人工砂在生產過程(chéng)中,不可避免地要產生一定量的(de)石粉。一些人將人工砂(shā)混凝土的大用水量(liàng)歸咎(jiù)於石粉,認為石(shí)粉對(duì)混凝土是有害的,其實這是錯誤的。人工砂尖銳的顆粒(lì)形狀對混凝土和砂漿的和(hé)易性是很不利的,尤其是強度等級低的混凝土(tǔ)和(hé)砂漿的和易性很差,而適量石粉的存在便彌補了這一(yī)缺陷。我們應該改進對石粉的認識,更好地利用其配製良好的混凝土和砂漿。
石粉的(de)定義標準石粉(fěn)的定義是:加工前經除土處理,加工後形成粒徑小於75μm,其礦物質組成(chéng)和化(huà)學成分與被加工母岩(yán)相同的物質。GB/T14648-1993將0.08mm以下顆粒含量劃分(fèn)為“泥”,這一(yī)方法用(yòng)於天然砂尚(shàng)可(kě),石粉的粒徑雖然小(xiǎo)於0.08mm,但是石粉與天(tiān)然砂(shā)中的泥成(chéng)分不同,粒徑分布不同,起到的作用也不同(tóng),天然砂中的泥土對混凝土和砂漿是有害(hài)的,必須控製其含量,而適量的石粉對混凝土和砂漿是有利的,人工砂在開采和生產過程中由於各種因素或多或少會摻入泥土(tǔ),而這又(yòu)是目(mù)測和傳(chuán)統含泥量(liàng)檢測所不能區分的,國外許多國家都用亞甲藍實驗評定黏土成分含(hán)量,我國新標準中也特別規定了測人工砂石粉(fěn)含量必(bì)須(xū)好行亞甲藍MB值的(de)檢驗或快(kuài)速檢驗,這樣就避免了因人(rén)工砂石粉泥土含量過高而給混凝土及水泥製品(pǐn)帶來的負作用(yòng)。 幹法機製砂中石粉的作用(yòng)機理混(hún)凝土(tǔ)中若存在大量的(de)孔隙,這對於混凝土的強度發展(zhǎn)、抗凍、抗滲等方麵是不利的。石(shí)粉不具有活性,但是石粉的粒徑一般在75μm以下,從(cóng)而具有微集料填充效果。在人工(gōng)砂混凝土中,石粉填充了其中的孔隙,可以較明顯改善混凝土的孔隙特征,改(gǎi)善漿——集(jí)料界麵結構。資料表明,石粉在水泥水化過程中起到一定的晶(jīng)核作用(yòng),誘導水泥的水化產物析晶,加速水泥水化,並參加水泥的水化反(fǎn)應,生成水化碳鋁酸鈣,並阻止鈣礬石向單硫型的水化硫鋁酸鈣轉化。而粒徑在0.08mm以下的石粉可以與水泥熟料生成水化碳鋁酸鈣,從而導致混(hún)凝土晶相會有不(bú)同程度(dù)的改變,提高水泥水化產物的結晶化程(chéng)度,進而提高混凝土的(de)密實性,使混凝(níng)土的綜合(hé)性能得以(yǐ)改進。 石粉對混凝土和易性的影響泵(bèng)送混凝土用砂石粉含量宜控製在8%~15%左右,級配越合理(lǐ),石粉含量越(yuè)高,混凝(níng)土和易性越好,沁水率越低(dī),尤其是低強度等級混凝土(tǔ)更為明顯,混凝(níng)土剛出機時看(kàn)上去略有“蓬鬆”的感覺,流動度擴展時間較天然砂拌製(zhì)的混凝土略長。 石粉對混凝(níng)土強度的影(yǐng)響據有關試驗表明:(1)機製砂製成的混凝土中小於0.075mm骨料(石粉)含量在特定範圍內提(tí)高時會增加混凝土的(de)抗壓強度,而用天(tiān)然砂製成的混凝土中小於0.075mm骨料含量則對抗壓強度無明顯改善;(2)當配(pèi)合比、石粉含量(liàng)相同時機製(zhì)尾礦砂較天然砂早期、後期(qī)強度均有明顯提高(gāo)。 含有石粉的機製砂對混凝土耐久(jiǔ)性、滲透性的影響機製砂粒形越方正(zhèng),級配越好,在一定範圍內石粉含量越高,就可以保證骨料能夠被有效壓實,混凝土拌合物更黏稠。混凝土破型後(hòu)顯示砂(shā)漿部分水化反應充分,膠(jiāo)結狀態優於(yú)天然砂(shā),特細(xì)顆粒(lì)有效填充(chōng)空隙,能阻止液體的流動、減少滲透。同時,由於防止(zhǐ)了(le)化(huà)學(xué)物質和液體侵入混凝土中,提高了(le)其耐久性。 石粉在機製砂中的含量(liàng)人工砂中石粉含量的限值規定是爭議較大的問題,很(hěn)多學者都致力(lì)於石粉含量的試驗與研究(jiū)。國標中對石粉含量(liàng)嚴格限(xiàn)製為3%、5%、7%,比天然砂含泥量相對放寬2%,但實際生產中可以再進一步放寬這種限製,很多研究表(biǎo)明,在低標號混凝土中石粉含量高達15%~18%時混凝(níng)土仍然具有很好的性能,並且在碾壓混凝土中,隻有高(gāo)石粉含(hán)量才能(néng)滿足工作性的要(yào)求。但(dàn)在高標號混凝土中,對人工砂中的石粉應進行嚴格的限製,因為在高標號混(hún)凝土中水灰比較小,石粉的存在嚴重影響了混凝土的工作性,一(yī)般人工砂石粉含量限製在5%以下。用(yòng)石灰石生成的人工砂,按不同的石粉摻量配(pèi)製等水灰比(bǐ)的混凝土,配製低標號混凝土的石粉摻量(liàng)可以(yǐ)放寬限定,高含量石(shí)粉配製混凝土是可行的,並且能夠得到工作性好、綜合性能高的混凝土。 目前,人工製砂工藝可分(fèn)為濕法和幹法兩種,而濕法製砂通過水洗,不僅使石粉含量很難控製,而且洗走的並非(fēi)隻是75μm以下的顆粒,同時,還洗走了包括150μm、300μm,600μm的顆粒。所以說,水洗的結果一是浪費,二是破壞了人工(gōng)砂的自然級配,不利於達到骨料的較大密實。而幹法製砂不僅節約了水資源,而且通過選粉機對砂進行分選,能有效控製石粉的(de)含量,使得砂的細度模數達到較佳。另外(wài)所分離出來的石粉還(hái)可用於公路改性瀝青或路基墊層,使資源得到高效綜合利用,實現(xiàn)零排放。
