刍议配合比对机制砂混凝土性能的影响
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摘要：为了提高混凝土建筑施工质量，本文就配合比对机制砂混凝土各方面的影响展开了全面研究讨论，具体从砂率、胶凝材料含量以及水胶比三个代表性指标入手，针对不同配合比给机制砂混凝土带来的影响进行了具体分析并得出了相应结论，为科学合理化把握机制砂混凝土配合比提供了参考性意见与建议。
关键词：配合比；机制砂混凝土；性能
天然砂作为一种综合性能较好的细骨料材料，在我国绝大部分地区的建筑混凝土施工中得到了广泛应用。但由于天然砂属于受地域因素影响较大的有限型资源，另外该材料在使用后会保持长期的不可再生状态，远距离运输也存在困难，这使得天然砂在建筑施工中的实际应用还较为局限。由于国内建筑施工行业的迅速发展，天然砂的不足更为明显，而拌合混凝土良好的性能又离不开天然砂，相应出现了机制砂代替其融入拌合混凝土。
一、配合比中砂率给机制砂混凝土性能造成的影响
结合建筑施工研究来看，机制砂自身拥有较为粗糙的表面，所存在的棱角数量较为庞大，另外机制砂会含有较多的石粉。在上述各类影响因素综合刺激下，机制砂混凝土的原材料综合性能会存在较大变化，主要变化包含了综合强度、可扩展性等等。
通常情况下，如果机制砂混凝土的砂率太低，则机制砂混凝土也会存在渗水、离析等性能问题；而当机制砂混凝土砂率太高，则机制砂混凝土又会存在粘性不够、机制砂混凝土流动性较差等问题。结合上述情况，机制砂混凝土性能的各类影响因素中，砂率属于关键性因素。
为了详细研究配合比中砂率给机制砂混凝土各方面带来的影响，选取机制砂混凝土的强度、坍落度与扩展度三部分作为主要参考指标，进行了具体实验。对三组砂率不同的机制砂混凝土性能进行考察，结果如下：
三组机制砂混凝土的砂率分别为A组34%，B组44%，C组54%。B组抗坍塌性能最强，A组次之，C组最弱；B组扩展性能最强，A组次之，C组最弱。三组机制砂混凝土的综合强度相比较，相对差异较小。机制砂混凝土的砂率在44%左右浮动为最佳，若比最佳值高，则可能会使得机制砂混凝土过于干燥，影响其综合使用性能；若低于最佳值，则可能会使得机制混凝土强度不够，和易性欠缺等问题。故应当结合机制砂混凝土实际应用情况，以最优值为基础，对砂率进行调整。
二、配合比中胶凝材料含量给机制砂混凝土性能造成的影响
结合建筑施工研究来看，若机制砂混凝土采用一般性中砂，那么在调整机制砂混凝土的配合比时也会出现部分限制因素。考虑到该情况，在工作实践时，会适当加入合适比例的胶凝材料，从而完整填充机制砂混凝土内部存在的缝隙，提高混凝土建筑表面平整度。另外，该方法也可以有效提高机制砂混凝土的稳定性与和易性，满足混凝土搅拌设备的基本需要。
当然，如果机制砂混凝土本身强度处于较低情况，则在对混凝土采取拌和措施时，会相应减少水泥的使用量，而这一情况的最终结果，是胶凝材料的整体含量会随之相应降低。因而结合这种情况来看，如果想要有效提高机制砂混凝土的综合性能，确保其保持稳定性能，则需要在对其配合比进行调整时，制定一个胶凝材料使用量的最低标准，从而确保机制砂混凝土的胶凝材料满足最低要求。进而确保在机制砂混凝土内胶凝材料含量满足可泵性需求的基础上，满足建筑工程施工需要。
为了详细研究配合比中胶凝材料给机制砂混凝土各方面带来的影响，尤其是混凝土坍塌、粘聚、保持水分以及可泵性等四方面综合性能，采取了对应的试验。试验将四组胶凝材料含量不同的机制砂混凝土的综合性能进行了比较。（四组样本机制砂混凝土的胶凝材料含量分别为：A组285kg/m?，B组300kg/m?，C组315kg/立方米，D组330kg/m?）。记录不同胶凝材料含量下，机制砂混凝土的综合性能相互对比，最终结果如下：
A、B两组机制砂混凝土的四项性能均较差，而C、D两组机制砂混凝土的四项性能则相对较好，且C组略优于D组。根据此结果可知，在控制机制砂混凝土的胶凝材料含量时，若胶凝材料低于300kg/m?，则坍塌度、粘聚性能、保持水分性能以及可泵性均会受到影响，给建筑施工实践带来诸多不变。
以提高机制砂混凝土的综合性能为目的，则需要在控制其胶凝材料含量时，优先确保配合比值的合理性，再确认胶凝材料的使用量至少高于300kg/m?这一数值。
三、配合比中水灰比给机制砂混凝土性能造成的影响
从施工实践角度考虑，在机制砂混凝土的材料基本确定的基础上，混凝土的强度往往会同胶凝材料的含量呈现出正比例增长的关系。而从机制砂混凝土的强度方向考虑，则水灰比确定的情况下，机制砂混凝土的综合强度可能会优于普通混凝土。考虑其原因主要有以下几个部分：
一是机制砂混凝土中含有大量碳酸钙，而在其拌和时，长期受到高浓度氢氧化钙影响，表面也会出现必然性反应。而如果机制砂混凝土采用的是天然砂，则其内部会含有大量二氧化硅，不容易出现化学反应。
二是由于机制砂混凝土采用天然砂做主要成分，因而其综合硬度、表面性质稳定性等均处于较高水平，又由于机制砂表面较为粗糙且含有较多棱角，因而在进行拌和时，其粘结性能也会有所改善。
三是由于机制砂混凝土的特性，在进行拌和时，混凝土内部所存在的石粉会与混凝土的水泥等拌和料发生充分反映，并析出水化碳铝酸钙等成分，进一步对混凝土内部各掺和料的相互反应发挥抑制作用。
此外，机制砂混凝土与天然砂混凝土相比，虽然均含有石粉，但前者的石粉颗粒相对较为细小，因而在发生反应时，更为充分。并且这部分石粉在发生反应后，能够充分填补混凝土内部所含的孔隙，从而显著提高其密实性，提升其综合强度。
为了确认水灰比给混凝土强度带来的巨大影响，同样对比四组不同水灰比的机制砂混凝土性能（A组为0.325，B组为0.425，C组为0.525，D组为0.625）。对比结果显示，根据水灰比的上升，混凝土强度也随之出现了变化，呈反比例减小。因而在其他掺合料比例不变的情况下，可以通过适当减小水灰比，来提高混凝土强度。
结束语
本次研究当中，主要结合了实际试验结果，对配合比给机制砂混凝土综合性能带来的影响进行了深入分析。根据最终结果，可大致得出结论，为了确保机制砂混凝土性能的最优化，为建筑施工提供有力帮助，应将砂率、含胶凝材料数量与水灰比等控制在标准范围内，具体标准值可以以本文所选取的值作为参考。
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