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【摘 要】砂子粗细将影响混凝土的和易性和可泵性。经试验及生产施工总结分析，当泵送混凝土标号较高时易用细度模数大的中粗砂，并且0.3mm以下颗粒含量相对较少一般在15%～20%为宜，当泵送混凝土标号较低时易选用细度模数小的中细砂，并且0.3mm以下颗粒含量相对较多一般在20%～25%为宜。泵送混凝土砂率一般随砂细度模数的增大而增大随混凝土标号的提高而降低。砂率偏高时混凝土坍落度损失快。由于不同标号泵送混凝土对砂的粗细程度要求不同，不同粗细程度的砂对混凝土性能的影响也不相同，为了保证混凝土的可施工性、可泵性、均匀性，通过室内试验及现场泵送施工总结出一些应对措施。
【关键词】泵送混凝土标号；砂率；细度模数；措施
Analysis of pumping concrete thickness of sand
Li Yan—sheng
（Fuping County TREND Concrete Co.， Ltd Fuping Shaanxi 711700）
【Abstract】Sand thickness will affect the workability and pumpability. Summary analysis of the trial， and the production of construction and easy—to—use fineness modulus When pumping concrete grade higher in coarse sand， and less than 0.3mm relatively little is generally appropriate in 15% ～20% of the content of the particles， when pumping concrete grade lower the easy choice fineness modulus in fine sand， particle content and 0.3mm relatively more generally in the 20% ～25% is appropriate. Pumping concrete sand ratio generally increases with sand fineness modulus decreased with the improvement of the concrete grade. Concrete sand high rate faster slump loss. Due to the different requirements of different labels pumping concrete sand thickness， the thickness of the sand on the performance of concrete is not the same， in order to ensure the workability of the concrete pump， uniformity， laboratory experiments and field pumping construction summed up some of the responses.
【Key words】Pumping concrete grade；Percentage of sand；Fineness modulus；Measures
1. 试验生产所用材料
机械：水泥PoO42.5；水洗砂细度模数为1.7、2.2、2.8；5～25mm碎石；Ⅱ级粉煤灰；聚羧酸泵送剂；坍落度200mm；中联47m泵车；120搅拌站；12立方米混凝土运输车。
2. 砂子粗细对泵送混凝土的影响
砂率是影响泵送效果的主要因素，一般情况下砂率较高时易于泵送。但经试验发现砂率偏高则其混凝土流动性下降、用水量增加、坍落度损失快等缺点（相关试验数据见试验一），因此选择合适的砂率显得尤为重要。
2.1 试验一：砂率对用水量及坍落度损失的影响。
以C30混凝土为例，坍落度220mm，细度模数2.2，聚羧酸泵送剂，采用40%、45%两种砂率进行对比试验（见表1）。
表1
砂率（%） 用水量（Kg） 初始坍落度（mm） 30分钟坍落度（mm） 1小时坍落度（mm）
40 155 220 210 190
45 165 220 190 160
由上表可见当砂细度模数相同初始坍落度相同时，砂率增加则用水量随之增加，坍落度损失也随之加快。
2.2 试验二：选择砂率时首先在试验室对混凝土采用不同的砂率进行试拌选出合适的砂率，再通过现场泵送施工对砂率进行微调确定施工性和可泵性均较好的最终砂率。本试验采用细度模数为2.2、2.7的砂同时配置C20、C30、C40混凝土，坍落度均为200mm。试验生产数据见表2。