1 總 則
1.0.1 為在(zài)普(pǔ)通混凝土中合理使(shǐ)用天然砂,人工砂和碎石、卵石,保證普(pǔ)通混凝土用砂、石的質(zhì)量,製定本標準(zhǔn)。
1.0.2 本標(biāo)準適用於一般工業與民用建築和構(gòu)築物中普通混凝土用(yòng)砂的質量要求和檢驗。
1.0.3 對於長期處(chù)於(yú)潮濕環境的(de)重要(yào)混凝土結構所用(yòng)的(de)砂、石,應進行堿活性檢驗。
1.0.3 砂和石的(de)質(zhì)量(liàng)要求和檢驗,除應符合本標準外,尚應符合國家現行(háng)有關標準的規定。
2 術(shù)語、符號
2.1 術語
2.1.1 天然砂 natural sand
由自然條件作用而形(xíng)成的(de),公稱(chēng)粒徑小於 5mm的岩石顆粒。按其產源不同,可(kě)分為河砂、海砂和山砂。
2.1.2 人工砂 artificial sand
岩石經除(chú)土開采、機(jī)械(xiè)破碎、篩分而成的,公稱粒徑小於5mm的岩石(shí)顆粒(lì)。
2.1.3 混合(hé)砂(shā) mixed sand
由天(tiān)然砂與人工砂按一定比(bǐ)例組合而成的砂。
2.1.4 碎石 crushed stone
由天然岩石或卵石經破碎、篩分而得的,公稱粒徑大於5mm的岩石顆粒。
2.1.5 卵石 gravel
由自然條件作用而形成的,公稱粒徑大於 5.00mm 的岩石顆粒。
2.1.6 含泥(ní)量 dust content
砂、石中公稱粒(lì)徑小於80μm顆粒的含(hán)量。
2.1.7 砂的泥塊含量(liàng) clay lump content in sands
砂中公稱粒徑大於1.25mm,經水洗、手捏後變成小於630μm 的顆粒的含量。
2.1.8 石的泥塊含量 clay lump content in stones
石中公稱粒徑大於5.mm,經水洗、手捏後變成小於2.50mm 的顆粒的含量。
2.1.9 石粉含量 crusher dust content
人工砂(shā)中公稱粒徑小於80μm,且其礦(kuàng)物組成和成分與被加工母岩石相同的顆(kē)粒含量。
2.1.10 表(biǎo)觀密度 apparent density
骨料顆粒單位體積(包括內封閉孔隙)的質(zhì)量(liàng)。
2.1.11 緊密密度 tight density
骨料安規定方法顛實後單位體積的質量。
2.1.12 堆積密度 bulk density
骨料在自然堆積(jī)狀態下單位體積的質量。
2.1.13 堅固性(xìng) soundness
骨料在氣候、環境變化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。
2.1.14 輕物質 light material
砂中表觀密度小於(yú) 2000kg/m3 的物質。
2.1.15 針、片狀(zhuàng)顆粒 elongated and flaky particle
凡岩石顆(kē)粒的長度大於(yú)該顆粒所(suǒ)屬粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒;厚度小於平均粒徑0.4倍者為片狀顆(kē)粒。平均粒徑(jìng)指該粒級上、下限粒徑的平均值。
2.1.16 壓碎值指標 crushing value index
人工(gōng)砂(shā)、碎石或卵石抵抗(kàng)壓碎的能力。
2.1.17 堿活性骨料 alkali-active aggregate
能(néng)在一定條件下與混凝土中的堿發生化學反(fǎn)應導致混凝土產生膨脹、開裂甚至破壞(huài)的骨(gǔ)料。
2.2 符號
——碎石或卵石(shí)的壓(yā)碎指標(biāo)值(zhí)。
δsa——人工砂壓碎值指標;
—— 試件在(zài) t 天齡期的膨脹率;
——試件浸泡 t 天的長(zhǎng)度變(biàn)化率;
——細度模數;
——表觀密度;
c ——緊(jǐn)密密(mì)度;
L—— 堆積密度(dù);
ωb —— 貝殼含量;
ωc —— 含泥量;
ωc,L ——泥塊含量(liàng);
ωcl ——氯離子含量;
ωf —— 石粉含量;
ωl—— 輕物質含量;
ωm —— 雲母(mǔ)含量(liàng);
ωp —— 碎石或(huò)卵(luǎn)石中針、片狀顆粒含量;
ωwa —— 吸水率
ωwc—— 含水率;
mt——試樣在一個篩上的剩留(liú)量;
MB——人工砂中亞甲藍測(cè)定值(zhí)。
3 質量要求
3.1 砂的質量要求
3.1.1 砂的粗細程度(dù)按細度模數μf 分為粗(cū)、中、細、特細四級,其範圍應(yīng)符合以下規定:
粗砂:μf =3.7~3.1
中砂:μf =3.0~2.3
細砂:μf =2.2~1.6
特細砂:μf =1.5~0.7
3.1.2 砂篩應采用方(fāng)孔(kǒng)篩。砂的公稱粒徑、砂篩篩孔的公(gōng)稱真徑和(hé)方孔篩篩孔邊長應符合表3.1.2-1的規定。
表3.1.2-1 砂的公稱(chēng)粒徑、砂篩篩孔的公稱直徑(jìng)和方孔篩篩孔邊長尺寸
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砂的公稱粒徑 |
砂(shā)篩篩孔(kǒng)的公稱直徑 |
方孔篩篩孔邊長 |
