项目四砂子细度模数试验一

项目四砂子细度模数实验一、项目要求某泵送混凝土，宜选用细度模数为2.6～2.9和中砂，现需做砂子筛分试验测定砂子细度模数。时间要求教学学时6课时质量要求符合国家混凝土质量验收相关标准安全要求严格按照安全操作规程进行项目作业文明要求自觉按照文明生产规则进行项日作业环保要求努力按照环境保护要求进行项目作业理想的砂子细度模数FM=2.75左右。我国水工混凝土用砂，规定砂子细度模数FM=2.4－2.8。建工系统规定建筑用砂的细度模数FM=3.66-2.81，3.19－2.11，2.39－1.61三个范围，超过上限和下限范围者，为特粗砂和特细砂。特粗砂的细度模数FM3.7；特细砂的细度模数FM1.6.特粗砂和特细砂均为级配方面的低品质砂材。该工程采用的是泵送混凝土，因而要求砂子的细度模数为2.6～2.9之间。通过对砂细度模数实验，判断砂子是否满足工程的要求。二、项目分析在混凝土中，石和砂起骨架作用，叫骨料。混凝土用骨料按颗粒大小分为粗骨料和细骨料。粒径0.15～5mm之间的骨料称为细骨料。粒径5～100mm之间的骨料称为粗骨料。粒径小于0.08mm为粉尘。理论链接1混凝土骨料的定义根据《普通混凝土砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-2006）的规定，普通混凝土用砂可分为：天然砂、人工砂、混合砂。天然砂：由自然条件作用而形成，公称粒径小5mm的岩石颗粒。人工砂：岩石经除土开采、机械粉碎、筛分而成的，公称粒径小于5mm的岩石颗粒。混合砂：由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。理论链接2细骨料的分类细骨料一般采用天然砂，也可采用天然石料粉碎制成的人工砂。天然砂有河砂、海砂、山砂之分，其中以洁净的河砂最优。海砂经处理洗去盐分筛去贝壳等轻物质后可以使用。山砂风化较强烈，含泥量大，必须经充分论证后方可使用。人工砂颗粒粗焅，多棱角，较为洁净，但砂中含有较多的片状颗粒及石粉，成本较高，一般仅在天然砂源缺乏条件下使用。选择砂的品种时一定要因地制宜，以保证优质经济。理论链接3砂的主要质量要求含泥量、石粉含量及泥块含量含泥量是指天然砂中粒径小于80μm的颗粒含量。通常包裹在在砂颗粒表面，妨碍水泥浆与砂的黏结，使混凝土的强度、耐入性降低。天然砂中的含泥量和泥块含量应符合下表3-1的规定。石粉含量是指人工砂或混合砂中粒径小于80μm的颗粒含量。过多的石粉含量会妨碍水泥与骨料的黏结，对混凝土无益，但适量的石粉不仅可以弥补人工砂颗粒多棱角混凝土带来的不利，还可以完善砂子的级配，提高混凝土的密实性，进而提高混凝土的综合性能，反而对混凝土有益。人工砂或混合砂中石粉含量的规定如表3-2。有害物质含量砂应质地坚硬、清洁、有害杂质含量应不超过国家规范的规定。采用海砂时，含盐量控制在0.1%以内，以防止对钢筋有锈蚀作用。其他有害杂质含量见表3-3。理论链接4砂的粗细程度及颗粒级配砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混在一起的平均粗细程度。在混凝土各种材料用量相同的情况下，如果砂过粗，砂子颗粒的表面积较小，混凝土的黏聚性、保性较差；如果砂过细，砂子颗粒的表面只过大，虽说混凝土的黏聚性、保水性好，但由于需要较多的水泥浆来包裹砂粒表面，故富裕地用于润滑的水泥浆较少，混凝土拌合物流动性差，甚至还会影响混凝土强度。所以，拌混凝土的砂石不宜过粗，也不宜过细。三、项目实施的路径与步骤(一)项目路径(二)项目步骤第一步实验仪器准备（45分钟）1、摇筛机（4.77mm，2.36mm，1.18mm，600um，300um，150um的筛及筛底、筛盖各个），2、天平（称量1000g，感量1g）3、电热鼓风干燥箱（能使温度控制在105℃±5℃）第二步：称量烘干(45分钟)取回试样，用四分法缩取约5kg作为分析试验的试样。先将试样筛取大于10mm的颗粒，并记录其含量百分比。如其中的尘屑淤泥和粘土的含量大于5﹪，应先用水洗机净，然后在自然湿润状态下拌匀。用四分法缩取每份不少于550g的试样2份。将两份试样分别于温度为105±5℃的烘箱中烘至恒重，冷却至室温后备用。用天平准确称量试样500g第三步：摇筛机筛分（45分钟）将孔径分别为4.75mm、2.36mm、1.18mm、600um、300um、150um的标准筛，按孔径大小顺序叠放，孔径大个放在上方。