第五章 细骨料检测技术

建筑工程施工试验与检测第二篇常用建筑材料质量检验与评定建筑工程施工试验与检测第五章细骨料第一节砂的技术指标•定义：细骨料（砂）是指在自然或人工作用下形成的粒径小于5mm的颗粒，也称为普通砂。•分类：有天然砂和人工砂，天然砂可分为河砂、山砂、海砂。建筑工程施工试验与检测有害物质表观密度堆积密度孔隙率颗粒级配含泥量和泥块含量坚固性细度模数细骨料碱活性细骨料建筑工程施工试验与检测1、细度模数定义：砂的粗细程度，μf，可分为粗砂、中砂、细砂粗砂μf=3.7-3.1中砂μf=3.0-2.3细砂μf=2.2-1.6细度模数检测方法：筛分析法筛分析的方法：用一套孔径（净尺寸）为9.50、4.75、2.36、1.18、0.60、0.30、0.15㎜的标准筛，将500g的干砂试样由粗到细依次过筛，然后称得各筛余留在各个筛上的砂的重量，并计算出各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余百分率Ａi（各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和）。建筑工程施工试验与检测砂子筛析试验摇筛机砂筛建筑工程施工试验与检测①分计筛余百分率各号筛上的分计筛余百分率按下式计算：准确至0.1%。式中：ai——某号筛上的分计筛余百分率（%）m——用于干筛的干燥集料总质量（g）mi——存留在某号筛上的试样质量（g）%100mmaii建筑工程施工试验与检测②累计筛余百分率各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和。iiaaaaA.......321建筑工程施工试验与检测细度模数按下式计算：μf式中：μf——细度模数；A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm筛的累计筛余百分率，％。砂按细度模数大小分为粗砂、中砂、细砂：粗砂μf=3.7～3.1；中砂μf=3.0～2.3；细砂μf=2.2～1.6。11654321005)AAAAAAA（＝“%”不代入计算建筑工程施工试验与检测粗砂中砂细砂标准砂测水泥胶砂强度用建筑工程施工试验与检测2、颗粒级配：细骨料中各组成颗粒的分级和搭配情况称为级配。–级配良好的砂，不同粒径颗粒搭配比例适当，其空隙率小，且总表面积小，可以节约水泥或改善混凝土拌合物的和易性。–砂的颗粒级配和粗细程度，常用筛分析的方法进行测定。用级配区表示砂的颗粒级配，用细度模数表示砂的粗细。建筑工程施工试验与检测累计级配区筛余%方筛孔ⅠⅡⅢ10.0mm0005.00mm10~010~010~02.50mm35~525~0（0~30）15~01.25mm65~3550~10（5~55）25~0630um85~7170~4140~16315um95~8092~70（65~97）85~55160um100~90100~90（85~100）100~90方孔筛：0.16、0.315、0.630、1.25、2.50、5.00、10.0mm建筑工程施工试验与检测•例：分析某水泥混凝土用细集料的级配组成并计算其细度模数。筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.600.300.15＜0.15筛余质量mi（g）01563991051157528建筑工程施工试验与检测筛孔尺寸（mm）9.54.752.361.180.600.300.15＜0.15筛余质量mi（g）01563991051157528分计筛余百分率ai(%)0312.619.82123155.6累计筛余百分率Ai(%)0315.635.456.479.494.4100将0.15~4.75mm累计筛余百分率代入式得该集料的细度模数为：MX=[(15.6+35.4+56.4+79.4+94.4)—53]/(100—3)=2.74属于中砂。对应表5-1应为Ⅱ区砂建筑工程施工试验与检测3、4、含泥量泥块含量砂的含泥量是指砂中粒径小于0.080mm的颗粒含量。砂中含泥量应符合下表规定混凝土强度等级小于C30大于或等于C30大于C60含泥量（按质量计%）≤5.0≤3.0≤2.0有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂含泥量不得大于3.0%砂的泥块含量是指砂中粒径大于1.25mm，经水洗手捏后变成小于0.630mm的颗粒含量。砂中泥块含量应符合下表规定混凝土强度等级小于C30大于或等于C30大于C60泥块含量（按质量计%）≤2.0≤1.0≤0.5有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土用砂泥块含量不得大于1.0%建筑工程施工试验与检测5、有害物质砂中有害物质指草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物。砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等。