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5.00m |
5.00mm |
4.75mm |
|
2.50mm |
2.50mm |
2.35mm |
|
1.25mm |
1.25mm |
1.18mm |
|
630μm |
630μm |
500μm |
|
315μm |
315μm |
300μm |
|
160μm |
160μm |
150μm |
|
80μm |
80μm |
75μm |
除特細砂外,砂的顆粒級配可按公(gōng)稱直徑630μm 篩孔的累計篩餘量(以質量百分率計,下同),分成三個級配區(見表3.1.2-2),且(qiě)砂的顆粒級配應處於表 3.1.2.2 中的某一區內。
砂的實際顆粒級(jí)配與表 3.1.2-2 中的(de)累計篩(shāi)餘相比,除公稱粒徑的 5.00mm 和 630μm(表3.1.2-2斜(xié)體所標數值)的累計(jì)篩餘外,其餘(yú)公稱粒徑(jìng)的(de)累計篩餘可稍(shāo)有超出分(fèn)界線,但總超出量不應大於 5%。
當天然砂的實際顆粒級配不符合要求時,宜采取相應的技(jì)術措施,並經試驗證明能確保混凝土質量後,方允(yǔn)許使用。
表 3.1.2-2 砂顆粒級配區
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累 級 計 配 篩(shāi) 區 餘(%) 公稱粒徑 |
Ⅰ區 |
Ⅱ區 |
Ⅲ區 |
|
5.00mm |
10~0 |
10~0 |
10~0 |
|
2.50mm |
35~5 |
25~0 |
15~0 |
|
1.25mm |
65~35 |
50~10 |
25~0 |
|
630μm |
85~71 |
70~41 |
40~16 |
|
315μm |
95~80 |
92~70 |
85~55 |
|
160μm |
100~90 |
100~90 |
100~90 |
配製混凝土時宜優先選(xuǎn)用Ⅱ區砂。當采用 I 區砂(shā)時,應(yīng)提高砂率,並保持足夠的水泥用量,滿足混凝土的和易性;當采用Ⅲ區砂時,宜適當降低砂率,當采用特細(xì)砂時(shí),應符合相應的規定。
配製泵送混凝土,宜選用中砂。
3.1.3 天然砂中含(hán)泥量應符合表 3.1.3 的規定。
表 3.1.3 天(tiān)然砂中含泥量
|
混凝土強度(dù)等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
含泥量(按重量計%) |
≤2.0 |
≤3.0 |
≤5.0 |
對有(yǒu)抗凍、抗滲或其它特殊要求的(de)小於或等於C25混凝土用(yòng)砂,含泥量應不大於 3.0%。
3.1.4 砂中的泥塊含量應(yīng)符合表 3.1.4 的(de)規定。
表 3.1.4 砂中的泥塊含量
|
混凝土強度(dù)等(děng)級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
含泥量(按重量計%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍(dòng)、抗滲或其它特殊要求的小於或等(děng)於C25混凝(níng)土用砂,其(qí)泥塊含量(liàng)不應(yīng)大於 1.0%。
3.1.5 人工砂或混合砂(shā)中石粉含量應符合表(biǎo)3.1.5的規定:
表 3.1.5 人工砂或混合砂中石粉含量
|
混凝土強(qiáng)度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
|
石粉(fěn)含量 % |
MB<1.4(合格) |
≤5.0 |
≤7.0 |
≤10.0 |
|
MB≥1.4(不合格) |
≤2.0 |
≤3.0 |
≤5.0 |
|
3.1.6 砂(shā)的堅固性應采用(yòng)硫酸鈉溶液檢驗,試樣經(jīng) 5 次循環後,其質量損失應符合表 3.1.6的(de)規定。
表 3.1.6 砂的堅固(gù)性指標(biāo)
|
混(hún)凝土所處的(de)環境條件(jiàn)及其性能要求 |
5次循環後的重(chóng)量損(sǔn)失(%) |
|
在(zài)嚴寒及寒冷地區室外使用並經常處於潮濕或(huò)幹濕交替(tì)狀態下的混凝土 對於有抗疲勞、耐磨、、抗衝擊要職的混(hún)凝土 有(yǒu)腐蝕介(jiè)質作用或經常處於水位變化(huà)區的地下結構混凝土 |
≤8 |
|
其它條(tiáo)件下使用的混凝土 |
≤10 |
3.1.7 人工砂的總壓碎值指標(biāo)應(yīng)小於30% 。
3.1.8 當 砂中如含有雲母、輕物質、有機物、硫(liú)化物及硫酸鹽(yán)等有害物質時,其(qí)含量應符合表3.1.8 的規定。
表 3.1.8 砂中的有害物質限值
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項 目 |
質量指標 |
|
雲母含量(按重量計,%) |
≤2.0 |
|
輕物質含量(按重量計,%) |
≤l.0 |
|
硫化物及硫酸鹽含(hán)量 (折算成 SO3 按重量計,%) |
≤1.0 |
|
有機物含量(用比色法試驗) |
顏(yán)色不應(yīng)深(shēn)於標準色,當(dāng)顏色深於標準色時,應按(àn)水(shuǐ)泥膠砂強度試 驗方法(fǎ)進行強度對比試驗,抗壓強度比不應低於0.95。 |
對於有(yǒu)抗凍、抗滲要求的混凝土,砂中雲母含量不應大於 1.0%。