表2
混凝土标号 C20 C30 C40
细度模数为2.2时砂率（%） 试验室42 生产微调43 试验室40 生产微调41.5 试验室38 生产微调39
细度模数为2.7时砂率（%） 试验室45 生产微调46 试验室43 生产微调44 试验室41 生产微调42
经试验生产分析得出以下结论：砂品种相同时，砂率随着混凝土标号的提高而降低，混凝土标号相同的情况下砂率随着细度模数的增大而增大，现场实际泵送施工要比试验室所确定砂率高一个百分点，这也说明砂率略大有利于泵送。
2.3 试验三：泵送C30混凝土时采用不同粗细程度的砂进行对比：（1）细度模数在1.7～1.9之间0.3mm以下颗粒含量在25%～30%之间，砂率为39%时泵送较顺利，但由于粘度大泵缸压力略大，另外由于粘度大当施工部位钢筋较密或模板较窄时混凝土不易流入钢筋模板内部可施工性差，但混凝土不易离析保水性较好。（2）细度模数在2.1～2.4之间0.3mm以下颗粒含量在20%～25%之间，砂率为41.5%时其泵送性、可施工性、和易性均较好。（3）细度模数在2.5～2.7之间0.3mm以下颗粒在15%～20%之间，砂率为44%时泵送性略差、可施工性和易性较好。（4）细度模数在2.8～3.1之间0.3mm以下颗粒在10%～14%之间时，砂率提高到48%其可泵性差、和易性差、混凝土易离析易泌水。分析主要原因为混凝土粘度较低不易吸入泵缸，0.3mm以下颗粒较少保水性差导致混凝土易离析。从以上生产施工可以看出泵送混凝土有适当的粘度是非常必要的，经分析在胶凝材料用量相同、水胶比相同的情况下砂中小于0.3mm颗粒含量也是影响混凝土粘度的主要因素，小于0.3mm颗粒含量多则粘度大（见表3）。 表3 对比分析表
砂细度模数 1.7—1.9 2.1—2.4 2.5—2.7 2.8—3.1
可泵送性 较好 好 较好 差
混凝土粘度 较大 适中 较小 小
砂中0.3mm以下颗粒含量（%） 25—30 20—25 15—20 10—14
砂率（%） 39 41.5 44 48
可施工性 较差 好 较好 较差
和易性（流动性、保水性、不易离析性） 较好 好 较好 差
2.4 试验四：在泵送C40混凝土时采用不同粗细程度的砂进行对比分析：（1）细度模数在1.7～1.9之间0.3mm以下颗粒含量在25%～30%之间，砂率为37%时可以泵送但泵缸压力较大，由于粘度过大当施工部位钢筋较密或模板较窄时混凝土不易流入钢筋模板内部可施工性差流动性差。（2）细度模数在2.1～2.4之间0.3mm以下颗粒含量在20%～25%之间，砂率为39%时可泵性较好、混凝土粘度偏大可施工性略差、混凝土不易离析保水性较好。（3）细度模数在2.5～2.7之间0.3mm以下颗粒在15%～20%之间，砂率为42%时可泵性、可施工性、和易性均较好。（4）细度模数在2.8～3.1之间0.3mm以下颗粒在10%～14%之间时，砂率提高到45%其可泵性较差、混凝土易离析保水性较差（见表4）。
表4 对比分析表
砂细度模数 1.7—1.9 2.1—2.4 2.5—2.7 2.8—3.1
可泵送性 较好 较好 好 较差
混凝土粘度 大 较大 适中 略小
砂中0.3mm以下颗粒含量（%） 25—30 20—25 15—20 10—14
砂率（%） 37 39 42 45
可施工性 较差 一般 好 较好
和易性（流动性、保水性、不易离析性） 一般 较好 好 一般
经试验三、试验四得出以下结论：混凝土标号较高时应选用细度模数较大且0.3mm以下颗粒含量相对较少的砂，混凝土标号较低时则相反。泵送混凝土用细度模数在2.2～2.7之间的砂较合适。
3. 泵送混凝土生产用砂应对措施
3.1 措施一：在现阶段砂子价格迅猛增长，在满足泵送混凝土各项性能的条件下，应选用细度模数较小的砂，因为细度模数小混凝土用砂量较少从而降低混凝土成本。
3.2 措施二：砂粗细程度不同对混凝土性能影响较大，因此控制砂的均匀性就显得非常必要。混凝土生产单位一般选择多家砂供应商，各供应商砂子粗细程度各不相同，如果采用同一配比生产则会导致混凝土均匀性较差，如果根据砂粗细调整生产配比，在砂变化频率不大时可行，但在砂变化频率较高时则不可行。因此作为混凝土生产单位最好指定一家规模较大的采砂厂，最好指定砂堆，所有供应商都到指定采砂厂采购。这样基本可以保证砂的均匀性，从而也降低砂对混凝土均匀性的影响。
3.3 措施三：从以上试验分析可见不同标号泵送混凝土所需砂的粗细程度各不相同。如果混凝土生产单位料场较大时，可采取堆两种砂，一种堆较粗的砂（细度模数为2.7）一种堆较细的砂（细度模数为2.2）。现有的混凝土生产设备一般有两个砂仓，一个砂仓用粗砂另一个用细砂，这样就可以根据不同标号的混凝土利用输入电脑的粗砂与细砂比例调整出合适的细度模数，这样可以满足不同标号用砂，在一定程度上可以降低成本。
