1 引言
含泥量的增加對C25 、C30混凝土的和易性影響不顯著，而C40、C50混凝土的和易性隨含泥量增加而下降，當(dāng)含泥量超過3%時(shí)，和易性較差，且經(jīng)時(shí)損失較大。含泥量的增加對C25、C30抗壓強(qiáng)度影響也不明顯，而C40、C50的抗壓強(qiáng)度隨含泥量的增加而逐步降低，當(dāng)含泥量超過5%時(shí)，損失開始明顯，混凝土28d的強(qiáng)度也隨著砂子含泥量的增大而下降，抗壓強(qiáng)度因此達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
2 原材料
采用P ·O42.5水泥，二級粉煤灰，S95級礦粉，細(xì)度模數(shù)為2.7左右的Ⅱ區(qū)中砂，0～25mm的連續(xù)級配卵碎石，聚羧酸高效減水劑。其中，水泥、粉煤灰、礦粉的性能參數(shù)分別如表1～表3 所示，混合料的配合比如表4所示。
3 試驗(yàn)方法
混凝土拌合物坍落度的測試依據(jù)《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》（GB ／T50080—2016）進(jìn)行；混凝土力學(xué)性能的測試依據(jù)《普通混凝土力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)方法》（GB/T50081—2002）進(jìn)行。
4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
先將砂子洗干凈，含泥量不超過0.3% 時(shí)，確定為砂子含泥量為0，然后將砂子中洗掉的泥按照3%、5%、7%、9%的比例摻入洗干凈的砂子中，測試混凝土拌合物坍落度不變時(shí)，不同含的泥量對混凝土拌合物和易性的影響；以及保持水膠比不變時(shí)，不同含泥量對混凝土力學(xué)性能的影響。
4.1 砂子含泥量對混凝土拌合物性能的影響
含泥量的變化對混凝土拌合物性能的影響如表5 所示。
由表5 可知，隨著砂子含泥量的增大，混凝土的初始坍落度越來越低，砂子含泥量大于5%時(shí)，初始坍落度下降比較明顯，損失也變大，在含泥量大于7%時(shí)，混凝土1h后幾乎沒有流動(dòng)性。因?yàn)殡S著含泥量的增大，細(xì)小顆粒對聚羧酸系減水劑大分子的吸附量增大，導(dǎo)致需要增大減水劑的用量才能保持混凝土拌合物的和易性。而泥土的無機(jī)和有機(jī)雜質(zhì)較多，必然會(huì)影響水泥顆粒對減水劑的吸附，因此，要保持坍落度不變，需要適當(dāng)增大減水劑的用量。從而滿足水泥顆粒對減水劑分子的吸附。試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)，在砂子含泥量為0時(shí)，混凝土出現(xiàn)輕微泌水現(xiàn)象，在砂含泥量為3%～5% 時(shí)，混凝土流動(dòng)性和黏聚性都比較好，說明適量的含泥量可以改善混凝土的和易性。在保持坍落度不變的情況下，含泥量超過5%時(shí)，隨著含泥量的增大，混凝土拌合物坍落度的1h經(jīng)時(shí)損失變化較大。
4.2 不同含泥量對混凝土力學(xué)性能的影響
保持水膠比不變，測試不同含泥量對混凝土試塊抗壓強(qiáng)度的影響，結(jié)果如表6 所示。
由表6 可知，在保持水膠比不變時(shí)，混凝土28d的強(qiáng)度隨著砂含泥量的增加而降低，在砂子含泥量在3%以上時(shí)，強(qiáng)度下降較明顯；砂子含泥量為9%時(shí)，混凝土強(qiáng)度降低約8MPa。
混凝土的3 種破壞形式：骨料破壞、水泥石破壞和界面破壞。在原材料質(zhì)量穩(wěn)定的條件下，界面強(qiáng)度決定混凝土的抗壓強(qiáng)度。在砂子含泥較多時(shí)，在一定程度上阻礙了水泥石與骨料之間界面的形成，有效界面的減少導(dǎo)致了混凝土強(qiáng)度的降低。同時(shí)，砂子中的泥土成分較復(fù)雜，某些雜質(zhì)會(huì)影響水泥的水化反應(yīng)，也會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度。
5 生產(chǎn)中遇到的問題
對于企業(yè)，在不改變混凝土設(shè)計(jì)要求的條件下，降低生產(chǎn)成本，是主要的利潤來源。在水泥、礦物摻合料和外加劑已經(jīng)選定的情況下，骨料就地取材比較合理。在一些地區(qū)，天然砂只有水砂或旱砂，砂子的含泥量偏大，這就需要找一種方法解決含泥量對混凝土拌合物性能和力學(xué)性能的影響。通常情況下，如果砂子含泥量過大，需要用水進(jìn)行清洗。目前，企業(yè)環(huán)保管理嚴(yán)格，而且水洗砂子的工藝比較復(fù)雜，泥漿處理是難題，因此，需要找出另一種合理的方法。另外，含泥量過大時(shí)，要保持混凝土的性能不變，需要增加膠凝材料的用量和聚羧酸減水劑的用量來滿足要求，這樣無形中增加了混凝土的成本，因此，可以從配合比上進(jìn)行優(yōu)化，也可以從外加劑中著手，如摻入復(fù)合無機(jī)鹽早強(qiáng)劑，或摻入一種能與減水劑競爭吸附于黏土顆粒表面的物質(zhì)，降低因黏顆粒對外加劑吸附的影響。
6 結(jié)論
1 ）混凝土用砂含泥量控制在3%以下時(shí)，混凝土的強(qiáng)度下降不明顯，含泥量的增加對C25、C30的和易性影響不顯著，C40、C50和易性隨含泥量增加而變差；
2 ）當(dāng)含泥量超過3%時(shí)，其和易性將突然變差，且經(jīng)時(shí)損失較大，含泥量的增加對C25、C30抗壓強(qiáng)度影響不明顯，C40、C50的抗壓強(qiáng)度隨含泥量的增加而逐步降低，混凝土用砂的含泥量控制在5%以下，對混凝土初始坍落度以及坍落度經(jīng)時(shí)損失影響比較小；砂子3%～5% 的含泥量對混凝土的和易性有改善；
3 ）從節(jié)約成本以及保證混凝土質(zhì)量的角度出發(fā)，宜選用含泥量小于5%的砂子，當(dāng)含泥量超過5%時(shí),抗壓強(qiáng)度將達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