其含量必须符合下表规定：项目质量指标云母含量（质量）%≤2.0硫化物及硫酸盐（以SO3质量）%≤1.0轻物质（质量）%≤1.0有机物（比色法）合格氯化物（以氯离子计）%≤0.06建筑工程施工试验与检测6、坚固性砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理化学因素作用下，抵抗破裂的能力。将烘干砂试件置入饱和硫酸钠溶液中浸泡20h后，将试件取出置于105土5℃的烘箱中烘烤4h，至此完成第1个循环。待试样冷却至20~25℃后，即开始第2个循环。从第2个循环起，浸泡和烘烤时间均为4h。完成5次循环后，仔细观察试件有无破坏现象，将试件洗净烘至恒重，准确称出其质量，计算坚固性试验质量损失率。要求：5次浸渍循环后质量损失（%）＜10%建筑工程施工试验与检测7、表观密度、堆积密度、空隙率1）表观密度(简称视密度)：是在规定条件(105±5℃烘干至恒重)下．单位表观体积(包括矿质实体和闭口孔隙体积)的质量。计算式：式中：ρA——表观密度(g／cm3)mS——矿质实体质量(g)Vs——矿质实体体积(cm3)Vn——矿质实体闭口孔隙体积(cm3)sAsnmvv建筑工程施工试验与检测式中：ρA——表观密度（g)m0——烘干质量（g)m1——水及容量瓶的总质量（g)m2——试样、水及容量瓶的总质量（g)ρT——水的密度（g)工程中砂材料，直接用排水法测定其表观体积TAmmmm2100计算式：建筑工程施工试验与检测2）堆积密度堆积密度是指细集料在自然堆积状态下单位体积的质量。按下式计算：式中：ρ0——材料的堆积密度,g/cm3或kg/m3；m——材料的质量，g或kg；——材料的堆积体积，cm3或m3。'0'0Vm0V建筑工程施工试验与检测颗粒材料空隙将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积建筑工程施工试验与检测3）空隙率是指散粒材料在其堆积体积中,颗粒之间的空隙体积所占的比例。空隙率按下式计算：式中：V0——为材料的表观体积(固、液、气）V0，——为材料的堆积体积ρ0——材料的体积密度；——材料的堆积密度。空隙率的大小反映了散粒材料的颗粒互相填充的致密程度。空隙率可作为控制混凝土骨料级配与计算砂率的依据。％）（％）（％10011001100000000VVVVVP0建筑工程施工试验与检测砂的表观密度、堆积密度、空隙率应符合下表规定：项目指标表观密度＞2500kg/m3堆积密度＞1350kg/m3空隙率＜47%建筑工程施工试验与检测8、碱活性细骨料减-骨料反应——指水泥、外加剂等混凝土构成物及环境中的碱与骨料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生碱—骨料反应，生成凝胶，吸水产生膨胀，并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。混凝土的碱—骨料反应，潜伏期长，破坏性大，涉及到整个混凝土构件，所以混凝土界把碱—骨料反应称为混凝土的“顽症”。重要工程的混凝土所使用的碎石或卵石应进行碱活性检验。建筑工程施工试验与检测第二节砂的取样1、检验批次大型运输工具（如火车、汽车、轮船）400m3或600t为一批小型运输工具（如马车、拖拉机）200m3或300t为一批2、取样方法①在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，组成一组样品；②从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时取砂4份组成一组样品；③从火车、汽车、货船上取样时，从不同取样部位和深度抽取大致相等的砂8份，组成一组样品。3、取样量取样数量见P27表2-7建筑工程施工试验与检测第三节细骨料的检验与判定检测项目筛分析、含泥量、泥块含量、表观密度、堆积密度、空隙率、表观密度、含水率；判定应满足细骨料的技术要求，若不满足可以进行复检，若仍有一个试样不满足要求，应判定不合格。建筑工程施工试验与检测习题：1、某干砂500g的筛分结果如下表所列。试计算该砂的细度模数并评定其级配。筛孔尺寸（mm）4．752.361.180.600.300.15筛余量(ｇ)88270981241062、某工地所用砂材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3，计算此砂子的空隙率？建筑工程施工试验与检测解：计算各筛的分计筛余百分数和累计筛余百分数如下表：筛孔尺寸mm）4.752.361.180.60.30.150.15筛余量（g）882709812410614分计筛余（％）1.616.414.019.624.821.2累计筛余（％）1.618.032.051.676.497.5建筑工程施工试验与检测根据细度模数，该砂属中砂，对应表5-1应为Ⅱ区砂。建筑工程施工试验与检测例．某工地所用砂材料的密度为2.65g/cm3、表观密度为2.61g/cm3、堆积密度为1680kg/m3，计算此砂子的孔隙率与空隙率？解：石子的空隙率P，为：%63.3561.268.1111%100000VVVVVP