當砂中含有顆粒狀的硫酸鹽(yán)或硫化物雜質時,應進行專門(mén)檢(jiǎn)驗(yàn),確認(rèn)能滿足(zú)混凝土耐久性要求後,方能采用。
3.1.9 對於長期處於潮(cháo)濕環境的重要混凝土結構(gòu)用砂,應采用砂漿棒(快速法)或砂(shā)漿長度法進行骨料的堿(jiǎn)活性檢(jiǎn)驗。經上(shàng)述檢驗判(pàn)斷為有潛在危害時,應控製(zhì)混凝土中的堿活性檢驗。經上述檢驗判斷為有潛在危害時,應控製混凝土中的堿含量不超過3kg/m3,或采用能抑製堿-骨料反應的有效措施。
3.1.10 砂中氯離子含量應符合(hé)下列規定:
1 對於鋼筋混凝土用(yòng)砂,其氯離子含量不得大於0.06%(以幹砂(shā)的質量百分率計(jì));
2 對(duì)於(yú)預應力混凝土用砂,其氯離子含量不得大於0.02%(以幹砂的質量(liàng)率計)。
3.1.11 海(hǎi)砂中(zhōng)貝殼含量應符合(hé)表3.1.11的(de)規定。
|
混凝土強度等(děng)級(jí) |
≥C40 |
C35~C30 |
C25~C15 |
|
貝殼含量(按(àn)質量(liàng)計,%) |
≤C3 |
≤5 |
≤8 |
對於有抗凍、抗滲或其他特殊要求的小於或等於C25混凝(níng)土用砂,其貝殼含量不應大於5%。
3.2 石的(de)質量要求
3.2.1 石篩應采(cǎi)用方孔篩。石(shí)的公稱粒徑(jìng)、石篩篩孔的公稱直(zhí)徑與方孔篩篩孔(kǒng)邊(biān)長應符合表3.2.1-1的規定(dìng)。
表3.2.1-1 石篩篩孔的公稱直徑與方(fāng)孔篩尺寸(mm)
|
石的公稱粒徑 |
石篩篩孔的公稱(chēng)直徑 |
方孔篩篩孔邊長 |
|
2.50 |
2.50 |
2.36 |
|
5.00 |
5.00 |
4.75 |
|
10.0 |
10.0 |
9.5 |
|
16.0 |
16.0 |
16.0 |
|
20.0 |
20.0 |
19.0 |
|
25.0 |
25.0 |
26.5 |
|
31.5 |
31.5 |
31.5 |
|
40.0 |
40.0 |
37.5 |
|
50.0 |
50.0 |
53.0 |
|
63.0 |
63.0 |
63.0 |
|
80.0 |
80.0 |
75.0 |
|
100.0 |
100.0 |
90.0 |
碎石或卵石的顆粒級配,應符合表 3.2.1-2的要求。混凝土用石應采用連續粒級。
單粒級宜用於組合成滿足要求級配的連續粒(lì)級,也可與連續粒級混合使用,以改善其級配(pèi)或配成較大粒(lì)度的連續粒級。
當卵石的顆粒級配不符合本標(biāo)準表3.2.1-2要求時,應采取措施並經試驗證實能確保工程質量(liàng)後,方允許使用。
表3.2.1-2 碎石或卵石的顆(kē)粒級配範圍
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級(jí) 配 情(qíng) 況(kuàng) |
公稱 粒級 (mm) |
累計篩餘 按重量計(%) |
|||||||||||
|
方孔(kǒng)篩篩孔尺(chǐ)寸(mm) |
|||||||||||||
|
2.36 |
4.75 |
9.5 |
16.0 |
19.0 |
26.5. |
31.5 |
37.5 |
53.0 |
63.0 |
75.0 |
90 |
||
|
連 續 粒 級 |
5~10 |
95~100 |
80~100 |
0~15 |
0 |
- |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
5~16 |
95~100 |
85~100 |
30~60 |
0~10 |
0 |
- |
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
5~20 |
95~100 |
90~100 |
40~80 |
- |
0~10 |
0 |
|
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
5~25 |
95~100 |
90~100 |
- |
30~70 |
- |
0~5 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
|
5~31.5 |
95~100 |
90~100 |
70~90 |
- |
15~45 |
- |
0~5 |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
|
5~40 |
- |
95~100 |
70~90 |
- |
30~65 |
- |
- |
0~5 |
0 |
- |
- |
- |
|
|
單 粒 級 |
10~20 |
- |
95~100 |
85~100 |
- |
0~15 |
0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
16~31.5 |
- |
95~100 |
- |
85~100 |
- |
- |
0~10 |
0 |
- |
- |
- |
- |
|
|
20~40 |
- |
- |
95~100 |
- |
80~100 |
- |
- |
0~10 |
0 |
- |
- |
- |
|
|
31.5~63 |
- |
- |
- |
95~100 |
- |
- |
75~100 |
