水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程講解

水工混凝土砂石骨料試驗規(guī)程DL/T5151-2014主講人：楊曉琴CompanyLogo

骨料分類

學習內容1

骨料取樣與檢測項目

2

細骨料檢測項目3

粗骨料檢測項目

4

計算小練習

5CompanyLogo1.骨料分類細骨料特大石80mm～150(120)mm四級配最大粒徑大石40mm～80mm三級配最大粒徑中石20mm～40mm二級配最大粒徑小石5mm～20mm一級配最大粒徑豆石或瓜米石5mm～15mm常用于噴射混凝土粗骨料粗砂細度模數(shù)3.1～3.7中砂細度模數(shù)2.3～3.0細砂細度模數(shù)1.6～2.2特細砂細度模數(shù)0.7～1.5根據(jù)粒徑分類

根據(jù)來源分類

砂石子天然砂包括河砂、海砂、山谷砂人工砂卵石人工碎石2.骨料取樣與檢測項目1.骨料生產成品檢驗頻率：每8h檢驗一次；細骨料檢測：細度模數(shù)、石粉含量、含泥量、泥塊含量粗骨料檢測：超徑、遜徑、含泥量、泥塊含量2.骨料出廠品質檢驗頻率：至少每一個月檢驗一次；

代表批量：細骨料按照同料源每600t～1200t為一批，粗骨料按同料源、同規(guī)格碎石每2000t為一批，卵石每1000t為一批。細骨料檢測：細度模數(shù)、石粉含量、含泥量、泥塊含量和含水量粗骨料檢測：超徑、遜徑、針片狀、含泥量、泥塊含量、D20粒徑中經(jīng)篩余量。

3.試驗室一般月檢項目頻率：每一個月檢驗一次；細骨料檢測項目：細度模數(shù)、石粉含量、泥塊含量、云母含量、堅固性、表觀密度及吸水率粗骨料檢測項目：針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、堅固性、表觀密度及吸水率，小石與瓜米石壓碎指標值和瓜米石顆粒級配。

2.DL/T5144-2001----骨料品質要求1）細骨料品質要求2）粗骨料品質要求3.細骨料檢測項目——顆粒級配1）備樣

1.砂料最大粒徑不應大于10mm，故取樣前將砂料過10mm篩；2.將潮濕砂樣充分拌勻，四分法取樣兩份平行試樣，每份550g～600g；3.將兩份試樣分別在105℃±5℃的烘箱烘至恒量，并冷卻至室溫，所謂恒量即間隔時間大于3h稱量之差不大于天平的規(guī)定感量。

2）試驗步驟

1.將冷卻的砂樣稱量烘干質量G0后全部置于從上到下依次篩孔為5、2.5、1.25、0.63、0.315、0.16及篩底的套篩，加篩蓋并固定好搖篩機上，搖10min后取下套篩；2.手篩，按照篩孔逐個手篩，篩至每分鐘通過量不超過砂樣總量的0.1%，通過的顆粒并入下一級一起過篩，直到各號篩全部篩完，用毛刷輕輕刷凈篩上的剩余的砂粒，稱篩上的篩余量。3.注意事項：各號篩余量大于200g時，要將該篩余分成兩份進行手篩后；當篩特細砂時，砂樣量可取250g，并在0.16mm下增加0.08mm篩，并記錄相應的篩余量。3.細骨料檢測項目——顆粒級配3）結果處理

第一步：計算分計篩余百分率，準確至0.1%第二步：求累積篩余百分率，即A1、A2、A3、A4、A5、A6；第三步：求細度模數(shù)細度模數(shù)公式如下，精確至0.01。

兩次結果平均值作為試驗結果。注意事項：1）各級篩余加篩底質量總和與原質量相差超過試樣的1%，重新試驗；2）兩次試驗結果細度模數(shù)相差超過0.2，要重新試驗。

