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摘要：本文主要解决了混凝土中细集料含石超标时混凝土施工配合比的计算方法，通过合理计算及等效替换，使混凝土质量达到符合工程质量要求的标准，不但解决了细集料含石超标不可用的问题，而且节约了工程材料使用成本。
关键词：混凝土；细集料；含石；超标；计算方法
1.前言
俗话说，“要得富，先修路”，随着我国经济高速发展，公路与桥梁工程也正在快速建设阶段，混凝土目前是工程建筑中使用比较大的结构材料，细集料（天然砂及人工砂）是混凝土的主要原材料之一，由于天然砂大量开采，数量不断减少，质量也不断降低，天然砂中含石严重超标，质量波动大。山区地区地材丰富，但天然砂资源缺少，混凝土中细集料用人工砂（机制砂）为主，但人工砂中细集料含石（混凝土用细集料中大于4.75mm的颗粒）往往超标，如果天然砂及人工砂中含石量超标时不能按照合理计算方法换算施工配合比，直接影响混凝土工作性，具体表现在混凝土和易性差，所以在施工时要严格控制细集料中含石量，减少含石量对混凝土质量的影响。
2.正确扣除细集料中含石量（粗集料）的重要性
本文主要以人工砂为例加以分析说明，由于项目处于贵州地区，混凝土用细集料主要以人工砂拌制，但人工砂生产过程中含石量（粗集料）波动比较大。该地区石料加工厂规模及生产能力均小，势必材料质量差异及波动性较大，尤其细集料质量问题尤为突出，经过前期各料场细集料的检测分析，该地区混凝土用细集料（0-4.75mm）级配中既含0-4.75mm，又含4.75-9.5mm及9.5-19.0mm三种规格的材料，如果在混凝土施工配合比中不相应扣除细集料中含石量的情况下进行混凝土拌制，势必会导致混凝土和易性差，实际混凝土生产拌制砂率远远不能满足计算理论砂率，因为细集料中含粗集料未按合理方法扣除，致使混凝土砂率降低，导致混凝土和易性差，当砂率不足时，过小砂率组成的水泥浆数量不足以包裹所有的粗集料，无法发挥出所需的润滑作用，使得混凝土拌合物的流动性受到影响。所以说，细集料中含石量（4.75mm方孔筛累计筛余大于10%）超标时，必须合理扣除相应材料，才能保证混凝土质量。
3.计算方法及步骤
⑴每天混凝土开盘前检测细集料含石量，即大于4.75mm颗粒含量，由此计算施工配合比细集料的单位用量（未考虑细集料含水率）；
施工配合比砂用量=[试验室配合比细集料用量/（1－4.75mm筛孔的累计筛余%）]
⑵计算施工配合比实际加入粗集料质量（未考虑含水率时的用量）；
施工配合比粗集料的用量=[试验室配合比粗集料用量－（施工配合比细集料用量－试验室配合比细集料用量）]
⑶计算细集料中含石量（粗集料）的总量；
细集料中含石量的总量=施工配合比细集料用量－试验室配合比细集料用量
⑷根据筛析结果相应扣除配合比中各粗集料组分含量；
⑸根据集料检测含水率换算混凝土施工配合比。
4.具体实例解析步骤
该项目试验室C30配合比为下表一比例，实测细集料含水率为2.5%，粗集料含水率：19-31.5mm为0.2%、9.5-19mm为0.4%、4.75-9.5mm为0.8%、细集料筛分结果为下表二，试计算该混凝土施工配合比材料用量。
解析步骤1：
开盘前检测细集料级配，从表二检测结果分析，9.5mm筛上累计10.5%，4.75mm筛孔累计筛余为25.4%。
施工配合比砂用量=[试验室配合比用砂量/（1－4.75mm筛孔的累计筛余%）]=745/（1-25.4%）=999Kg/m3。
解析步骤2：
根据公式可计算施工配合比实际加入粗集料质量为：
施工配合比粗集料的用量=[试验室配合比粗集料用量－（施工配合比细集料用量－试验室配合比细集料用量）]=1118-（999-745）=864Kg/m3。
解析步骤3：
根据公式可计算细集料中含石量（粗集料）的总量为：
细集料中含石量的总量=施工配合比细集料用量－试验室配合比细集料用量=999-745=254 Kg/m3。
解析步骤4：
从表二检测结果分析，9.5mm筛孔上累计筛余为10.5%，则实际粗集料（9.5-19.0mm）中应该扣除细集料中含9.5-19.0mm的质量。4.75mm筛孔累计筛余为25.4%，则4.75mm筛孔分计筛余为（25.4-10.5）%=14.9%，则实际粗集料（4.75-9.5mm）中应该扣除细集料中含4.75-9.5mm的质量，才能满足实际配合比要求。
①按照试验室粗集料比例计算各组分粗集料质量为：
19-31.5mm占30%=1118*30%=335 Kg/m3；
9.5-19.0mm占50%=1118*50%=559 Kg/m3；
4.75-9.5mm占20%=1118*20%=224 Kg/m3。
②则实际粗集料各组分扣除后的单位用量为（施工配合比）：
19-31.5mm=335 Kg/m3（细集料中未含次组分，因此质量不变）
9.5-19.0mm=559-254*10.5/25.4=454 Kg/m3；（实际应加入粗集料）
4.75-9.5mm=224-254*14.9/25.4=75 Kg/m3；（实际应加入粗集料）
解析步骤5：
按照现场实测含水率分别计算最终施工配合比，供拌合楼使用。
则考虑集料含水率的混凝土施工配合比为：
19-31.5mm=335 *（1+0.2%）=336Kg/m3
9.5-19.0mm=454 *（1+0.4%）=456Kg/m3
4.75-9.5mm=75 *（1+0.8%）=76Kg/m3
0-4.75mm=999*（1+2.5%）=1024 Kg/m3
拌合水用量=167-1-2-1-25=138 Kg/m3
根据表三可以看出，换算后实际砂率计算达到54%，但真实砂率为40%，不要看表面现象，原材料质量才是重中之中，实际生产中要根据现场原材料情况综合考虑。总之，通过以上合理计算调整后，混凝土现场工作性均满足施工要求，和易性良好，实际中解决了细集料超粒径不可用的现状。
5.结束语
混凝土中细集料是混凝土组成中重要的材料之一，由于单位用量较大，实际生产中供不应求，导致细集料质量差，波动大，细集料中含石量（粗集料）超标在实际生产中时常发生，此计算方法在以往两个项目混凝土施工中大量应用，效果良好。因此，作为我们工程技术人员来讲，要在配合比设计时，要综合各种影响因素来调整配合比。混凝土配合比设计和混凝土现场施工的质量直接影响混凝土结构的质量。因此，作为一个现场一线的工程技术人员，必须熟练掌握和应用相关知识，把理论知识灵活运用到实际生产中，及时解决工程问题，才能确保工程质量。
参考文献：
[1] 弓天云 田克平 公路桥涵施工技术规范 人民交通出版社
[2] 杨 斌 周文娟 建筑用砂 中国标准出版社
[3] 沈金安 李福普 公路工程集料试验规程 人民交通出版社
[4] 丁 威 冷发光 普通混凝土配合比设计规程 中国建筑工业出版社
论文作者:马参考
论文发表刊物:《北方建筑》2016年11月第33期
论文发表时间:2017/1/10
标签：混凝土论文; 用量论文; 试验室论文; 质量论文; 步骤论文; 计算方法论文; 和易论文; 《北方建筑》2016年11月第33期论文;