人(rén)工砂在生產過程中,不可避(bì)免地要產生一定(dìng)量的石粉。一些人將人工砂混凝土的大(dà)用水(shuǐ)量歸咎於石(shí)粉,認為石粉對混(hún)凝土是有害(hài)的,其實這是錯誤的。人工(gōng)砂尖銳的顆粒形狀對混凝土和砂漿的和易性是很不利的,尤其是強度等級低的(de)混凝土(tǔ)和砂漿的和易性很差,而適量石粉的存在便彌補了這一缺陷。我們(men)應(yīng)該改進對(duì)石粉的認識,更好地利用其配製良好(hǎo)的混凝土和砂漿。
石粉的定義標準石粉的定義是:加工前經除土處理,加工後(hòu)形成粒徑(jìng)小於75μm,其(qí)礦物質(zhì)組成和化學成分與被加工母岩相同的物質。GB/T14648-1993將(jiāng)0.08mm以下顆粒含量劃(huá)分為(wéi)“泥”,這一(yī)方法用於天然砂尚可,石粉的粒徑雖然小於0.08mm,但是石粉與天然砂中的泥成分不同,粒徑分布不同,起到的作用(yòng)也不同,天然砂中的泥土對(duì)混凝土和砂漿是有害的,必須控(kòng)製其含量(liàng),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(huò)少會摻入泥(ní)土(tǔ),而這又是目測和傳統含泥量檢(jiǎn)測(cè)所不能(néng)區分(fèn)的,國外許多國家都用亞甲藍實驗評定黏土成分含量,我國新標準中也特(tè)別規定了測人工砂石粉(fěn)含量必須好行亞甲藍MB值的檢(jiǎn)驗或快(kuài)速檢驗,這樣就避免了因人工砂石粉泥土含量過高而給混凝土及水泥製品帶來的負作用。 幹(gàn)法機製砂中石粉的作用(yòng)機理混凝土中若存在(zài)大量的孔隙,這對於混凝土的(de)強度發展、抗凍、抗滲等方(fāng)麵是不利的(de)。石粉不具有活性,但是石粉的粒徑一般在75μm以下,從而具有微集料填充效果。在人工砂混(hún)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核作用,誘導水泥的水化產物析晶,加速水泥水化,並參加水(shuǐ)泥的水化反應,生成水化(huà)碳鋁酸(suān)鈣,並阻(zǔ)止鈣礬石(shí)向單硫型的水化硫鋁(lǚ)酸鈣轉化。而粒(lì)徑在(zài)0.08mm以下的石粉可以與水(shuǐ)泥熟料生成水化碳鋁酸(suān)鈣,從而導致混凝土晶相會有不同程度的改變,提高水泥水化產物的結晶化程度,進而提高混凝(níng)土的密實性(xìng),使混(hún)凝土的綜合性能得以(yǐ)改進。 石粉(fěn)對混凝土和易性的影響泵送混凝土用砂石粉含量宜控製(zhì)在8%~15%左右,級配越合理,石粉含量越高,混凝土和易性越好,沁水率越低,尤其(qí)是低強度(dù)等級混凝(níng)土更為明顯(xiǎn),混凝土剛出機時看上去略有“蓬鬆”的感覺,流(liú)動度擴展時間較天然砂拌製(zhì)的混凝土略長。 石粉對混凝土強度的影響據有關試驗表(biǎo)明:(1)機製砂製成的混凝土中(zhōng)小於0.075mm骨料(liào)(石粉)含量在特定範(fàn)圍內提高(gāo)時會增加混凝(níng)土(tǔ)的抗壓強(qiáng)度(dù),而用天然砂製(zhì)成的混(hún)凝土中小於0.075mm骨料含量則(zé)對抗壓強度無明顯改善;(2)當配合比、石粉含量相同時機製尾礦砂較(jiào)天然砂早期、後期強度均有(yǒu)明顯提高。 含有石粉的機製砂對混凝土耐久性、滲透性的影響機製(zhì)砂粒形(xíng)越方正,級配(pèi)越好,在一定範圍內(nèi)石粉含量越(yuè)高,就可以保證骨料能夠被(bèi)有效壓實,混凝(níng)土拌合物更黏稠。混凝土破型後顯(xiǎn)示砂漿部(bù)分水化(huà)反應充分,膠結狀態優於天然砂,特細(xì)顆粒有(yǒu)效填充空隙,能阻止液體的流(liú)動、減(jiǎn)少滲透。同時,由(yóu)於防止了化學物質和液體侵入混凝土中,提高了其耐久性。 石粉在機製砂中的含量人工砂中石粉含量的限值規定是爭議較大的問題,很多學者都致(zhì)力於石粉含(hán)量的試驗與研究。國標中對石粉含量嚴格限(xiàn)製為3%、5%、7%,比天然砂含泥量(liàng)相對放寬(kuān)2%,但實際生產中可以(yǐ)再進一步放(fàng)寬這種限製,很多研究表明,在低標號混凝土中石粉(fěn)含量高達15%~18%時混凝土仍然具有很好的性能,並且在碾壓混凝(níng)土中,隻有高石粉含量才能滿足(zú)工作(zuò)性的要求。但(dàn)在高標號混凝土中,對人工砂中的石粉應進(jìn)行嚴格的限製,因為在高標號混凝土中水灰(huī)比較小,石粉的存在嚴重影響了混凝土的工作性,一般人工砂石粉含量限製(zhì)在5%以下。