4）結果分析

人工砂細度模數(shù)宜在2.4～2.8，天然砂細度模數(shù)宜在2.2～3.0范圍內。顆粒級配原始記錄填寫篩分試驗

篩孔尺寸,mm篩余量,g分計篩余率,%累計篩余率,%細度模數(shù)

121212平均值

10.0

1

5.00

2.50

2

1.25

0.630

兩次差值

0.315

0.160

0.080

檢測結果

篩底

3.細骨料檢測項目——表觀密度及吸水率1）備樣——制備飽和面干砂樣

1.將砂料通過5mm方孔篩后，四分法取樣，在105℃±5℃的烘箱烘至恒量，并冷卻至室溫備用；2.取砂樣約1500g，裝入搪瓷盤中，注入清水，水面高出砂樣2cm左右，攪拌以排氣泡，靜置24h后將水倒出，用吹分機吹緩緩吹入暖風，并不斷翻曬；3.將砂樣分兩層裝入飽和面干試模。第一層裝置試模高度一半，搗棒自砂樣表面1cm自由下落，插搗13次，第二層裝滿試模，再插搗13次。對特細砂、多棱角山砂等特殊情況見規(guī)范。4.刮平?？?，垂直輕輕提起試模，呈以下b情形則為飽和面干狀態(tài)。

試驗條件：試驗室溫度20℃±5℃，相對濕度為40%～60%飽和面干：骨料在水中浸泡特定時間后，顆粒中可被水滲入的孔隙都被水充滿，但顆粒表面沒有自由水的狀態(tài)，即骨料表面無可見明水。3.細骨料檢測項目——表觀密度及吸水率3）結果處理

1.飽和面干砂樣表觀密度計算公式如下，精確至10kg/m3。實驗結果為兩次結果平均值，≥2500kg/m3兩次試驗結果相差不大于20kg/m3

2.飽和面干砂為基準的飽和面干吸水率a1。兩次試驗結果相差不大于0.2%2）試驗步驟

1.迅速取飽和面干砂樣600g（G0）兩份，分別裝入盛半滿水的容量瓶，旋轉容量瓶以排除氣泡；2.靜置容量瓶30min，測瓶內水溫，加水至容量瓶刻度線處，塞緊瓶蓋，擦干瓶外水分，稱質量G2。3.倒出瓶內水和砂樣，洗凈容量瓶，加水至容量瓶刻度線，測瓶內水溫，水溫與2中溫度不得超過2℃，加蓋擦干瓶外壁，稱質量G1。4.取飽和面干砂樣500g兩份，烘至恒量，并冷卻至室溫，稱質量G。表觀密度及吸水率原始記錄填寫表觀密度、飽和面干表觀密度烘干試樣質量,g

水和容量瓶的總質量,g

烘干試樣、水和容量瓶的總質量,g

飽和面干試樣質量,g

飽和面干試樣、水和容量瓶的總質量,g

水溫,℃

溫度修正系數(shù)

表觀密度kg/m3單個值

檢測結果

飽和面干表觀密度kg/m3單個值

檢測結果濕試樣的質量,g

烘干試樣的質量,g

表面含水率％單個值

檢測結果3.細骨料檢測項目——人工砂石粉含量1）備樣

1.稱經(jīng)四分取樣并烘干的砂樣500g（G）兩份，精確至0.1g。2.將砂樣放入洗砂筒，注入清水浸泡2h。

試驗目的：測定砂料石粉含量和小于0.08mm方孔篩的微粒含量，以評定砂料質量。石粉含量：人工骨料中粒徑小于0.16mm，且其礦物組成和化學組成與被加工母巖相同的顆粒含量。含泥量：骨料中粒徑小于0.08mm的顆粒含量，包括黏土、淤泥、細屑。2）試驗步驟