45~75 |
- |
0~10 |
0 |
- |
|
|
40~80 |
- |
- |
- |
- |
95~100 |
- |
- |
70~100 |
- |
30~60 |
0~10 |
0 |
|
3.2.2 碎石或卵石中針、片狀顆粒含量應符合表 3.2.2 的規定。
針、片狀顆(kē)粒含量(liàng) 表 3.2.2
|
混凝土強度等級 |
≥ C60 |
C55~C30 |
小≤C25 |
|
針、片狀顆粒含量,按重量計(%) |
≤8 |
≤15 |
≤25 |
3.2.3 碎石或(huò)卵石中的含(hán)泥量應符合表 3.2.3 的規定。
碎石或卵石中的含泥量(liàng) 表 3.2.3
|
混凝(níng)土強度等級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
|
針、片狀顆粒含(hán)量(按質量計,%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍、抗滲或其它特殊要求的的混凝土,其所用(yòng)碎石或(huò)卵石的(de)含泥量不應大於 1.0%。當碎石或卵(luǎn)石的含泥是非(fēi)黏土(tǔ)質的石粉時,其含混量可由(yóu)表3.2.3 的 0.5%、1.0%、2.0%,分別提高到 1.0%、l.5%、3.0%;
3.2.4 碎石或卵石中的泥塊含量應符合表 3.2.4 的規定。
碎石或卵石中的泥(ní)塊含量 表 3.2.4
|
混凝土(tǔ)強度等(děng)級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
|
泥塊含量(按質量計,%) |
≤0.2 |
≤0.5 |
≤0.7 |
對於有抗凍、抗滲和其它特殊要求的強度等級小於C30的混凝土,其所用碎石或卵石的泥塊含量應不大於 0.5%;
3.2.5 碎石的強度可(kě)用岩石的抗壓強度和壓碎值指標表示。岩石的(de)抗壓強度應比所配製(zhì)的混凝土強度至少(shǎo)高20%。當混凝土強度等級大於或等於C60時,應進行(háng)岩石抗壓強度檢(jiǎn)驗,岩石強(qiáng)度(dù)首先應由生產單位提供,工程中可采用壓碎值指標進行質(zhì)量控製。碎石的壓碎值指標宜符合表3.2.5-1的規定。
表 3.2.5-1 碎石的壓碎值指標
|
岩石(shí)品種 |
混凝土強度等級(jí) |
碎石壓碎值指(zhǐ)標 (%) |
|
沉積岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤10 ≤16 |
|
變質岩或深(shēn)成的火成(chéng)岩(yán) |
C60~C4O ≤C35 |
≤12 ≤20 |
|
噴出的火成岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤13 ≤30 |
注:沉(chén)積岩包括(kuò)石灰岩、砂(shā)岩等。變質岩包(bāo)括片麻岩、石英(yīng)岩(yán)等。深成的火成岩包括花崗岩、正長岩、閃長岩
和橄欖岩等。噴出的火成岩包括玄武岩和輝綠岩等。
卵石(shí)的(de)強度用壓碎值指標表示。其壓碎值指標宜(yí)符合表 3.2.5-2 的規定采用。
表 3.2.5-2 卵石的壓碎指標值
|
混凝土強(qiáng)度等(děng)級(jí) |
C60~C40 |
≤C35 |
|
壓(yā)碎指標值(%) |
≤l2 |
≤16 |
3.2.6 碎石和卵石的堅固性應用硫酸鈉溶液法檢驗,試樣經5次循環(huán)後,其質量損失應符合(hé)表(biǎo)3.2.6的規定。
表 3.2.6 碎石或卵石的豎固性指標
|
混凝土所處的環境條件及其性能要求 |
5次循環後(hòu)的質量量損(sǔn)失(%) |
|
在嚴寒及寒冷地區室外使用(yòng),並經常處於潮濕或幹濕交替狀態下的混凝土,有腐蝕性(xìng)介質作(zuò)用或經常處於水位變化區的地下(xià)結構或有抗疲勞、耐磨、抗衝擊等要求的混凝土 |
≤8 |
|
在其它條件下使用的混凝土 |
≤l2 |
3.2.7 碎石或(huò)卵石中的硫化物和硫酸鹽含量,以(yǐ)及卵石(shí)中有機物等有害物質含量(liàng)應符合表3.2.7 的規定。
碎石或卵(luǎn)石(shí)中的有害物質含量 表 3.2.7
|
項 目 |
質量要求 |
|
硫(liú)化物及(jí)硫酸鹽(yán)含量 (折算成 SO3,按質(zhì)量計,%) |
≤1.0 |
|
卵石中有機物含量(用比色法試驗) |
顏(yán)色應不深於標準色(sè)。當顏色深於(yú)標準色時,應配(pèi)製成混凝土進行(háng)強度對比試驗,抗壓強度比應不低於 0.95。 |
當碎(suì)石或卵石中含有顆粒狀硫酸鹽或硫化物雜質時,應進行(háng)專門檢(jiǎn)驗,確認能滿足混凝土耐久性要(yào)後,方可采用。
3.2.8 對於長期處於潮濕(shī)環境的重要結構混凝土,其所使用的碎石或卵石應進(jìn)行堿活(huó)性檢驗。
進行堿(jiǎn)活性(xìng)檢驗(yàn)時,首先(xiān)應采用岩相法檢驗堿活性骨料的品種、類(lèi)型和(hé)數量。當檢驗出骨料中含有活性二氧化矽(guī)時,應采用快速砂(shā)漿法和砂漿長度法進行堿活性檢驗;當檢驗出骨料中含有活性碳酸鹽時(shí),應采(cǎi)用岩石柱(zhù)法進行堿活性檢(jiǎn)驗。
經上述檢驗,當判定骨料存在潛(qián)在堿-碳酸鹽反應危害時,不宜(yí)用作(zuò)混凝土骨料,否則,應通過專門的混凝土試驗,做較後評定。