用石灰(huī)石生成的人(rén)工砂,按不同的石粉摻量配製等(děng)水灰比的混(hún)凝土,配製低標號混凝土的石粉摻量可(kě)以放寬限定,高含量石(shí)粉配製混凝土是可行的,並且能(néng)夠得(dé)到工作性好、綜合(hé)性能高的(de)混凝土。 目前,人工製砂工藝可分為濕法和幹法兩種,而濕法製砂通過水洗,不僅使石(shí)粉含量很(hěn)難控製,而(ér)且洗走的(de)並非隻是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,二是破壞了人工砂的自(zì)然(rán)級配,不利於達到骨料(liào)的較(jiào)大(dà)密實。而幹法製砂不僅節約了(le)水(shuǐ)資源,而且通過選粉機對砂進行分選(xuǎn),能有效控製石粉的(de)含量,使得砂的細度模數達到較佳。另外所分離出來的石粉還(hái)可用於公路改性(xìng)瀝青(qīng)或路基墊層,使資源得到高效(xiào)綜合利用(yòng),實現零排放。
1 總 則
1.0.1 為(wéi)在普通混凝土中合理使用天然砂,人工砂和碎石、卵石,保證普通混凝土用砂、石的質量,製定本標準。
1.0.2 本標(biāo)準適用於(yú)一般工業與民用建築和構築物中普通(tōng)混凝土用砂(shā)的(de)質(zhì)量(liàng)要求和檢驗。
1.0.3 對於長期處於潮(cháo)濕環境的重要混凝土結構所用的砂、石,應進行(háng)堿活性檢驗。
1.0.3 砂(shā)和石(shí)的質(zhì)量要求和檢驗(yàn),除應符合本標準外(wài),尚應符合國家現行有關標準的規(guī)定(dìng)。
2 術(shù)語、符號
2.1 術(shù)語
2.1.1 天然砂(shā) natural sand
由自然條件作用而形成的,公稱粒(lì)徑小於 5mm的岩石顆粒。按其產源不同,可分為河砂、海砂和山(shān)砂。
2.1.2 人工砂 artificial sand
岩石經除土開采(cǎi)、機械破碎、篩分而成的,公稱粒徑小(xiǎo)於5mm的岩石顆粒。
2.1.3 混合砂 mixed sand
由天然砂與人工砂按一定比例組合而成的砂。
2.1.4 碎石 crushed stone
由天然岩石或卵(luǎn)石經破碎、篩分(fèn)而得的,公稱粒徑(jìng)大於5mm的岩石顆粒。
2.1.5 卵石 gravel
由自(zì)然條件作用而形(xíng)成的,公稱粒徑大於 5.00mm 的(de)岩石顆粒。
2.1.6 含泥量 dust content
砂、石中公稱粒徑小於80μm顆粒的含量。
2.1.7 砂的泥塊含量 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(liàng)。
2.1.8 石的泥(ní)塊含量 clay lump content in stones
石中公稱粒徑(jìng)大於5.mm,經水洗、手捏後變成小於2.50mm 的(de)顆粒的含量。
2.1.9 石粉含量 crusher dust content
人工砂中(zhōng)公(gōng)稱粒徑小於80μm,且其礦物組成和成(chéng)分與被加工母岩石相同的顆粒含量(liàng)。
2.1.10 表觀密度 apparent density
骨料顆粒單位體積(包括內封閉孔隙)的質量。
2.1.11 緊密密度 tight density
骨料安規定方法顛實後單位體(tǐ)積的質量。
2.1.12 堆積密度 bulk density
骨料在自然堆積狀態下單位體積的質量。
2.1.13 堅固性 soundness
骨料在(zài)氣候、環境變化(huà)或其它物理因素作用下抵(dǐ)抗破裂的(de)能力。
2.1.14 輕物質 light material
砂中表觀(guān)密度小於 2000kg/m3 的物質。
2.1.15 針、片狀顆粒 elongated and flaky particle
凡岩石顆粒的長度大於該顆(kē)粒所屬粒(lì)級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒;厚度小於平(píng)均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級上、下限粒徑(jìng)的(de)平均值。
2.1.16 壓碎值指標 crushing value index
人工(gōng)砂、碎石或卵石抵抗壓碎(suì)的能力。
2.1.17 堿活性骨料 alkali-active aggregate
能在一定條(tiáo)件下與混凝土中的堿(jiǎn)發生化學反應導(dǎo)致(zhì)混凝土產(chǎn)生膨脹、開裂甚至破壞的骨料。
2.2 符(fú)號
——碎石或卵石的壓碎指標值。
δsa——人工砂壓(yā)碎值指標;
—— 試件在 t 天齡期的膨脹率;
——試件(jiàn)浸泡(pào) t 天的長度變(biàn)化率;
——細度模數(shù);
——表(biǎo)觀密度;
c ——緊密密度;