3.4 措施四：当只有粗砂可用时，在规范允许的情况下可以采取增加胶凝材料用量（如：增加价格较低的粉煤灰用量），提高混凝土砂率的方法解决混凝土粘度低不易泵送的问题。
4. 结束语
本文根据实际生产的相关数据及出现的问题进行总结，由于本人水平有限，本文相关数据和观点有不妥之处请各位专家学者提出宝贵意见和建议。
【关键词】泵送混凝土标号；砂率；细度模数；措施
Analysis of pumping concrete thickness of sand
Li Yan—sheng
（Fuping County TREND Concrete Co.， Ltd Fuping Shaanxi 711700）
【Abstract】Sand thickness will affect the workability and pumpability. Summary analysis of the trial， and the production of construction and easy—to—use fineness modulus When pumping concrete grade higher in coarse sand， and less than 0.3mm relatively little is generally appropriate in 15% ～20% of the content of the particles， when pumping concrete grade lower the easy choice fineness modulus in fine sand， particle content and 0.3mm relatively more generally in the 20% ～25% is appropriate. Pumping concrete sand ratio generally increases with sand fineness modulus decreased with the improvement of the concrete grade. Concrete sand high rate faster slump loss. Due to the different requirements of different labels pumping concrete sand thickness， the thickness of the sand on the performance of concrete is not the same， in order to ensure the workability of the concrete pump， uniformity， laboratory experiments and field pumping construction summed up some of the responses.
【Key words】Pumping concrete grade；Percentage of sand；Fineness modulus；Measures
1. 试验生产所用材料
机械：水泥PoO42.5；水洗砂细度模数为1.7、2.2、2.8；5～25mm碎石；Ⅱ级粉煤灰；聚羧酸泵送剂；坍落度200mm；中联47m泵车；120搅拌站；12立方米混凝土运输车。
2. 砂子粗细对泵送混凝土的影响
砂率是影响泵送效果的主要因素，一般情况下砂率较高时易于泵送。但经试验发现砂率偏高则其混凝土流动性下降、用水量增加、坍落度损失快等缺点（相关试验数据见试验一），因此选择合适的砂率显得尤为重要。
2.1 试验一：砂率对用水量及坍落度损失的影响。
以C30混凝土为例，坍落度220mm，细度模数2.2，聚羧酸泵送剂，采用40%、45%两种砂率进行对比试验（见表1）。
表1
砂率（%） 用水量（Kg） 初始坍落度（mm） 30分钟坍落度（mm） 1小时坍落度（mm）
40 155 220 210 190
45 165 220 190 160
由上表可见当砂细度模数相同初始坍落度相同时，砂率增加则用水量随之增加，坍落度损失也随之加快。
2.2 试验二：选择砂率时首先在试验室对混凝土采用不同的砂率进行试拌选出合适的砂率，再通过现场泵送施工对砂率进行微调确定施工性和可泵性均较好的最终砂率。本试验采用细度模数为2.2、2.7的砂同时配置C20、C30、C40混凝土，坍落度均为200mm。试验生产数据见表2。
表2
混凝土标号 C20 C30 C40
细度模数为2.2时砂率（%） 试验室42 生产微调43 试验室40 生产微调41.5 试验室38 生产微调39
细度模数为2.7时砂率（%） 试验室45 生产微调46 试验室43 生产微调44 试验室41 生产微调42