當判定骨(gǔ)料存在潛在堿-矽反應危害(hài)時,應控製混凝(níng)土中的堿含量不超過3kg/m3,或(huò)采用能抑製堿-骨料反應的有效措施。
4 驗收、運(yùn)輸和堆放
4.0.1 供貨單位應(yīng)提供砂或石的產品合格證或質量檢驗報告。
使用單位應按砂或石的同產地同(tóng)規格分批驗收。采用大型工具(如火車、貨船(chuán)、汽(qì)車(chē))運(yùn)輸的,以 400m3 或(huò) 600t 為一驗收批。采用小(xiǎo)型工(gōng)具(如拖拉機等)運(yùn)輸的,應以 200m3 或 300t 為一驗收批。不足(zú)上述數量者,應(yīng)按-驗收批進行驗收。
4.0.2 每驗收批砂石至少應進行顆粒(lì)級配、含泥量、泥(ní)塊含量檢驗。對於碎石或卵石,還應檢驗針片(piàn)狀顆粒含量;對於海砂或有氯離子汙染的砂,還應檢驗其氯離(lí)子含量;對於海砂,還應檢驗貝殼含量;對於人(rén)工砂及混(hún)合砂,還(hái)應檢驗石粉含量。對於重要工程或特殊工程,應根據工程要求,增加檢測項目。對其它指(zhǐ)標(biāo)的合格性有懷疑時,應予以檢驗。
當砂或石的質(zhì)量比(bǐ)較穩定、進料量又較大時,可以1000t為一驗收批(pī)。
當使用新產源的砂或石時,供貨單位應按本標準第3章的質量要求(qiú)進行全麵的檢驗。
4.0.3 使用(yòng)單位的質量檢測報告內(nèi)容應包括:委托單位;樣品編號(hào);工程名稱;樣品產地、類(lèi)別、代表數量、檢測依據、檢測(cè)條(tiáo)件、檢測項目、檢測結果、結論(lùn)等。檢測報告可采用附(fù)錄 A、附錄B的格式。
4.0.4 砂或石的數量驗收,可按質量計算,也可按(àn)體積計算。
測定(dìng)重量,可用汽車地量衡(héng)或船舶吃水線(xiàn)為依據。測定體積,可按車皮或船舶的(de)容積為依據。采用其它小型工具運(yùn)輸時,可按量方確定。
4.0.5 砂或(huò)石在運輸、裝卸和堆放過程中,應防顆(kē)粒離析和混入雜質,並應(yīng)按產(chǎn)地、種類和規格分別堆(duī)放。碎石(shí)或卵石的堆料(liào)高度不宜(yí)超過5m,對於單(dān)粒級或較大粒徑不超過(guò)20mm的連續粒級,其堆料高度可增(zēng)加到10m.
5 取樣與縮分
5.1 取 樣
5.1.1 每驗收(shōu)批取樣方法應按下列規(guī)定執行:
5.1.1.1 在(zài)料堆上取樣時,取樣部位(wèi)應均勻分布。取樣前先將取樣(yàng)部位表層鏟除。然(rán)後由各部位抽取大致相等(děng)的(de)砂共 8 份,石子為16份,組成各自一組樣品;
5.1.1.2 從皮帶運輸機上取樣時,應(yīng)在皮帶運輸機機尾的(de)出料處用接料器定時抽(chōu)取砂 4 份、石8份組各自一組樣(yàng)品;
5.1.1.3 從火車、汽車(chē)、貨船上取樣時,應從不同部位和(hé)深度抽(chōu)取大致相等的砂 8 份,石16份組成各自一組樣品。
5.1.2 除篩分析處,當其餘檢驗項(xiàng)目存在不合格項時(shí),應加倍進行複驗。當複驗(yàn)仍(réng)有一項不滿足(zú)標準要求時,應按不合格品處理。
注(zhù):如經觀察,認為各節車皮間(汽車、貨船間)所載的砂、石質量相差甚為(wéi)懸殊時,應對(duì)質量有懷疑的每節(jiē)列車(汽車、貨船)分(fèn)別取樣和驗收。
5.1.3 對於每一項檢(jiǎn)驗項目,砂、石的每組樣品取樣(yàng)數量就分別滿足表5.1.3-1和(hé)表5.1.3-2的規定。當需(xū)要做多項檢驗時,可在確保樣品經一項(xiàng)試驗後不致影(yǐng)響其他(tā)試驗結果的前(qián)提下(xià),用同組樣品進行多項不同的試驗。
表 5.1.3 每一(yī)單(dān)項(xiàng)檢驗項目所需砂(shā)的較少取樣質量
|
檢驗項目 |
較少取(qǔ)樣數(shù)量(g) |
|
篩分析 |
4400 |
|
表觀密度 |
2600 |
|
吸水率 |
4000 |
|
緊密密度(dù)和堆積密度 |
5000 |
|
含水率 |
1000 |
|
含泥量 |
4400 |
|
泥塊含量 |
20000 |
|
石粉含量 |
1600 |
|
人工砂壓碎值指標 |
分成公(gōng)稱粒級5.00~2.50mm;2.5~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm每個粒(lì)級各(gè)需1000g; |
|
有機質含量(liàng) |
2000 |
|
雲母含量 |
600 |
|
輕物質含量 |
3200 |
|
堅固(gù)性(xìng) |
分(fèn)成公稱粒級 5.00~2.50mm;2.50~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm;每個粒級(jí)各需 1000g。 |
|
硫化物及硫酸鹽含量(liàng) |
50 |
|
氯離子含量 |
200O |
|
貝殼含量 |
10000 |
|
堿活性 |
20000 |
表 5.1.3-2 每—單項檢驗項目所需碎石或卵石的較(jiào)少取樣數量(kg)
|
試驗項目 |
較大(dà)粒徑(jìng) (mm) |
|||||||
|
10 |
16 |
20 |
25 |
31.5 |
40 |
63 |