L—— 堆(duī)積(jī)密度;
ωb —— 貝殼含量;
ωc —— 含泥量;
ωc,L ——泥(ní)塊含量;
ωcl ——氯離子(zǐ)含量;
ωf —— 石粉含量;
ωl—— 輕物質含量;
ωm —— 雲母含量;
ωp —— 碎石或卵石中針、片(piàn)狀顆(kē)粒(lì)含量;
ωwa —— 吸(xī)水率
ωwc—— 含水率;
mt——試樣在一個篩上的剩留量;
MB——人工砂中亞甲藍測(cè)定值。
3 質量(liàng)要求
3.1 砂的質量要求
3.1.1 砂的粗(cū)細程度按細度模(mó)數μf 分(fèn)為粗、中、細、特細四級,其範圍應符合以下規定:
粗砂:μf =3.7~3.1
中砂:μf =3.0~2.3
細砂:μf =2.2~1.6
特(tè)細砂:μf =1.5~0.7
3.1.2 砂篩應采用方孔篩。砂的(de)公稱粒徑、砂篩篩孔的公稱真徑(jìng)和方孔篩(shāi)篩孔邊長應符合表3.1.2-1的規定。
表3.1.2-1 砂(shā)的(de)公稱(chēng)粒徑、砂篩篩孔的公稱直徑和方孔篩篩孔邊長尺寸
砂的公稱粒徑 |
砂篩篩孔的公稱直(zhí)徑 |
方孔篩篩孔邊長 |
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(lì)級配可按公稱直徑630μm 篩孔的累(lèi)計篩餘量(以質(zhì)量(liàng)百分率計,下(xià)同),分成三個級配區(見(jiàn)表(biǎo)3.1.2-2),且砂的顆粒級(jí)配應處於表 3.1.2.2 中(zhōng)的某一(yī)區內。
砂的實際顆粒級配與表 3.1.2-2 中的累計篩餘相比,除公稱粒徑的 5.00mm 和 630μm(表3.1.2-2斜體(tǐ)所標數(shù)值(zhí))的累計篩餘外,其餘(yú)公稱粒徑的累計篩餘可稍有超出分界線,但總超出量不(bú)應大(dà)於 5%。
當天然砂的實際顆粒級配不符合要求時(shí),宜采取相應的技術措施(shī),並經試驗證明能確保混凝土質量後,方允許使用。
表 3.1.2-2 砂顆粒級配區
累 級 計 配 篩 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用(yòng)Ⅱ區砂。當采用 I 區砂時,應提高砂率,並保持足(zú)夠的水泥用量,滿足混凝土的和易性;當采(cǎi)用Ⅲ區砂時,宜適當降低砂率,當采用特細砂時,應符(fú)合相應的(de)規定。
配製泵送混凝(níng)土,宜選用中砂。
3.1.3 天然砂中含泥(ní)量應(yīng)符合表 3.1.3 的規定。
表 3.1.3 天然砂中含泥量
混(hún)凝土強度(dù)等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
含泥量(按重量計%) |
≤2.0 |
≤3.0 |
≤5.0 |
對有抗凍、抗滲或其它特殊要求的小於或等於C25混凝土用砂,含泥量應不大於 3.0%。
3.1.4 砂中的(de)泥塊含量應符合表 3.1.4 的規(guī)定。
表 3.1.4 砂中的泥塊含量(liàng)
混(hún)凝土強度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
含泥量(按重量計(jì)%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍、抗滲或其它特殊要求的小於或等於C25混凝土用砂,其泥塊含量不應(yīng)大於 1.0%。
3.1.5 人工砂或混合砂中石粉含量應符合表3.1.5的(de)規定:
表 3.1.5 人工砂或混合砂中石粉含量
混凝(níng)土強度等(děng)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 砂的堅固性應采用硫酸鈉溶液(yè)檢驗,試樣經 5 次(cì)循環後,其質量損失應符合表 3.1.6的規定。
表 3.1.6 砂的堅固性指標
混凝土(tǔ)所處的環境條件及其性能要求 |
5次循環後(hòu)的重量損失(%) |
在嚴寒及寒冷(lěng)地區室外使用(yòng)並經常處於潮濕或幹濕(shī)交替(tì)狀態下的(de)混凝土 對(duì)於有抗疲勞、耐磨、、抗衝擊要職的混凝土 有腐蝕介質作用或經常處於水位變化區的地下結構混凝土 |
≤8 |
其它條件下使用的混凝土 |
≤10 |
3.1.7 人工砂的總壓碎值指標(biāo)應小於30% 。
3.1.8 當 砂中如含有雲母(mǔ)、輕物質、有機物、硫化物及硫酸鹽(yán)等(děng)有(yǒu)害物質時,其含量應符合(hé)表3.1.8 的規定。
表 3.1.8 砂中的有害物質限值
項 目 |
質量指標(biāo) |
雲母含量(按重量計,%) |
≤2.0 |
輕(qīng)物質含量(按重量計,%) |
≤l.0 |
