河砂细度模数对混凝土性能的影响

河砂细度模数对混凝土性能的影响

一、前言

由于原材料供应不稳定，导致河砂进场细度模数波动较大，给现场施工带来了极大的不便。同时，砂在水泥混凝土中约含三分之一，占有很大比重，对混凝土有很大影响。因此，为了有效的控制混凝土质量，满足现场需求，进行了河砂细度模数比对试验。在水胶比、砂率、用水量等材料用量不变的情况下，应用不同细度模数的砂子，拌制混凝土，开展试验。

二、原材料

1.砂：产自赛江砂场河砂，表观密度2630kg/m3，细度模数2.90，含泥量小于2.5%。

2.碎石：产自霞浦盐田碎石场，表观密度2620kg/m3,紧密空隙率39%,级配组成5-31.5。

3.水泥：沂南中联水泥P·O42.5。

4.掺合料：粉煤灰，大唐同舟C50以下F类，掺量为25%。

5.减水剂：辽宁科隆精细化工产，掺量为1%，减水率30%。

6.水：饮用水。

对比试验中砂子细度模数分别选择2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30河砂，砂子筛分过程及筛余量分配，遵循《建设用砂》[1]标准的相关要求。且河砂按表1筛余量筛分分别取样，制备相应细度模数的河砂。

表1不同细度模数分计筛余

三、试验

试验配合比为：

表2配合比

按表2配合比进行拌制混凝土，环境温度20±5℃，相对湿度大于50%[2]。在其他原材料不变的情况下，分别用细度模数为2.10,2.30,2.50,2.70,2.90,3.10,3.30的河砂进行试验。
 

▲图1混凝土状态

表3工作性及强度

由表3可以通过统计得到，当砂细度模数为2.7时，混凝土工作性和强度都达到了最高，砂细度模数在2.7上下波动时，工作性和强度都会递减。

由细度模数关于工作性关系图可以看出，在只有细度模数为自变量时，其余条件不变，工作性与细度模数符合正态分布。

由细度模数关于强度关系图可以看出，在只有细度模数为自变量时，其余条件不变，强度与细度模数符合正态分布。

四、结论

1 混凝土中不同细度模数的砂对混凝土影响较大，与水结合状态不同，细度模数小，砂子的比表面积大，与水结合的多。

2 在用水量一定的情况下，导致混凝土中自由水数量降低，使混凝土的和易性不良，同时胶凝材料与水反应不充分，影响混凝土强度。细度模数偏大时，比表面积小，与水结合的少，混凝土中自由水数量增加，使混凝土离析，由于水的过盛，不能完全与胶凝材料反应，会以蒸发的形式排出，使混凝土中留下微细孔，降低混凝土强度。

3 细度模数在一定程度上与工作性和强度符合正态分布。