80 |
|
|
篩分析 表觀密度 含水率 吸水率 堆積密度、緊密密度 含(hán)泥量 泥塊含量 針、片狀(zhuàng)含量 |
8 8 2 8 40 8 8 1.2 |
15 8 2 8 40 8 8 4 |
16 8 2 16 40 24 24 8 |
20 8 2 16 40 24 24 12 |
25 12 3 16 80 40 40 20 |
32 16 3 24 80 40 40 40 |
50 24 4 24 120 80 80 — |
64 24 6 32 120 80 80 — |
|
硫化物及硫酸鹽 |
1.0 |
|||||||
注:有機物含量、堅固性、壓碎值指標及堿-骨料(liào)反應檢驗,應按試驗要求的粒級及質量取樣。
5.1.4 每(měi)組(zǔ)樣品應(yīng)妥善包裝,避免細料散失,及防汙染,並附樣品卡片,標明樣品的編號、取樣時間、代表(biǎo)數量、產地(dì)、樣品量、要(yào)求(qiú)檢驗項目(mù)及取樣(yàng)方式等。
5.2 樣品的縮分
5.2.1 砂的樣品縮分方法可選擇下列二種方法(fǎ)之一:
1 用分料器分(見圖 5.2.1):將(jiāng)樣品在潮濕狀態下拌和均勻,然後將其通過分料器,留下兩個接料鬥(dòu)中(zhōng)的一份,並將另一份再次通過分料器(qì),重複上述過程,直至把樣品縮分到(dào)試驗所需(xū)量為止。
2 人工四分法縮(suō)分:將樣品置(zhì)於平(píng)板上,在潮(cháo)濕狀態下拌合均勻,並堆(duī)成厚度約為 20mm的“圓餅”。 然後沿互相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相(xiàng)等的四份,取其對角的兩份重新拌勻,再堆成“圓餅”狀。重複(fù)上述過(guò)程,直至把樣品縮分後的材料量略多於進行試驗所需的量為止。
5.2.2 碎石(shí)或卵石縮分時,應將樣品置於平板上,在自然狀(zhuàng)態下(xià)拌均勻,並堆成錐體,然後沿互相垂直的兩條直徑把錐體分成(chéng)大致(zhì)相等的四份,取其對角(jiǎo)的兩份重新拌勻,再堆成錐體,重複上述過程,直(zhí)至把樣品縮分至試(shì)驗(yàn)所必需的量為止。
5.2.3 砂、碎石或卵石的含水率、堆積密度、緊密密度檢(jiǎn)驗所用的試樣,可不(bú)經縮分,拌勻後直接進行試驗。
圖 5.2.1分料器
1-分料漏鬥(dòu) 2-接料鬥
6 砂的檢驗方法
6.1 砂的(de)篩分析試驗(略)
6.2 砂的表觀密度試驗(標準方案) (略(luè))
6.3 砂的表觀密度試(shì)驗(簡易(yì)法) (略)
6.4 砂(shā)的吸水率試驗(略)
6.5 砂的堆積密度(dù)和緊(jǐn)密密度試驗(略)
6.6 砂的含(hán)水率試驗(標準法(fǎ))
6.6.1 本方法(fǎ)適用於測定砂的(de)含水率。
6.6.2 砂的含水率試驗(標準法)應采用下列儀器設(shè)備:
(1)烘箱——溫度控製範圍為( 105±5)℃;
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)容器——如淺盤等。
6.6.3 含水率(lǜ)試驗(標準法)應按下列步驟進行:
由密封的樣品中取各重約 500g 的試樣兩份(fèn),分別放(fàng)入已知質量的幹燥容(róng)器(m1)中稱重,記下每盤試(shì)樣與容器的總重(m2)。將容器連同試樣放入溫度(dù)為( 105±5)℃ 的烘箱中(zhōng)烘(hōng)幹至恒重,稱量烘幹後(hòu)的試樣與容器的總重(m3)。
6.6.4 砂的含水率(標準法)按下式計算(suàn)精確至(zhì) 0.1%:
(6.6.4)
式:ωwc —— 砂(shā)的含水率(lǜ)(%)
m1——容器重量(g);
m2——未烘幹的試樣(yàng)與容(róng)器的總重(g);
m3——烘幹後的試(shì)樣與容器(qì)的(de)總重(g);
以兩次試驗結(jié)果的算術平均值作為測定值。
6.7 砂的含水率試驗(快速法)
6.7.1 本(běn)方法適用於快速測(cè)定砂的含水率。對含泥量過大及有機雜質含量較多的砂不宜采(cǎi)用。
6.7.2 砂的含水率試驗(快(kuài)速法)應采用下列儀器設備:
(1)電爐(或火爐);
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)炒盤(鐵製或鋁製);
(4)油灰鏟、毛刷等。
6.7.3 含水率試驗(快速法(fǎ))應按下列步驟進行:
1 由密封樣品中(zhōng)取 500g 試樣放入幹淨的炒盤(m1)中,稱(chēng)取試樣與炒盤的總重(m2);
2 置炒(chǎo)盤於電爐(或火爐)上,用小鏟不斷地翻拌試樣,到試樣表麵全部幹燥後,切斷電源
(或(huò)移出火外),再繼(jì)續翻拌 1 min,稍予冷卻(以免損壞天平)後(hòu),稱幹樣(yàng)與炒盤的總質量(m3)。
6.7.4 砂的含水率(快速法)應按下式計算,精確(què)至(zhì) 0.1%:
(6.7.4)
式中: ——砂的含水量(%);
m1——容(róng)器重量(liàng)(g);
m2——未(wèi)烘幹的試樣與容器的總重(g);
m3——烘幹後的試樣(yàng)與容器的總重(chóng)(g);
以兩次試驗(yàn)結果的算術平(píng)均值作為測定值。
6.8 砂的含泥量試驗(yàn)(標準方法) (略)
6.9 砂的含泥量試驗(虹吸管方法) (略)
6.10 砂的泥塊含量試驗(略)
