一、概述
砂石是混凝土组成中用量最大的材料，常用的有天然砂石、机制砂石和再生砂石骨料三类。粒径为0.16mm～4.75mm的集料称为细集料，简称砂。
按照多组分混凝土理论，在混凝土配合比设计过程中，砂的级配主要控制0.16mm、0.315mm和0.63mm三个筛子的分计筛余量在20%，是最佳的；由于砂子在成型后的混凝土中以紧密堆积密度状态存在，因此在配合比设计过程中采用紧密堆积密度作为配合比设计计算的依据；对于砂子中公称直径4.75mm以上颗粒，用含石率表示，在混凝土配合比设计计算过程中按照石子计算；砂子的用水量计算分三种情况，符合国家标准的天然砂最佳的吸水状态为6%--8%，符合国家标准的机制砂最佳的吸水状态为5.7%--7.7%，而再生细集料的最佳吸水量通过压力吸水试验根据压力吸水率计算确定。
二、砂子的技术参数
1、砂的颗粒级配
砂的颗粒级配是指大小不同颗粒的搭配程度。采用孔径为4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次筛分，然后称量每一个筛上的筛余量，并计算出各筛的分计筛余百分率。根据多组分混凝土理论， 配制混凝土时，我们采用的混合砂将0.16mm、0.315mm和0.63mm三个筛子的分计筛余量分别控制在20%是最佳的。
2、含泥量及泥块含量
粒径小于0.075mm的黏土、淤泥、石屑等粉状物统称为泥。块状的黏土、淤泥统称为泥块或黏土块 (对于细集料指粒径大于1.20mm，经水洗手捏后成为小于0.60mm的颗粒；对于粗集料指粒径大于4.75mm，经水洗手捏后成为小于2.36mm的颗粒)。泥常包裹在砂粒的表面，因而会大大降低砂与水泥石间的界面黏结力，使混凝土的强度降低，同时泥的比表面积大，吸附大量的外加剂，降低混凝土拌合物流动性，或增加拌合用水量和水泥用量以及混凝土的干缩与徐变，并使混凝土的耐久性降低。泥块对混凝土性质的影响与泥基本相同，但危害更大。
在混凝土配合比设计技术过程中，考虑资源短缺，本书中混凝土用砂控制含泥量小于5.0%，泥块含量小于2.0%。
3、有害物质
砂中不应混有草根、树叶、塑料、煤渣、炉渣等杂物，如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，这些成分的存在一方面吸附外加剂，增加了外加剂用量,影响混凝土的工作性，另一方面增加了混凝土成本,影响混凝土的抗冻、抗渗性能。
4、紧密堆积密度(ρS)
紧密堆积密度(ρS)是混凝土配合比设计过程中需要采用的重要参数，对于质量均匀稳定的混凝土，砂子均匀且紧密地填充于石子的空隙当中，因此单方混凝土中砂子的合理用量应该为石子的空隙率P乘以砂子的紧密堆积密度ρS求得。由于楼房的标准层高为3m，混凝土柱子一次浇筑的高度为3m；市政、高速公路和高速铁路墩柱，混凝土一次浇筑的高度大多数控制在8m左右；浇筑后没有凝固的混凝土拌合物是流动性的，在最底部的混凝土拌合物中砂子受到的压力与液体一样，根据帕斯卡定律:P=ρ砼gh，代入数据可知，
对于楼房，P=ρ砼gh=2400*9.8*3=70.56KN/㎡。
对于墩柱，P=ρ砼gh=2400*9.8*8=188.16KN/㎡。
式中：ρ砼是混凝土拌合物的密度，本书取常用值2400 kg/m³， g是重力加速度，取9.8kg/㎡，h是混凝土拌合物浇筑后的高度，本书中楼房取3m,市政、高速公路和高速铁路取8m, 考虑混凝土浇筑过程中混凝土容重有时大于2400 kg/m³,在测量砂子紧密堆积密度时，用于楼房的砂子测试压力选择72KN,用于市政及桥梁墩柱的砂子测试压力选择200KN。
5、含石率（HG）
砂子中的含石率(HG)较高时，由于石子是粗集料，砂子的称量过程没有考虑这些石子的数量问题，因此使生产过程中实际的砂子用量小于配合比设计计算用量，使混凝土拌合物的实际砂率小于计算砂率，这就是相同配比的条件下，含石率提高导致混凝土实际砂率降低使混凝土拌合物初始流动性变差、坍落度经时损失变大。因此在生产过程中必须及时检测砂子的含石率(HG)并及时调整计量秤。
6、含水率HW (%)
由于水泥检验采用0.5的水胶比，扣除水泥标准稠度用水，润湿标准砂所用的水介于5.7%～7.7%之间，这个范围水的变化对水泥强度造成影响可以认为是在系统误差值内，可以不用考虑。在混凝土配比设计过程中，测出砂子的含水率，计算时以干砂为基准。对于天然砂，我们控制砂子总用水的合理值在6%～8%这个范围；对于机制砂，我们控制砂子总用水的合理值在5.7%～7.7%这个范围；对于再生骨料，我们控制用水的合理值为压力吸水率对应的百分比。
7、压力吸水率YW (%)
由于再生骨料已经大量使用，现实条件下再生细集料不符合标准砂的条件，因此采用压力吸水率YW来确定再生细集料的用水量W2，具体做法就是先称取一定量的再生细集料，用水浸泡至用手可以捏出水分的状态，然后用压力机加压，楼房用细集料测试压力选择75KN,市政、高速公路和高速铁路墩柱用砂测试压力选择200KN，挤出水分后称重，测出再生细集料的压力吸水率YW,用于混凝土配合比的计算。
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