本。我们可以从以下方面对其加以利用：

(1)水化。在山砂的水化过程中，早期形成的钙矾石很容易在后期转化成单硫型硫铝酸钙，而石粉的加入，可以抑制这种现象，尤其是含有碳酸钙的石粉，进而增加山砂的强度。另外，石粉是可以参与水化反应形成水化碳铝酸钙的，这种反应对于增加山砂混凝土的强度也是十分有利的。

(2)填充。在混凝土的生产过程中，由于种种原因，必然会产生～定的缝隙，这些缝隙不利于混凝土的密实和强度。而石粉就可以填充这些缝隙，充当惰性掺合料。另外，在生产过程中，往往为了节约成本，会减少胶凝材料和掺和料的应用，但是这样则不利于混凝土的粘合，石粉的加入也可以弥补这个不足。

(3)保水。上文中我们提到，可以通过单方面增加水量，来保证其泵送性，这样做有一定的生产成本，而石粉的存在，可以吸收}昆凝土中的用水，一定程度上增加了}昆凝土的单方用水量。通过不断增加石粉的用量，来提高混凝土的粘度，而混凝土硬化以后，这些水分就会自动释放，这对于混凝土后期的水化作用十分重要。

当然，我们需要强调的一点是，石粉的含量一定要把握好，并不是完全没有或者含量越多就越好的。这是因为，石粉主要由碳酸钙组成，其水化作用并不是十分明显的，如果含量过高，会出现处于游离状态下的石粉，这种状态的石粉对于混凝土的粘度是十分不利的，而且含量越高，其所能承担的单方面保水量反而会因此减少，也是不利于混凝土的耐久性。

3山砂混凝土的实际应用

山砂}昆凝土在现在的工业生产中可以说应用广泛，但是经过多年的经验总结，其实际应用中仍然存在许多不足，主要需要注意以下几个主要方面：

(1)要控制好含泥量。如果不能准确控制砂石中的含泥量，极易出现粘粘性过大、用水量过多或需要增加外用剂，增加生产成本。贵州多属于喀斯特地貌，会有很多溶洞，这些溶洞就会使得泥块渗人到石块中，普通的生产过程中，很难清除这些石块中含有的泥块，这些泥在山砂混凝土的制作中混入其中，就更难清除了。含泥量多大，会使得混凝土粘度超标，增加对外加剂的吸附，也就极大降低了山砂混凝土的工作性。另外，这些含泥量过多的混凝土是极易坍塌的，也非常容易开裂，对于生产安全及工程质量产生影响。因此，我们必须在山砂混凝土的生产中严格控制好含泥量。

(2)要控制好砂率。如果砂率过大，经过捣碎的混凝土浆体会富集于混凝土的表面，使得混凝土极易出现早期开裂的问题。另外，为了保证混凝土的可泵性的同时保证其经济性，一般在配制山砂混凝土的泵送时比河砂混凝土高5％～10％的砂率。

4结束

贵州地区的区域建设发展迅猛，山砂混凝土的应用也越来越普遍，尤其是泵送混凝土的广泛应用，使得提高泵送技术，解决泵送山砂混凝土配制过程中的问题越来越必要，如何最大限度提高混凝土的泵送性如何最合理有效地运用石粉，如何保证山砂混凝土的工作性，都是我们需要面对的问题。我们要在实际工作中积累经验，提高技术，规避生产中的风险，将山砂混凝土的泵送技术推广开来，找到解决上述问题最有效的方法。

参考文献
[1]雷才文．泵送混凝土技术及常见问题与对策[J]．江西水利科技，2008，(O3)．