加底座后，将试样倒入最上层筛中，加盖后，置于摇筛机上摇筛约10min（可用手筛）。第四步：称其筛余量(45分钟)取下筛套，按孔径从大到小，逐个用手于洁净的盘上进行筛分。各号筛均需筛至每分钟通过试样总量的0.1﹪时为止，通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，按此顺序进行，直到各号筛全部筛完为止。第五步：分析计算劳动组织形式本项目实施中，对学生进行分组，学生6-8人组成一个工作小组。组长对每名组员进行任务分配，任务分配表见表3-5。各小组制订出实施方案及工作计划，组长协助教师参与指导本组学生学习，检查项目实施进程和质量，制定改进措施，共同完成项目任务。项目评价按时间、质星、安全、文明、环保要求进行考核。学生按照表3-6进行项目考核评分，先自评，在自评的基础上，由木组的同学互评，最后由教师进行总结评分。四、项目实施问题：细度模数和其他组数据相差太大原因：分筛不符合要求对策：加强分筛检查，严格要求做到各号筛均需筛至每分钟通过试样总量的0.1﹪时为止，通过的颗粒并入下一号筛中，并和下一号筛中的试样一起过筛，直到各号筛全部筛完为止。五、项目实施过程中可能出现的问题及对策六、项目作业称取砂子500g，已知5.00（方孔4.75）mm、2.5（方孔2.36）mm、1.25（方孔1.18）mm、0.63（方孔0.6）mm、0.315（方孔0.3mm）、0.16（方孔0.15mm）各筛上的分余量为39g、77g、78g、95g、106g和筛底的34g，求其细度模数。七、项目拓展砂子含泥量计算：一、实验仪器鼓风烘箱：能使温度控制在（105±5）℃；天平：称量1000g，感量0.1g；方孔筛：孔径为750µm及1.18mm的筛各一只；容器：要求淘洗试样时，保持试样不溅出（深度大于250mm）；搪瓷盘、毛刷等二、实验步骤将试验缩分至约1100g，放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒量，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。称取试样500g，精确至0.1g。将试样倒入淘洗容器中，注入清水，使水面高于试样面约150mm，充分搅拌均匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，把浑水缓缓倒入1.18mm及75µm的套筛上（1.18mm的筛放在75µm筛上面），滤去小于75µm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水润湿，在整个过程中应小心防止砂粒流失。三、实验步骤1）称取试样一份（m0）装入容器中摊平，并注入饮用水，使水面高出石子表面约150mm；用手在水中淘洗颗粒，使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离，并使之悬浮或溶解于水。缓缓地将浑浊液倒入1.25mm及0.080mm的套筛（1.25mm筛放置上面），滤去小于0.080mm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水润湿。在整个试验过程中应注意避免大于0.080mm的颗粒丢失；2）再次加水于容器中，重复上述过程，直至洗出的水清澈为止；3）用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将孔径为0.080mm的筛放在水中（使水面略高出筛内颗粒）来回摇动，以充分洗除小于0.080mm的颗粒。然后，将两只筛上剩留的颗粒和筒中已洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为（105±5）℃的烘箱中烘干至恒重。取出冷却至室温后，称取试样的重量（m1）。四、分析计算碎石或卵石的含泥量ωc应按下式计算（精确至0.1%）ω=M0－M11×100………………………（3-3）M0式中，M0—试验前的烘干试样重量，（g）；M1—试验后的烘干试样重量，（g）。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。如两次结果的差值超过0.2%时，应重新取样进行试验。