在配制高强度混凝土时,选择合适的砂料是至关重要的,它不仅关系到混凝土的强度,还影响混凝土的耐久性和工作性能。以下从多个方面详细阐述高强度混凝土应选择什么样的砂料。
砂料种类
高强度混凝土宜采用机制砂。机制砂是通过破碎、筛分等工艺加工而成的砂子,其粒形规则、级配合理,且含泥量低。这些特点使得机制砂在制备高强度混凝土时,能够更好地与水泥浆体结合,提高混凝土的密实度和强度。机制砂的颗粒表面粗糙,具有较大的比表面积,有利于水泥浆体的附着,从而提高混凝土的耐久性。相比之下,天然砂虽然具有一定的粒形和级配,但往往含泥量较高,且颗粒表面相对光滑,可能影响混凝土的强度和耐久性。
砂料强度和稳定性
选择具有一定强度和质量稳定性的砂料可以有效提高混凝土的力学性能,避免在使用过程中出现质量问题。砂料的强度和稳定性直接影响混凝土的整体性能,特别是在高强度混凝土中,这一要求更为严格。
砂料形状
砂料的形状会直接影响混凝土的工作性能和强度。砂料形状不规则、含有大量圆形石粉或细颗粒的砂料会影响混凝土的强度和抗裂性能。在选择砂料时,应优先考虑形状规则、棱角分明的砂料,如机制砂。

砂料和胶凝材料的黏着性
砂料和胶凝材料之间的黏着强度会影响混凝土的抗裂性能。过高或过低的黏着强度都会影响混凝土的强度和耐久性。在选择砂料时,需要考虑其与胶凝材料的黏着性,确保二者能够紧密结合,形成稳定的混凝土结构。
细度模数
细度模数是指砂料颗粒粗细程度的指标。合理的细度模数可以提高混凝土的力学性能和耐久性。对于高强度混凝土而言,细度模数一般在2.6左右较为适宜。这既能保证混凝土的强度,又能保持良好的工作性能。
含泥量和泥块含量
含泥量和泥块含量是影响混凝土性能的重要因素。过高的含泥量和泥块含量会降低混凝土的强度和耐久性。在选择砂料时,应严格控制其含泥量和泥块含量,确保符合相关标准。
有害物质含量
砂料中可能含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐等有害物质,这些物质会影响混凝土的性能。在选择砂料时,需要检测其有害物质含量,确保符合相关标准。
碱活性检验
对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂,应进行碱活性检验。经碱活性试验判断为有潜在碱-硅酸反应危害时,应控制混凝土中的碱含量不超过3kg/m³,或采用抑制碱-骨料反应的有效措施。
砂料颜色与外观
虽然砂料的颜色和外观对混凝土性能的影响相对较小,但在某些特定条件下,如工程对混凝土外观要求较高时,也需要考虑砂料的颜色和外观。机制砂由于制作的原料不同,其颜色可能各异,但应确保颜色均匀、无杂质。
经济性与可行性
在选择砂料时,还需要考虑其经济性和可行性。机制砂虽然性能优越,但成本相对较高;天然砂虽然成本较低,但性能可能不如机制砂。在选择砂料时,需要综合考虑工程需求、成本预算和砂料性能等因素,做出合理的选择。
高强度混凝土在选择砂料时需要考虑多个因素,包括砂料种类、强度和稳定性、砂料形状、黏着性、细度模数、含泥量和泥块含量、有害物质含量、碱活性检验、砂料颜色与外观以及经济性与可行性等。通过合理的砂料选择,可以有效地提高混凝土的力学性能和耐久性,满足工程需求。