1.將浸泡后的砂樣反復注入清水，用手細心淘洗，將渾水倒入1.25、0.16、0.08的套篩，反復注水淘洗至水清澈，充分濾去小于0.08mm的顆粒，同時避免砂粒丟失；2.用水沖洗留在篩上的顆粒，并將0.08mm篩放在水中淘洗，洗除0.08mm顆粒；3.將1.25mm和0.16mm篩上砂料倒入搪瓷盤A，小于0.16mm且大于0.08mm砂料倒入B盤。4.將A、B盤砂料盛入搪瓷盤中，放置在105℃±5℃的烘箱烘至恒量，并冷卻至室溫后，稱A盤中砂料質量GA，B盤中砂料質量GB，精確至0.1g。3.細骨料檢測項目——人工砂石粉含量3）結果處理

1.砂料中石粉含量計算公式如下，精確至0.1%。兩次試驗結果相差不大于0.5%2.砂料中微粒含量計算公式如下，精確至0.1%。兩次試驗結果相差不大于0.5%

3.石粉中微粒含量計算公式如下，精確至0.1%。

兩次試驗結果相差不大于0.5%4）結果分析人工砂石粉含量應在6%～18%范圍內。石粉含量、微粒含量原始記錄填寫石粉含量、微粒含量洗前烘干試樣質量，g500.0

500.0

洗后大于0.16mm烘干試樣質量，g

洗后小于0.16mm大于0.08mm烘干試樣質量，g

石粉含量單個值,%

檢測結果,%

微粒含量單個值,%

檢測結果,%

石粉中微粒含量單個值,%

檢測結果,%3.細骨料檢測項目——泥塊含量1）備樣

稱經(jīng)四分取樣并烘干的砂樣500g（G0）兩份，精確至0.1g。

泥塊含量：砂料中粒徑大于1.25mm，經(jīng)水浸洗，手捏后變成小于0.63mm的顆粒含量2）試驗步驟

1.將砂樣用1.25mm篩篩分，稱取篩上砂樣質量為G，不得少于100g，否則需增加篩前砂樣量；2.將1.25mm以上砂樣在搪瓷盤中攤成薄層，用手捏碎所有泥塊，過0.63mm篩，稱篩上剩余質量G1；3）結果處理

砂料中泥塊含量計算公式如下，精確至0.1%。兩次試驗結果平均值為試驗結果4）結果分析細骨料品質要求不允許骨料中有泥塊存在。

泥塊含量原始記錄填寫含泥量洗前烘干試樣質量,g500.0

500.0

洗后烘干試樣質量,g

單個值,%

檢測結果,%3.細骨料檢測項目——堅固性試驗1）備樣

1.配置硫酸鈉溶液在溫度30℃～50℃的1L水中，加入無水硫酸鈉300g～350g，玻璃棒攪拌以排氣泡使其充分溶解飽和，冷卻至20℃～25℃，靜置48h，密度保持在1.151kg/L～1.174kg/L。2.稱取砂樣3kg左右，按照洗石粉含量的辦法將砂樣沖洗干凈，并烘至恒量。

試驗目的：檢驗砂料對硫酸鈉飽和溶液結晶膨脹破壞作用的抵抗能力，用以評定砂料堅固性。堅固性：骨料在自然風化或其他外界物理化學因素作用下抵抗破裂的能力2）試驗步驟

1.稱取0.315mm～0.63mm、0.63mm～1.25mm、1.25mm～2.5mm、2.5mm～5mm各100g，將配置硫酸鈉溶液倒入盛有砂樣的容器內，保持容器內液體溫度20℃～25℃范圍內，砂樣表面至少應在液面下3cm；2.第一次循環(huán)，浸泡20h，在105℃±5℃的烘箱烘4h；3.第二、三、四、五次循環(huán)均為浸泡4h后，在105℃±5℃的烘箱烘4h，共5個循環(huán)。3.細骨料檢測項目——堅固性試驗3）結果處理