6.11 人工砂及混合砂中石粉含量試驗(亞甲藍(lán)法) (略)
6.12 人工砂壓碎值指標試驗(yàn)
6.13 砂中有(yǒu)機物含量試驗(略)
6.14 砂中雲母含量的試驗(略)
6.15 砂(shā)中輕物質含量試驗(略)
6.16 砂(shā)的堅固性試驗(略)
6.17 砂中(zhōng)硫酸鹽、硫化物含量試驗(yàn)(略)
6.18 砂(shā)中氯離子(zǐ)含(hán)量試驗(略)
6.19 海砂中貝殼含量試驗(鹽酸(suān)清洗法) (略)
6.20 砂的(de)堿活性試驗(化學方(fāng)法) (略)
6.21 砂的(de)堿性活性試驗(砂漿長度(dù)方(fāng)法) (略)
7 石的檢驗方法
7.1 碎石或卵石的篩分析試驗
7.1.1 本方法適用於測定碎(suì)石或卵石的顆粒級配。
7.1.2 篩分析試驗應采(cǎi)用(yòng)下列儀器設備:
(1) 試驗篩——孔徑為 100、80.0、63.0、50.0、40.0、31.5、25.0、20.0、16.0、10.0、5.00 和 2.50mm的方孔篩以及篩的底盤(pán)和蓋各一隻,其規格和(hé)質量要(yào)求應符合 現行國家標準《金屬穿孔試驗篩》GB/T 6003.2要求,篩框直(zhí)徑均為 300mm;
(2) 天平和秤——天平的稱量5kg,感量5g;秤的稱量20kg,感量20g;
(3) 烘箱——溫度控製範圍(wéi)為( 105±5)℃;
(4) 淺盤。
7.1.3 試樣製備應符合下列規定:試驗前,應將樣品縮分至表至 7.1.3 所規定的試樣較少質量,並烘幹或風幹後備用(yòng)。
篩分析所需試樣的較小重量 表 6.l.3
|
公稱粒徑(mm) |
10.0 |
16.0 |
20.0 |
25.0 |
31.5 |
40.0 |
63.0 |
80.0 |
|
試樣較少質量(kg) |
2.0 |
3.2 |
4.0 |
5.0 |
6.3 |
8.0 |
12.6 |
16.0 |
7.1.4 篩分析試驗(yàn)應按下列步驟進(jìn)行:
1 按表 7.1.3 的(de)規定稱取(qǔ)試樣;
2 將試樣按篩孔大小順(shùn)序過篩,當每號篩上篩餘(yú)層的厚度大於試樣的較大粒(lì)徑值時,應將該號篩上(shàng)的篩餘分成兩份,再次進行篩分,直至各篩每分鍾的通過量不超過試樣總量的 0.1%;
注:當(dāng)篩(shāi)餘顆粒的粒徑大於 20mm以上 時,在篩分過程中,允許用手指撥動顆粒。
3 稱取各篩篩餘的(de)質量,精確至試樣總重量的 0.1%。各篩的分計篩(shāi)餘量和篩底剩餘量(liàng)的總和與篩分前測定的試樣總量相比,其(qí)相(xiàng)差不得超過 1%。
7.1.5 篩分析試驗結果應按下列步驟計算:
1 計(jì)算分計篩餘(各篩上(shàng)篩餘量除以度樣的(de)百分(fèn)率)精確至 0.1%;
2 計算(suàn)累計篩餘(該篩的分計篩餘與篩孔大於該篩的各篩的分計(jì)篩(shāi)餘百分率之總(zǒng)和)精確至(zhì) 1%;
3 根據各篩的累計篩餘,評定該試樣的(de)顆(kē)粒級配。
7.2 碎石(shí)或卵(luǎn)石的表觀密度試驗(標準方法)(略)
7.3 碎石或(huò)卵石表觀密(mì)度試驗(簡易方法) (略)
7.4 碎石或卵石的含水(shuǐ)率試驗
7.4.1 本方法適用於測定碎石或(huò)卵石的含水率(lǜ)。
7.4.2 含水率試驗應采用下列儀器設備:
(1) 烘箱——能使溫度控製在 105±5℃;
(2) 秤——稱量 20kg,感量 20g;
(3) 容器——如淺(qiǎn)盤等(děng)。
7.4.3 含(hán)水率試(shì)驗應按下列步驟進行:
1 按本標準(zhǔn)表5.1.3-2的要求稱取試樣,分成兩份備用;
2 將試樣置於幹淨(jìng)的容(róng)器中,稱取試樣和容器的總質量(m1),並在 (105±5)℃ 的烘箱中(zhōng)烘幹至恒重;
3 取出試樣,冷卻後稱取試樣與容器的並重(m2)。並稱取容器的質量(m3)
7.4.4 含水(shuǐ)率應按下式計算(精確至(zhì)0.1%)
(7.4.4)
式中:ωwc ---------含水率(%)
m1——烘幹前試(shì)樣與容器共重(g);
m2——烘幹後試樣與(yǔ)容器共重(g);
m3——容器重量(g)。
以兩次試驗結果的(de)算術平均值作為測(cè)定值。
注:碎石(shí)或卵石含水率簡(jiǎn)易測定法可采謾俺錘煞(shà)ā薄?/DIV>
7.5 碎石或卵石的吸水(shuǐ)率試驗(略)
7.6 碎石或卵石的堆積密度和緊密密度試驗(略)
7.7 碎石或卵石的含泥量試驗(略(luè))
7.8 碎石(shí)或卵石中泥塊含量試驗方法(fǎ)(略)
7.9 碎石或卵石中針狀和片狀顆粒的總含量試驗(略)
7.10 卵石中(zhōng)有機物含量試驗(略)
7.11 碎石或卵石的堅固(gù)性試驗(略)
7.12 岩石的抗壓強度試驗(略)
7.13 碎石或卵石的壓碎指標值(zhí)試驗(略)
7.14 碎石或(huò)卵石中硫化物和硫酸鹽含量的試驗(略)
7.15 碎石或卵(luǎn)石堿活性試驗(岩相方法) (略)
7.16 碎石或卵(luǎn)石的堿活性試驗(快速法) (略(luè))
7.17 碎石(shí)或卵石堿(jiǎn)活性試驗(砂漿長度法) (略)
7.18 碳酸鹽骨料的堿活性試驗(岩石柱法) (略)
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