硫化物及硫酸鹽含量(liàng) (折算成 SO3 按重量計,%) |
≤1.0 |
有機物(wù)含量(用比色(sè)法試驗) |
顏色不應(yīng)深於標準色(sè),當(dāng)顏色深於標準色時,應按水泥膠砂強度(dù)試 驗方法進行強度對比試驗,抗壓強度比不應低於0.95。 |
對於有抗凍、抗滲要求的混凝土,砂中雲母含量不應大於 1.0%。
當(dāng)砂(shā)中含有(yǒu)顆粒狀的硫酸鹽或硫化物雜質時,應進行專門檢驗,確(què)認能滿足混凝土耐久性要求後,方能采用。
3.1.9 對於長期處於潮濕環境的重(chóng)要混凝土結構用砂,應采用砂漿棒(快速法)或砂漿(jiāng)長(zhǎng)度法(fǎ)進行骨料的堿活性檢驗。經上述(shù)檢驗判斷為有潛(qián)在危(wēi)害(hài)時,應控(kòng)製混凝土中的堿活性檢驗。經上述檢驗(yàn)判斷為有潛在危害時,應控(kòng)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(hán)量(liàng)應符合下列規定:
1 對於鋼(gāng)筋混凝土用砂,其氯離子含量不得(dé)大於(yú)0.06%(以幹砂的質量百分率計);
2 對於預應力混(hún)凝土用砂,其氯離子含(hán)量不得大於0.02%(以幹砂的質量率計)。
3.1.11 海砂中貝殼含量應符合表3.1.11的規定(dìng)。
混凝土強(qiáng)度(dù)等(děng)級 |
≥C40 |
C35~C30 |
C25~C15 |
貝殼含量(按質量(liàng)計,%) |
≤C3 |
≤5 |
≤8 |
對於有抗(kàng)凍、抗滲或其他特殊要求的(de)小於或等於C25混凝土用砂,其貝殼含(hán)量不應大於5%。
3.2 石的質量要求
3.2.1 石篩應采用方孔篩。石的公稱粒徑、石篩篩孔的公稱直徑與方孔篩篩孔邊長應(yīng)符(fú)合表(biǎo)3.2.1-1的規定。
表3.2.1-1 石(shí)篩篩孔(kǒng)的公稱直徑與方孔篩尺寸(mm)
石的公稱粒徑 |
石篩(shāi)篩孔的公稱直徑 |
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(hé)表 3.2.1-2的要求。混凝土用石應采用連續粒級。
單粒級宜(yí)用於組合成滿足要求級配的連續粒級,也可(kě)與連續(xù)粒級混合使用,以改善其級配或配成較大(dà)粒度的連續粒級。
當卵石(shí)的顆粒級配不符合本標準表3.2.1-2要求時,應采取措施並經試驗(yàn)證實能確保工程質量後,方允(yǔn)許使用。
表3.2.1-2 碎石或卵石(shí)的顆粒級配範圍
級 配(pèi) 情 況 |
公稱 粒級 (mm) |
累計篩餘 按(àn)重量計(%) |
|||||||||||
方孔篩篩孔尺寸(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(huò)卵石中針、片(piàn)狀顆粒含量應符合表 3.2.2 的(de)規定。
針、片狀顆粒(lì)含量 表 3.2.2
混(hún)凝土強(qiáng)度(dù)等級 |
≥ C60 |
C55~C30 |
小≤C25 |
針、片(piàn)狀(zhuàng)顆粒含量,按重量計(jì)(%) |
≤8 |
≤15 |
≤25 |
3.2.3 碎石或卵石中的含泥量應(yīng)符合表 3.2.3 的規定。
碎石或卵石中的含泥量 表 3.2.3
混凝土強度(dù)等級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
針、片狀顆粒含量(按質量計,%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對(duì)於有抗凍、抗滲或(huò)其它特殊要求的(de)的混凝土,其所用碎石(shí)或卵石的含泥量不應大於 1.0%。當碎石或卵石的含(hán)泥是非黏(nián)土質的(de)石粉(fěn)時,其含(hán)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(ní)塊含量應符合表 3.2.4 的規定。
碎石或卵石中的泥塊含量 表 3.2.4
混凝土強度等級 |
≥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(shèn)和其它特殊要(yào)求的強度等級小於(yú)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(suì)石的強(qiáng)度可用岩石的抗(kàng)壓強(qiáng)度和壓(yā)碎值指標表示。岩石的抗壓強度應比所配製的混凝土強度至少高20%。當混(hún)凝(níng)土強度等級大(dà)於或等於C60時,應進行岩石抗壓強度檢驗,岩石強度首先應由生產單位提(tí)供,工程中可采用壓碎值指標進行(háng)質量(liàng)控製。碎石的(de)壓碎值(zhí)指標宜符合表3.2.5-1的規定。