经试验生产分析得出以下结论：砂品种相同时，砂率随着混凝土标号的提高而降低，混凝土标号相同的情况下砂率随着细度模数的增大而增大，现场实际泵送施工要比试验室所确定砂率高一个百分点，这也说明砂率略大有利于泵送。
2.3 试验三：泵送C30混凝土时采用不同粗细程度的砂进行对比：（1）细度模数在1.7～1.9之间0.3mm以下颗粒含量在25%～30%之间，砂率为39%时泵送较顺利，但由于粘度大泵缸压力略大，另外由于粘度大当施工部位钢筋较密或模板较窄时混凝土不易流入钢筋模板内部可施工性差，但混凝土不易离析保水性较好。（2）细度模数在2.1～2.4之间0.3mm以下颗粒含量在20%～25%之间，砂率为41.5%时其泵送性、可施工性、和易性均较好。（3）细度模数在2.5～2.7之间0.3mm以下颗粒在15%～20%之间，砂率为44%时泵送性略差、可施工性和易性较好。（4）细度模数在2.8～3.1之间0.3mm以下颗粒在10%～14%之间时，砂率提高到48%其可泵性差、和易性差、混凝土易离析易泌水。分析主要原因为混凝土粘度较低不易吸入泵缸，0.3mm以下颗粒较少保水性差导致混凝土易离析。从以上生产施工可以看出泵送混凝土有适当的粘度是非常必要的，经分析在胶凝材料用量相同、水胶比相同的情况下砂中小于0.3mm颗粒含量也是影响混凝土粘度的主要因素，小于0.3mm颗粒含量多则粘度大（见表3）。 表3 对比分析表
砂细度模数 1.7—1.9 2.1—2.4 2.5—2.7 2.8—3.1
可泵送性 较好 好 较好 差
混凝土粘度 较大 适中 较小 小
砂中0.3mm以下颗粒含量（%） 25—30 20—25 15—20 10—14
砂率（%） 39 41.5 44 48
可施工性 较差 好 较好 较差
和易性（流动性、保水性、不易离析性） 较好 好 较好 差
2.4 试验四：在泵送C40混凝土时采用不同粗细程度的砂进行对比分析：（1）细度模数在1.7～1.9之间0.3mm以下颗粒含量在25%～30%之间，砂率为37%时可以泵送但泵缸压力较大，由于粘度过大当施工部位钢筋较密或模板较窄时混凝土不易流入钢筋模板内部可施工性差流动性差。（2）细度模数在2.1～2.4之间0.3mm以下颗粒含量在20%～25%之间，砂率为39%时可泵性较好、混凝土粘度偏大可施工性略差、混凝土不易离析保水性较好。（3）细度模数在2.5～2.7之间0.3mm以下颗粒在15%～20%之间，砂率为42%时可泵性、可施工性、和易性均较好。（4）细度模数在2.8～3.1之间0.3mm以下颗粒在10%～14%之间时，砂率提高到45%其可泵性较差、混凝土易离析保水性较差（见表4）。
表4 对比分析表
砂细度模数 1.7—1.9 2.1—2.4 2.5—2.7 2.8—3.1
可泵送性 较好 较好 好 较差
混凝土粘度 大 较大 适中 略小
砂中0.3mm以下颗粒含量（%） 25—30 20—25 15—20 10—14
砂率（%） 37 39 42 45
可施工性 较差 一般 好 较好
和易性（流动性、保水性、不易离析性） 一般 较好 好 一般
经试验三、试验四得出以下结论：混凝土标号较高时应选用细度模数较大且0.3mm以下颗粒含量相对较少的砂，混凝土标号较低时则相反。泵送混凝土用细度模数在2.2～2.7之间的砂较合适。
3. 泵送混凝土生产用砂应对措施
3.1 措施一：在现阶段砂子价格迅猛增长，在满足泵送混凝土各项性能的条件下，应选用细度模数较小的砂，因为细度模数小混凝土用砂量较少从而降低混凝土成本。
3.2 措施二：砂粗细程度不同对混凝土性能影响较大，因此控制砂的均匀性就显得非常必要。混凝土生产单位一般选择多家砂供应商，各供应商砂子粗细程度各不相同，如果采用同一配比生产则会导致混凝土均匀性较差，如果根据砂粗细调整生产配比，在砂变化频率不大时可行，但在砂变化频率较高时则不可行。因此作为混凝土生产单位最好指定一家规模较大的采砂厂，最好指定砂堆，所有供应商都到指定采砂厂采购。这样基本可以保证砂的均匀性，从而也降低砂对混凝土均匀性的影响。
3.3 措施三：从以上试验分析可见不同标号泵送混凝土所需砂的粗细程度各不相同。如果混凝土生产单位料场较大时，可采取堆两种砂，一种堆较粗的砂（细度模数为2.7）一种堆较细的砂（细度模数为2.2）。现有的混凝土生产设备一般有两个砂仓，一个砂仓用粗砂另一个用细砂，这样就可以根据不同标号的混凝土利用输入电脑的粗砂与细砂比例调整出合适的细度模数，这样可以满足不同标号用砂，在一定程度上可以降低成本。
3.4 措施四：当只有粗砂可用时，在规范允许的情况下可以采取增加胶凝材料用量（如：增加价格较低的粉煤灰用量），提高混凝土砂率的方法解决混凝土粘度低不易泵送的问题。
4. 结束语
本文根据实际生产的相关数据及出现的问题进行总结，由于本人水平有限，本文相关数据和观点有不妥之处请各位专家学者提出宝贵意见和建议。