普通混凝土砂的質(zhì)量要求及檢測方法

普通混凝土砂的質(zhì)量要求及檢測方法

普通混凝土是由水泥、砂、石頭和水按適當(dāng)比例混合制成的。硬化后的干密度為2000.280kg/s，稱為混凝土。在混凝土中,砂石的總含量約占混凝土體積的65%~75%,砂子填充石子的空隙,共同構(gòu)成堅(jiān)硬骨架,并可抑制由于水泥漿硬化干燥所產(chǎn)生的收縮。砂和石子稱為混凝土的骨料。為了保證混凝土的質(zhì)量,對所用材料應(yīng)進(jìn)行合理選擇,各組成材料必須滿足一定的技術(shù)性質(zhì)要求。所以砂子作為混凝土的主要組成材料之一也必須對其技術(shù)性質(zhì)進(jìn)行檢測,使其能夠滿足混凝土用砂的要求,進(jìn)而滿足工程質(zhì)量的要求。粒徑小于5mm的骨料稱為細(xì)骨料,統(tǒng)稱為砂。按產(chǎn)源不同,有河砂、海砂、山砂等天然砂和機(jī)制砂?！惰F路混凝土與砌體工程施工規(guī)范》(TB10210—2001)和《普通混凝土用砂質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及檢驗(yàn)方法》(JGJ52—92)對混凝土用砂的質(zhì)量要求均作了明確規(guī)定,分別從有害物質(zhì)含量、顆粒級配和粗細(xì)程度以及堅(jiān)固性方面進(jìn)行砂子質(zhì)量的檢測。砂的顆粒級配是指砂中大小顆粒搭配的情況,如果大小顆粒搭配適當(dāng),他們相互填充,使砂子的空隙率達(dá)到最小值,這樣的顆粒級配稱為級配良好。砂的粗細(xì)程度是指不同粒徑的砂?；旌现?較粗顆粒所占的分量,若粗顆粒較多,砂就顯得粗些,反之,若粗顆粒較少,砂就顯得細(xì)些。通常有粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂之分。數(shù)量相同的砂,粗砂和中砂的總表面積較小,而細(xì)砂的總表面積較大。混凝土用砂應(yīng)同時(shí)考慮顆粒級配和粗細(xì)程度兩個因素,宜采用級配良好的中砂和粗砂。這樣的砂空隙率較小,總面積也較小,在拌制混凝土?xí)r,在水泥漿一定的情況下,填空需將少,余下漿料在砂子表面形成較厚的包裹層,有利于發(fā)揮水泥漿的膠結(jié)作用,提高混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。因此,砂的顆粒級配和粗細(xì)程度是評定砂質(zhì)量的重要指標(biāo)。而砂的顆粒級配和粗細(xì)程度是以篩分析的方法測定的,所以砂的篩分析試驗(yàn)對于檢測砂子的質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)是很重要的。12普通混凝土和天然砂的篩選試驗(yàn)1.1帶運(yùn)輸機(jī)尾出料(1)每驗(yàn)收批取樣方法應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行(1)在料堆上取樣時(shí),取樣部位應(yīng)均勻分布。取樣前先將取樣部位表面鏟除。然后有各部位抽取大致相等的砂5份,組成一組樣品。(2)從皮帶運(yùn)輸機(jī)上取樣時(shí),應(yīng)在皮帶運(yùn)輸機(jī)機(jī)尾的出料處用接料器定時(shí)抽取砂4份組成一組樣品。(3)從火車、汽車、貨船上取樣時(shí),從不同部位和深度抽取大致相等的砂8份組成一組樣品。(注:如經(jīng)觀察,認(rèn)為各節(jié)車皮間(汽車、貨船間)所載的砂質(zhì)量相差甚為懸殊時(shí),應(yīng)對質(zhì)量有懷疑的每節(jié)列車(汽車、貨船)分別取樣和驗(yàn)收。)(2)若檢驗(yàn)不合格時(shí)應(yīng)重新取樣。對不合格項(xiàng),進(jìn)行加倍復(fù)驗(yàn),若仍有一個試樣不能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,應(yīng)按不合格品處理。(3)對于取樣的數(shù)量每份應(yīng)不少于4400g;并且至少取兩份樣品。(4)每組樣品應(yīng)妥善包裝,避免砂子散失及防止污染。并附樣品卡片,標(biāo)明樣品的編號、取樣時(shí)間、代表數(shù)量、產(chǎn)地、樣品量、要求檢驗(yàn)項(xiàng)目及取樣方式等。1.2縮分劑的制備(1)樣品的縮分可選擇下列2種方法之一。(1)用分料器:將樣品在潮濕狀態(tài)下拌和均勻,然后使樣品通過分料器。留下接料斗中的其中1份。用另1份再次通過分料器,重復(fù)上述過程,直至把樣品縮分到試驗(yàn)所需量為止。(2)人工四分法縮分:將所取每組樣品置于平板上,在潮濕狀態(tài)下拌和均勻,并堆成厚度為20mm的“圓餅”。