表 3.2.5-1 碎石的(de)壓碎值指標
岩石品種(zhǒng) |
混凝土強度等級 |
碎石壓碎(suì)值(zhí)指標 (%) |
沉積岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤10 ≤16 |
變質岩或深成的火成岩 |
C60~C4O ≤C35 |
≤12 ≤20 |
噴出的火成岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤13 ≤30 |
注:沉積(jī)岩包括石灰岩、砂岩等。變(biàn)質岩包括片麻岩(yán)、石(shí)英岩等。深成的火成岩包括花崗(gǎng)岩、正長岩(yán)、閃長岩
和橄欖岩(yán)等。噴出的(de)火成(chéng)岩包(bāo)括玄武岩和輝綠岩等。
卵石的強度用壓碎值指(zhǐ)標表示。其壓碎(suì)值指標宜符合表 3.2.5-2 的(de)規定采用。
表(biǎo) 3.2.5-2 卵石的壓碎指(zhǐ)標值
混凝土強度等級(jí) |
C60~C40 |
≤C35 |
壓(yā)碎指標值(%) |
≤l2 |
≤16 |
3.2.6 碎石(shí)和卵石的堅固性應(yīng)用硫(liú)酸鈉溶液法檢驗,試樣經(jīng)5次循環後,其質量損失應符合表3.2.6的規定。
表 3.2.6 碎石或卵石的豎固性指(zhǐ)標(biāo)
混凝土所處的環境條件及其性能要求 |
5次循(xún)環後的質量量損失(%) |
在(zài)嚴寒及寒(hán)冷地區室外使(shǐ)用,並經常處於潮(cháo)濕(shī)或幹濕交替狀態下的混(hún)凝土,有腐蝕性介質作用或經常處於水位變化區的地下結構或有抗疲勞(láo)、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(suì)石或卵石中的硫化物和硫酸鹽含(hán)量,以及卵石中有機物等有害物質含(hán)量(liàng)應符合表3.2.7 的規定。
碎石(shí)或卵石中的有害物質含量 表 3.2.7
項 目 |
質量要求 |
硫(liú)化物及(jí)硫酸鹽含(hán)量 (折算成 SO3,按質量(liàng)計,%) |
≤1.0 |
卵石中有機物含量(用比色法(fǎ)試驗) |
顏(yán)色應不深於標準色。當(dāng)顏色深於(yú)標準色時,應配製成(chéng)混凝土進行強度對比試驗,抗壓強度比應不低於 0.95。 |
當碎石或卵石中含有顆粒狀硫酸(suān)鹽或硫化物(wù)雜質時,應進行專門檢驗,確認能滿足混凝土耐久性要後,方可采用(yòng)。
3.2.8 對於長期處於潮濕環境的重要結構混凝土,其(qí)所使用的碎石或(huò)卵石應進行堿活性檢驗(yàn)。
進行堿活性檢驗時(shí),首先應采用岩(yán)相法(fǎ)檢驗堿活性骨料的品種、類型和數量。當檢驗出骨料中含有活性二氧化矽時,應采用快速砂漿(jiāng)法和砂漿長度法進行堿(jiǎn)活性檢驗;當檢驗(yàn)出骨料中含有活性(xìng)碳酸鹽時,應采用岩石柱法進行堿活性檢驗。
經上述(shù)檢驗(yàn),當判定骨料存在潛在堿-碳酸鹽(yán)反(fǎn)應危害時,不宜用作混(hún)凝土骨料,否則,應通過專門的(de)混凝土試驗,做較後評(píng)定。
當判(pàn)定骨料存在潛在堿-矽反應危害時,應(yīng)控製混凝(níng)土(tǔ)中的堿含量不超過3kg/m3,或(huò)采用能抑製堿-骨料反應的有(yǒu)效措施。
4 驗(yàn)收、運輸和堆放
4.0.1 供貨單位應提供砂(shā)或石的產品合格(gé)證或質量檢驗報告。
使用單位應按砂或石的(de)同產地同規格分批驗(yàn)收。采用大(dà)型工具(如火車、貨船、汽車(chē))運輸的,以 400m3 或 600t 為一驗收(shōu)批。采用小型工具(如拖拉機等)運輸的,應以 200m3 或(huò) 300t 為一驗收批(pī)。不足上述數量者,應按-驗(yàn)收批進行驗收(shōu)。
4.0.2 每驗收批砂石至少應進行顆粒級配、含泥(ní)量、泥塊含量檢驗。對於碎石或卵石,還應檢驗(yàn)針片狀顆粒含量;對於海(hǎi)砂或有(yǒu)氯(lǜ)離(lí)子汙染的砂,還應檢(jiǎn)驗其氯離子含量;對於海砂(shā),還應檢驗貝殼含量;對於人工砂及混合砂,還應檢驗石粉含(hán)量。對於(yú)重要工程或特(tè)殊工(gōng)程,應根(gēn)據工程(chéng)要求,增加檢測項目(mù)。對其它(tā)指標的合格性有懷疑時,應予以檢驗。
當砂或石的質量比較穩定、進料量又較大(dà)時,可以1000t為一驗收(shōu)批。