1.各級砂樣質量損失計算公式如下，精確至1%。

2.粒徑0.315mm～5mm砂樣總質量損失百分率計算公式如下，精確至1%。

式中：a1、a2、a3、a4——0.315mm～0.63mm，0.63mm～1.25mm，1.25mm～2.5mm，2.5mm～5mm在各級篩除小于0.315mm及大于5mm顆粒后的砂樣中所占的百分率。P1、P2、P3、P4——各級砂樣試驗后質量損失百分率，%。

4.五次循環(huán)完將砂樣至于20℃～25℃清水中洗凈硫酸鈉，在105℃±5℃的烘箱烘至恒量，冷卻至室溫。5.分別將砂樣過對用的粒徑下限篩子，稱量篩余量gi。3.細骨料檢測項目——堅固性試驗5）注意事項關于飽和硫酸鈉溶液注意事項：硫酸鈉溶液需要提前48h配置，且配置、靜置、使用過程應嚴格控制溫度；試驗過程中，硫酸鈉溶液應密封，防止水分蒸發(fā)或掉入灰塵臟物；每兩天檢查一次溶液密度，常用比重計進行檢查；硫酸鈉溶液使用10次循環(huán)應更換；砂樣中硫酸鈉是否洗凈，可在洗砂的水中滴入數(shù)毫升的氯化鋇溶液，若無白色沉淀（CaSO4）生成，則硫酸鈉已被洗凈。4）結果分析

堅固性%分類天然砂人工砂有抗凍要求的混凝土≤8≤8無抗凍要求的混凝土≤10≤10堅固性原始記錄填寫堅固性粒級,mm0.315～0.6300.630～1.251.25～2.502.50～5.0試樣分級篩余百分率,%

試樣質量,g100.0100.0

100.0100.0

試驗后篩余物質量,g

各級試樣損失率,%

檢測結果,%4.粗骨料與細骨料部分檢測項目比較項目相同點不同點顆粒級配1.備樣方法一致；2.實驗步驟一致；3.結果處理基本一致1.取樣量要求不同；2.無需計算細度模數(shù)；含泥量試驗1.備樣方法一致；2.實驗步驟一致；3.結果處理一致；1.取樣量要求不同；2.細骨料需浸泡2h，粗骨料不需要泡；3.結果分析不一致，粗骨料D20、D40要求≤1，D80、D150要求≤0.5，細骨料≥C9030及有抗凍要求≤3，≤C9030要求≤3。泥塊含量1.試驗原理基本一致；2.結果處理一致；3.結果分析均為不允許1.取樣量要求不同；2.粗（細）骨料泥塊含量為≤5（1.25）mm顆粒，經(jīng)水浸泡手洗后變成小于2.5（0.63）mm的顆粒；3.細骨料采用干篩，粗骨料需浸泡24h后水篩，烘至恒量冷卻稱質量。堅固性1.試樣原理一致；2.試樣步驟一致；3.結果處理一致；1.粗骨料各級最少取樣量各有要求；2.結果分析要求不同，有抗凍要求的粗（細）骨料堅固性≤5（8），無抗凍要求的粗骨料堅固性≤12（10）。4.粗骨料檢測項目——表觀密度及吸水率骨料公稱粒徑5～2020～4040～8080～150（120）最少取樣量（kg)1.52461)備樣四分法取樣，用自來水將骨料沖洗干凈，稱取試樣兩份。2)試樣步驟1.將試樣浸入盛水容器中，水面至少高出試樣50mm，浸泡24h。2.將網(wǎng)籃全部浸入盛水的筒中，稱出網(wǎng)籃在水中的質量g1，將浸泡的試樣裝入網(wǎng)籃，升降法排氣泡，稱試樣和網(wǎng)籃總質量g2，可得試樣在水中的質量G2=g2-g1，稱量是水溫相差不得大于2℃。3.將試樣從水中取出，用擰干的濕毛巾將試樣擦至飽和面干狀態(tài)，稱質量G0。4.將試樣在105℃±5℃的烘箱烘至恒量，并冷卻至室溫后稱質量G1。4.粗骨料檢測項目——表觀密度及吸水率3）結果處理

