《建筑用砂》GB／T14684－2011(以下簡稱國標)規定：

 

　　說明：Ⅰ類(20%)宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類(25%)宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土；Ⅲ類(30%)宜用于強度等級小于C30的混凝土。《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》JGJ52－2006規定：機制砂的總壓碎指標值應小于30%。那么，機制砂的壓碎指標對混凝土的抗壓強度有著怎樣的影響呢?我們試驗如下：

 

　　1.試驗原材料

 

　　水泥：海鑫P·S32.5礦渣硅酸鹽水泥。礦粉：彤陽S105級礦渣粉。

 

　　粉煤灰：河津Ⅱ級粉煤灰。

 

　　砂1：河底機制砂，Ⅱ區中砂，顆粒級配基本符合規定；石粉含量：4.0%；壓碎指標值：17.9%(Ⅰ類砂)；總壓碎指標值：14.7%。

 

　　砂2：裴社機制砂，Ⅱ區中砂，顆粒級配基本符合規定；石粉含量：3.8%；壓碎指標值：22.7%(Ⅱ類砂)；總壓碎指標值：20.3%。

 

　　砂3：侯馬機制砂，Ⅱ區中砂，穎粒級配基本符合規定；石粉含量：2.6%；壓碎指標值：28.5%(Ⅲ類砂)；總壓碎指標值：22.1%。

 

　　碎石：嶺西東碎石，5mm～31.5mm連續級配。外加劑：泵送劑；減水率：20%以上；凝結時間：12小時～14小時。

 

　　2.試驗及試驗結果。

 

　　配合比(1～6)如下：分別選用砂1、砂2、砂3，試驗結果如下：

 

 

　　3.試驗結論

 

　　對C60等高強度等級的混凝土來說，隨著所用機制砂壓碎指標值的降低，混凝土的28天抗壓強度值亦相應降低。配合比1和配合比3的28天抗壓強度值相差竟然高達5.4MPa。

 

　　對C30等低強度等級的混凝土來說，隨著所用機制砂壓碎指標值的降低，混凝土的28天抗壓強度值無明顯變化。配合比4和配合比6的28天抗壓強度值相差僅為0.7Mpa。

 

　　《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》條文說明有：“經試驗證明，中、低強度等級混凝土的強度不受壓碎指標的影響，機制砂的壓碎指標對高強度等級混凝土抗凍性無顯著影響，但導致耐磨性明顯下降，因此將壓碎指標值定為30%。”

 

　　“規定采用4個粒級的篩分分別進行壓碎，然后將四級砂樣進行總的壓碎指標值計算。試驗證明5mm～10mm顆粒級的壓碎指標比其他粒級要明顯大，總的趨勢是粒徑越大壓碎指標越小。

 

　　鑒于砂的定義，公稱粒徑4.75mm以下的顆粒為砂，所以取公稱粒徑4.75mm以下的顆粒分成公稱粒徑4.75mm～2.36mm、2.36mm～1.18mm、1.18mm～600μm、600μm～300μm4個粒級。”

 

　　筆者對上述條文有些不同的觀點。理由如下：

 

　　（1）由上述試驗可知：C30等低強度等級混凝土的抗壓強度基本上不受所用機制砂壓碎指標的影響。所用機制砂的壓碎指標對C60等高強度等級混凝土的抗壓強度影響明顯。

 

　　（2）經試驗證明：4.75mm～2.36mm、2.36mm～1.18mm、1.18mm～600μm、600μm～300μm4個粒級的壓碎指標值，總的趨勢是：粒徑越大，其壓碎指標值越大。但是也有例外。

 

　　（3）關于“總壓碎指標值”的概念。眾所周知，一只木桶盛水的多少。并不取決于桶壁上最長的那塊木板，而恰恰是取決于桶壁上最短的那塊木板。即“木桶理論”。那么。同樣的道理，組成機制砂的各個粒級往往是優劣不齊的(即不同的壓碎指標值)，而劣質的部分(即較大的壓碎指標值)往往又決定著整個機制砂的質量。對于這一點，我們認為《國標》中規定的“取最大單粒級壓碎指標值作為其壓碎指標值”毫無疑問是正確的。而《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》中所謂的“總壓碎指標值”是不合理的。即使勉為合理，我們認為其規定的“機制砂的總壓碎指標值應小于30%”的條文也應該有所修改。

 

　　因此，我們建議《普通混凝土用砂、石質量及檢驗方法標準》3.1.7條文修改如下：說明：Ⅰ類(15%)宜用于強度等級大于C60的混凝土；Ⅱ類(20%)宜用于強度等級C30～C60及抗凍、抗滲或其他要求的混凝土；Ⅲ類(25%)宜用于強度等級小于C30的混凝土。