然后沿互相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相等的4份,取其對角的兩份重新拌勻再堆成“圓餅”。重復(fù)上述過程直至縮分后的材料量略多于試驗(yàn)必須的量為止。(2)對較少的砂樣品(如作單項(xiàng)試驗(yàn)時(shí)),可采用較干的原砂樣,但應(yīng)經(jīng)仔細(xì)拌勻后縮分。1.3篩分析試驗(yàn)步驟首先準(zhǔn)備好試驗(yàn)儀器,如:試驗(yàn)篩(孔徑為9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.600mm、0.300mm、0.150mm的方孔篩)、天平(稱量1000g,感量1g)、搖篩機(jī)、烘箱(能使溫度控制在105±5℃)、淺盤和硬、軟毛刷等。然后按上述的方法把已取好的樣品進(jìn)行縮分,用于篩分析的試樣,顆粒粒徑不應(yīng)大于10mm。試驗(yàn)前應(yīng)先將來樣通過9.5mm的方孔篩,并算出篩余百分率。然后稱取每份不少于550g的試樣兩份,分別倒入兩個淺盤中,在105±5℃的溫度下烘干到恒重。冷卻至室溫備用。(注:恒重系指相鄰兩次稱量間隔時(shí)間不大于3h的情況下,前后兩次稱量之差小于該項(xiàng)試驗(yàn)所要求的稱量精度。)篩分析試驗(yàn)應(yīng)按下列步驟進(jìn)行。(1)準(zhǔn)確稱取烘干試樣500g,置于按篩孔大小(大孔在上、小孔在下)順序排列的套篩的最上一只篩(即4.75mm篩孔篩)上;將套篩裝入搖篩機(jī)內(nèi)固緊,篩分時(shí)間為10min左右;然后取出套篩,再按篩孔大小順序,在清潔的淺盤上逐個進(jìn)行手篩,直至每分鐘的篩出量不超過試樣總量的0.1%時(shí)為止,通過的顆粒并入下一個篩,并和下一個篩中試樣一起過篩,按這樣順序進(jìn)行,直至每個篩全部篩完為止。(1)試樣為特細(xì)砂時(shí),在篩分時(shí)增加0.075mm的方孔篩一只。(2)如試樣含泥量超過5%,則應(yīng)先用水洗,然后烘干至恒重,再進(jìn)行篩分。(3)無搖篩機(jī)時(shí),可改用手篩。(2)仲裁時(shí),在各號篩上的篩余量均不得超過此式mr=A√d/300的規(guī)定,式中:mr:在一個篩上的篩余量;d:篩孔尺寸(mm);A:篩孔面積(mm2)。生產(chǎn)控制檢驗(yàn)時(shí)不得超過式mr=A√d/200規(guī)定的量,否則應(yīng)將該篩余試樣分成兩份,再次進(jìn)行篩分,并以其篩余量之和作為篩余量。(3)稱取各篩篩余試樣的重量(精確至1g),所有各篩的分計(jì)篩余量和底盤中剩余量的總和與篩分前的試樣總量相比,其相差不得超過1%。1.4砂細(xì)度與砂級配的關(guān)系及分級性能指標(biāo)計(jì)算步驟:(1)算分計(jì)篩余百分率(各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率),精確至0.1%。(2)計(jì)算累計(jì)篩余百分率(該篩上的分計(jì)篩余百分率與大于該篩的各篩上的分計(jì)篩余百分率之總和),精確至1%。(3)根據(jù)各篩的累計(jì)篩余百分率評定該試樣的顆粒級配分布情況。(4)按下式計(jì)算砂的細(xì)度模數(shù)Mx(精確至0.01)。累計(jì)篩余率與分計(jì)篩余率的關(guān)系見表1。砂的粗細(xì)程度用細(xì)度模數(shù)(Mx)表示,其計(jì)算式為:Mx={(A2+A3+A4+A+A6)-5A1}/(100-A1)砂的細(xì)度模數(shù)愈大,表示砂愈粗。砂按細(xì)度模數(shù)可分為4級,即:粗砂:Mx=3.7~3.1;中砂:Mx=3.0~2.3;細(xì)砂:Mx=2.2~1.6;特細(xì)砂:Mx=1.5~0.7普通混凝土模數(shù)只能用來劃分砂的粗細(xì)程度,并不能來反映砂的級配優(yōu)劣。細(xì)度模數(shù)相同的砂,其級配不一定相同。天然砂的顆粒級配情況用級配區(qū)來判別;對混凝土用砂,根據(jù)其在0.600mm方孔篩上的累計(jì)篩余率(A4)劃分為3個級配區(qū),A4=(71~85)%為I區(qū),A4=(41~70)%為II區(qū),A4=(16~40)%為III區(qū),各區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)見表2所示,混凝土用砂的實(shí)際顆粒級配(各A值)應(yīng)處于表內(nèi)所屬的級配區(qū)內(nèi),砂子的級配為良好,但表中所列的累計(jì)篩余百分率,除4.75mm和0.600mm篩外,允許稍有超出分界線,但其總量不應(yīng)超過5%,否則為級配不合格。(5)篩分試驗(yàn)應(yīng)采用兩個試樣平行試驗(yàn)。細(xì)度模數(shù)以兩次試驗(yàn)結(jié)