1.飽和面干試樣表觀密度計算公式如下，精確至10kg/m3。

2.飽和面干試樣為基準的飽和面干吸水率a1。

4）結果分析

實驗結果為兩次結果平均值，飽和面干砂樣表觀密度要≥2550kg/m3，兩次試驗結果相差不大于20kg/m3，兩次試驗結果相差不大于0.2%。粗骨料表觀密度及吸水率原始記錄填寫表觀密度、飽和面干表觀密度和吸水率飽和面干試樣在空氣中的質量,g

吊籃在水中的質量,g

試樣和吊籃在水中的總質量,g

試樣在水中的質量,g

烘干試樣質量,g

水溫,℃

溫度修正系數(shù)

表觀密度kg/m3單個值

以干料為基準的吸水率％單個值

檢測結果

檢測結果

飽和面干表觀密度kg/m3單個值

以飽和面干狀態(tài)為基準的吸水率％單個值

檢測結果

檢測結果4.粗骨料檢測項目——針片狀顆粒含量針片狀：凡巖石顆粒的長度大于該顆粒所屬粒徑的平均值的2.4倍者為針狀顆粒，厚度小于平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒，平均粒徑指該粒徑上下限的平均值。骨料公稱粒徑5～2020～4040～8080～150（120）最少取樣量（kg)21030401)備樣

四分法取樣2)試樣步驟4.粗骨料檢測項目——針片狀顆粒含量3)結果處理1.各級試樣針片狀含量計算公式如下，精確至1%：qn—各級試樣針片狀含量，%；G1—各級試樣針片狀質量，g；G0—各級試樣質量，g；2.一定級配總針片狀含量計算公式，精確至1%。4)結果分析針片狀含量≤15%，經(jīng)試驗論證可放寬到25%。

兩次結果平均值為試驗結果針片狀原始記錄填寫4.粗骨料檢測項目——超遜徑顆粒含量超遜徑顆粒：在某一粒徑粗骨料中，大于超遜徑篩篩孔尺寸上限（相當于該粒徑上限的1.15倍～1.18倍）為超徑顆粒。小于超遜徑篩篩孔尺寸下限（相當于該粒徑下限的0.80倍～0.85倍）為遜徑顆粒。骨料公稱粒徑5～2020～4040～8080～150（120）最少取樣量（kg)203040501)備樣1.拌合樓取樣，應在皮帶運輸機機頭接取骨料，在料堆中取樣應分上、中、下三層取樣。2.將骨料拌合均勻，四分法取樣。2)試樣步驟——過超遜徑篩，稱超徑顆粒和遜徑顆粒質量Gi。3)結果處理各級試樣超遜徑顆粒含量計算公式如下，精確至1%：4)結果分析原孔篩檢驗，控制標準：超徑小于5%，遜徑小于10%，以超遜檢驗，控制標準：超徑為零，遜徑小于2%。4.粗骨料檢測項目——卵石、碎石壓碎指標1）備樣1.用10mm篩和20mm篩，取氣干狀態(tài)且粒徑大于10mm而小于20mm的骨料；2.剔除其中針片狀顆粒，稱取試樣三份，每份3kg（G0）。

壓碎指標：卵石、碎石抵抗壓碎的能力。2）試驗步驟

1.將試樣分兩層裝入圓模，每裝一層一手按住圓模，一手將底盤一邊提起2cm，然后松手使其自由下落，兩邊交替各提25次，振完后平整試樣表面；2.將裝有試樣的受壓圓模放在壓力機上，蓋在壓頭，壓頭保持平正，開壓力機在3min～5min內均勻加荷到200kN，卸載，移去壓頭；3.倒出試樣，用2.5mm篩篩除被壓碎的細粒，稱取省留在篩上的試樣質量G1。3）結果處理

壓碎指標計算公式如下，精確至0.1%。三次試驗結果平均值為試驗結果堅固性原始記錄填寫壓碎指