當使用(yòng)新產源的砂或石時(shí),供貨單(dān)位應按本標準(zhǔn)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(gào)內容應包(bāo)括:委托單位;樣品編號;工(gōng)程名稱;樣品產地、類別、代表數量、檢測依據、檢測條件、檢測項目(mù)、檢測結果、結論等。檢測報告可采用附錄 A、附錄B的格式。
4.0.4 砂或石的數(shù)量驗收,可(kě)按質量計(jì)算,也可按體(tǐ)積(jī)計算。
測定重(chóng)量,可用汽車地(dì)量衡或船舶吃水線為依據。測定體積,可按(àn)車皮或船舶的(de)容積為依據。采用其它小型工具運輸時,可按量方確定(dìng)。
4.0.5 砂(shā)或石(shí)在運輸、裝卸和堆放過程中,應防顆粒離析和混(hún)入雜質(zhì),並(bìng)應按產(chǎn)地、種類和規格分別堆放。碎(suì)石或卵石的堆(duī)料(liào)高度不(bú)宜超過5m,對於單粒級或較大粒徑不超過(guò)20mm的(de)連續(xù)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 每驗收批取樣方(fāng)法應按下列規定執行:
5.1.1.1 在料堆上取樣(yàng)時,取樣部位應均勻分布。取樣前先將取(qǔ)樣(yàng)部位表層鏟除。然後由各部(bù)位抽取大致相等的砂共 8 份,石子為(wéi)16份,組成各自一組樣品(pǐn);
5.1.1.2 從(cóng)皮(pí)帶(dài)運輸機上取樣時,應在皮帶運輸機機尾的出料處(chù)用接料器定時抽取砂 4 份、石(shí)8份(fèn)組各自一組樣品;
5.1.1.3 從火車、汽車、貨船上取樣時,應從不同部位和深度抽(chōu)取大致相等的砂 8 份,石(shí)16份組成各自(zì)一組樣品。
5.1.2 除篩分析處,當其餘(yú)檢驗項目存在不合格(gé)項時,應加倍進行複驗。當複驗仍有一項不(bú)滿足標準要求(qiú)時,應按不合格品處理。
注:如經觀察,認為各節車皮間(汽車、貨船間)所載的砂、石質量(liàng)相差甚為懸殊時,應對質量有懷疑的每節列車(汽車、貨船)分別取樣和(hé)驗(yàn)收(shōu)。
5.1.3 對於每(měi)一項檢驗項目,砂、石的每組樣品取樣數量(liàng)就分(fèn)別滿足表5.1.3-1和表5.1.3-2的規定。當(dāng)需要做多項檢驗時,可在確保樣品經一項試驗後不致影(yǐng)響其他試驗結果的前提下,用同組樣(yàng)品進行(háng)多項不同的試驗。
表 5.1.3 每一(yī)單(dān)項檢驗項目所需砂的較少取樣(yàng)質量
檢驗項目 |
較少取樣數量(g) |
篩分析 |
4400 |
表觀密(mì)度 |
2600 |
吸水(shuǐ)率 |
4000 |
緊密密度和堆積密度 |
5000 |
含水(shuǐ)率 |
1000 |
含泥量 |
4400 |
泥塊含量 |
20000 |
石粉含量 |
1600 |
人工(gōng)砂(shā)壓碎值指標 |
分成公稱粒級5.00~2.50mm;2.5~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm每個粒級各需1000g; |
有機質含量 |
2000 |
雲(yún)母含量 |
600 |
輕物質含量 |
3200 |
堅(jiān)固性 |
分成公稱粒級 5.00~2.50mm;2.50~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm;每個粒級各需 1000g。 |
硫化物及硫酸鹽含量 |
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(suǒ)需碎(suì)石或卵石的較少取(qǔ)樣(yàng)數量(kg)
試驗項目 |
較大粒徑 (mm) |
|||||||
10 |
16 |
20 |
25 |
31.5 |
40 |
63 |
80 |
|
篩分析 表觀密度(dù) 含水率 吸水率 堆積密度、緊(jǐn)密密度 含泥量 泥塊含量 針、片狀含量 |
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(yā)碎值(zhí)指標及堿-骨料反應檢驗,應按試驗要求的粒級及質量取樣。
5.1.4 每組(zǔ)樣品應妥善包裝,避(bì)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、代表數量、產(chǎn)地、樣品量、要(yào)求(qiú)檢驗項目及取樣方式等。
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之一:
1 用分料器分(見圖 5.2.1):將樣品在潮濕狀(zhuàng)態下拌和均(jun1)勻,然後將其通過分料器,留下兩(liǎng)個接料(liào)鬥中的一(yī)份,並將(jiāng)另一份再次通過分料器,重複上述過(guò)程,直(zhí)至把(bǎ)樣品縮分到試驗所需(xū)量為止。
2 人工四(sì)分法縮分(fèn):將樣品置於平(píng)板上,在潮濕狀態下(xià)拌合均勻,並堆成(chéng)厚度約為 20mm的“圓餅”。 然後沿(yán)互相垂直的兩(liǎng)條直徑把“圓餅”分成大致(zhì)相等(děng)的四份,取其對角(jiǎo)的兩份重新拌勻,再(zài)堆(duī)成“圓餅(bǐng)”狀。重複上述過程,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 碎石或卵石縮分時,應將樣品置於平板上,在(zài)自然狀態下拌均勻,並堆成錐體,然後沿互(hù)相垂(chuí)直的兩條直徑把(bǎ)錐體分成大(dà)致(zhì)相等的四份,取(qǔ)其對角的兩份重(chóng)新拌勻,再堆成錐體,重複上述過程,直至把樣(yàng)品縮(suō)分至試驗所必需的量為止。
5.2.3 砂、碎石或卵石(shí)的含水(shuǐ)率、堆積密度、緊密密度檢(jiǎn)驗所用的試樣,可不經縮分,拌勻後直接進行(háng)試驗(yàn)。
圖 5.2.1分(fèn)料器
1-分料漏鬥 2-接料(liào)鬥
6 砂的檢驗方法(fǎ)
6.1 砂的篩(shāi)分析試驗(略)
6.2 砂的表觀密度試驗(標準方案) (略(luè))
6.3 砂(shā)的表觀密度試驗(簡易法) (略)
6.4 砂的吸水率試驗(略)
6.5 砂的堆積密度和緊密密度試驗(略)
6.6 砂的含水率試驗(標準法)
6.6.1 本方法適用於測定(dìng)砂的含水率。
6.6.2 砂的含水率試驗(標準法)應采用(yòng)下列儀器設備:
(1)烘箱——溫度控製範(fàn)圍(wéi)為( 105±5)℃;
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)容器——如淺盤等。
6.6.3 含水率試驗(yàn)(標準法)應按下列步驟(zhòu)進行:
由密封的樣品中取各重約 500g 的試樣兩份,分別放入已(yǐ)知質量的幹燥容器(m1)中稱重,記下每盤試樣與容器的總重(m2)。將容器(qì)連同試樣放(fàng)入溫度(dù)為( 105±5)℃ 的烘箱中烘幹至恒重,稱量烘(hōng)幹後的試樣(yàng)與容器的總重(chóng)(m3)。
6.6.4 砂的含水率(標(biāo)準法)按下式計算精確至 0.1%:
(6.6.4)
式:ωwc —— 砂的含水率(%)
m1——容器重量(liàng)(g);
m2——未烘幹的試(shì)樣與容器的(de)總重(g);
m3——烘幹後的試樣與容器的總(zǒng)重(g);
以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。
6.7 砂的(de)含水率試驗(快速法)
6.7.1 本方法適用於快速測定砂的含水率。對含泥量過大及有機雜質含量較多的砂(shā)不宜采用。
6.7.2 砂的含(hán)水率試驗(快(kuài)速法)應采用下列儀器(qì)設備:
(1)電爐(或火爐(lú));
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)炒盤(鐵製或(huò)鋁製);
(4)油灰鏟、毛刷等。
6.7.3 含水率試驗(快速法)應按下(xià)列(liè)步驟進行:
1 由密封樣品中取 500g 試樣放入幹淨的炒盤(m1)中,稱取試樣與炒盤的總重(m2);
2 置(zhì)炒盤於電爐(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(qiē)斷電源
(或(huò)移出火外),再繼續翻拌 1 min,稍(shāo)予冷卻(以免損壞天平)後,稱幹樣與炒盤的總質量(m3)。
6.7.4 砂的含水率(快(kuài)速法)應按下式計算,精確至(zhì) 0.1%:
(6.7.4)
式中: ——砂(shā)的含水量(%);
m1——容器重量(g);
m2——未烘幹的試樣與容器(qì)的總重(g);
m3——烘幹後的試樣與容器的總重(g);
以兩次(cì)試驗結果的算術平均值作為(wéi)測定值。
6.8 砂的含泥量試驗(標準(zhǔn)方法) (略)
6.9 砂(shā)的(de)含泥量(liàng)試(shì)驗(虹吸管方法) (略(luè))
6.10 砂的泥塊含(hán)量試驗(略)
6.11 人(rén)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
6.13 砂中有機物含量試驗(略)
6.14 砂中(zhōng)雲母含量的試驗(略)
6.15 砂中輕物(wù)質含量試驗(略)
6.16 砂的堅固性(xìng)試驗(略)
6.17 砂中硫酸鹽(yán)、硫化物含量試驗(略)
