砂率對混凝土狀態及外加劑摻量的影響

最近我所在的福州地區不知為啥，砂子異常緊張。每天微信工作群里最常見的消息就是細砂沒了生產暫停；機制砂沒了全部用細砂生產狀態不好；砂子含泥量太高外加劑摻量提高百分之五十。想我大福建地區位處東南沿海降雨量充沛，要河道有河道要海岸線有海岸線竟然遇到了砂子如此緊張的尷尬場面。這是之前不曾發生過的事情。倒是對於技術人員來說是個不錯的成長經歷，畢竟「祖上一直闊綽著」，誰沒事老想著貧苦生活。不出現問題就不會想如何解決。

我公司採購的砂子是淡化砂配合機制砂，福州地區的淡化砂說粗不粗說細不細，細度模數大概在1.6顆粒也比較均勻基本都那麼大換一種表達方式就是粒徑單一。如果不摻入機制砂的話混凝土的級配有點斷檔，狀態會變得比較差。機制砂正好含有較細的石粉和較粗顆粒彌補淡化砂的粒徑單一問題。之前砂子不緊張的時候，C30的混凝土淡化砂配機制砂的比例在6比4，效果還是蠻不錯的。

砂子剛開始緊張的時候，只是含泥量有所提高，這種情況下反而對混凝土的和易性有一定的提高，無外乎就是外加劑摻量會提高一點。有一種改善混凝土狀態的辦法就是加入膨潤土嘛，只是這種辦法如同七傷拳殺敵八百自損一千實在得不償失。誰成想事態逐漸嚴峻，砂子的供應直接從質變到量變。供應量都開始降低了。我公司為了在這種關鍵時刻賺更多的錢，啊呸，為了完成城市的建設進度絕不為了這麼一點點小事拖累祖國走向富強的進度。日常我們將C30的混凝土配合比淡化砂和機制砂的比例由6比4調整至7比3。C30混凝土對於這個改變還是吃的消的，和易性差了一點可以正常應用。C25混凝土膠材用量在320左右，砂率44%，之前的淡化砂和機制砂比例用量分別是480、340，現在變成了510、310。這個比例一更改問題立馬出現了，混凝土呈現出一坨的狀態。即使摻入過量外加劑混凝土已經開始泌水也不能改變這坨混凝土的流動性。我試了外加劑各種常見材料也沒有改善，加入較多的聚丙烯醯胺倒是可以改善，但是造成了混凝土凝結時間延長、強度降低非常嚴重。這意味著外加劑的常規手段已經失去效果。細砂的比例一旦超出了一個臨界值，外加劑的調整效果就非常有限，算一算十升的適配也就是那一把細砂200來克就能使混凝土發生質的變化。誰說混凝土是糙漢子干糙活，此時此刻我表示不贊同。

既然外加劑的解決手段用完了，只能又回到問題的基本面--配合比方面。降低砂率效果立竿見影，流動度馬上又恢復只是和易性變差了，東牆補好了西牆還得找東西補。過程雖然是曲折結果到挺滿意，意外的發現了一種原料對改善混凝土和易性有很大幫助。這方面的試驗還在繼續，就是後話了。

經過這次的試驗，我發現細砂在低膠材下存在一個臨界值。一旦超出這個臨界值會造成混凝土不流，漿體呈現沙沙的顆粒狀態。之前也遇到過沙沙的狀態，一方面問題不嚴重另一方面沒有往這個方向考慮過。生命不止，學習不休。順便提一句，在不影響混凝土狀態的情況下，砂率越低對外加劑越有利。根據我多年的試驗經歷，每降低一個百分點的砂率大概可以降低0.1%的外加劑摻量。現在我的習慣就是能用低砂率絕不去為了增加和易性提高砂率，和易性不好爭取用其他方式改善咯。我總結了一個表格，不同砂率情況下混凝土的表現。僅供參考，具體到各個地區數據會有所不同。這個趨勢應該是通用的。