6.18 砂中氯離子含量試驗(略)
6.19 海砂中貝殼含量試驗(鹽酸清洗法(fǎ)) (略)
6.20 砂(shā)的堿活性試驗(yàn)(化學方法) (略)
6.21 砂的堿性活性試驗(砂漿長度方法) (略)
7 石的檢驗方法
7.1 碎石或卵石的篩(shāi)分析試驗
7.1.1 本方法適用於測定碎石或卵石的顆粒級配。
7.1.2 篩分析試驗(yàn)應采用下(xià)列儀(yí)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(yǐ)及篩(shāi)的底盤和蓋各一隻,其規格和質量要求應符合 現行國家標準《金屬穿孔試驗篩》GB/T 6003.2要求,篩框直徑均為 300mm;
(2) 天平和秤——天平的稱量5kg,感量5g;秤的稱量20kg,感(gǎn)量20g;
(3) 烘箱——溫度控製範圍為( 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(jiào)少質量,並烘幹或風幹後備用。
篩分析所需試樣的(de)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(shì)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 篩分析試驗應按下列步驟進行:
1 按表 7.1.3 的規定稱取試樣;
2 將試樣按篩孔大小(xiǎo)順序(xù)過篩(shāi),當每號篩上篩餘層的厚度大於試樣的較(jiào)大粒徑值時,應將該號篩上的(de)篩餘(yú)分成兩份,再(zài)次進行篩分,直至各篩每分鍾的通(tōng)過量不超過試樣總量的 0.1%;
注:當篩餘顆粒的粒徑大於 20mm以上 時,在篩分(fèn)過程中,允許用手指撥動顆粒。
3 稱取各篩篩餘的(de)質量(liàng),精確至(zhì)試樣總重量的 0.1%。各篩的分計篩餘量和(hé)篩底剩餘量的(de)總和與篩分前測定的試樣總量(liàng)相比,其(qí)相差不得超過 1%。
7.1.5 篩分析試驗結果應(yīng)按下列(liè)步驟計算:
1 計(jì)算分計(jì)篩(shāi)餘(yú)(各篩上篩餘(yú)量(liàng)除以度樣的百分率)精確至 0.1%;
2 計算累計(jì)篩(shāi)餘(該篩的分計篩餘(yú)與篩孔大於該篩的(de)各篩的分計篩餘(yú)百(bǎi)分率之總和)精確至 1%;
3 根據各篩的累計篩餘,評定該試樣的顆粒級配。
7.2 碎石或卵石的表觀密度試驗(標準方法)(略)
7.3 碎石或卵石表觀密(mì)度試驗(簡易方法) (略)
7.4 碎石或卵石的(de)含水率試驗
7.4.1 本方(fāng)法適(shì)用於測定碎石或(huò)卵石的含水率。
7.4.2 含水率試驗應采用下列儀器(qì)設備:
(1) 烘箱——能使溫度控製在 105±5℃;
(2) 秤——稱(chēng)量 20kg,感量 20g;
(3) 容器——如淺盤等。
7.4.3 含水率試驗應按下列步驟進行:
1 按本標(biāo)準(zhǔn)表5.1.3-2的要求稱(chēng)取試樣,分成兩份備用;
2 將試樣置於(yú)幹淨的容器中,稱取試樣和容器的總質量(m1),並在 (105±5)℃ 的(de)烘箱(xiāng)中烘(hōng)幹至恒重;
3 取出試樣,冷卻後稱取試樣與(yǔ)容(róng)器的並重(m2)。並稱取(qǔ)容器的質量(m3)
7.4.4 含水率應按下式計算(精確至0.1%)
(7.4.4)
式中:ωwc ---------含水率(%)
m1——烘幹前(qián)試樣與容(róng)器共重(g);
m2——烘幹後試樣與容器共重(g);
m3——容器重量(g)。
以兩次試驗結果的算術平均值作為(wéi)測定值。
注:碎石或卵石含水率簡易測定法可采謾俺錘煞ā薄?/DIV>
7.5 碎石或卵石的吸水率試驗(略)
7.6 碎石(shí)或卵石的堆積密度和緊密密度試驗(略)
7.7 碎(suì)石或卵石的含泥量試驗(yàn)(略)
7.8 碎(suì)石或(huò)卵石中泥塊含量試驗方法(略)
7.9 碎石或卵石中針狀和片狀顆粒(lì)的總含量試驗(略)
7.10 卵石中有機物含量試驗(略)
7.11 碎石或卵(luǎn)石的堅固性試驗(略)
7.12 岩石的抗壓強度試驗(略(luè))
7.13 碎石或卵石的壓碎指標(biāo)值試驗(略)
7.14 碎(suì)石或卵石中硫化物和硫酸鹽含量的試驗(略)
7.15 碎石或卵石堿活性試驗(岩相方法) (略)
7.16 碎(suì)石或卵石的(de)堿活性試驗(快速法) (略(luè))
7.17 碎石或(huò)卵石堿活性試驗(砂漿長度法) (略)
7.18 碳酸鹽骨料(liào)的堿活性(xìng)試驗(岩石柱法) (略(luè))
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