人工砂在生產(chǎn)過程中,不可避免(miǎn)地要產生一定量的石粉。一些(xiē)人將人工砂混凝土的大用水量(liàng)歸咎於石粉,認為石粉對混凝土是有害的,其(qí)實這是錯誤的。人工砂尖銳的顆粒形(xíng)狀對混凝土和砂漿的和易性是很不(bú)利的,尤其是強度等級低的混凝土和(hé)砂漿(jiāng)的(de)和易(yì)性很差,而適量石粉的(de)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(lì)用其配製良好的混凝土和砂漿。
石(shí)粉的定義標準石粉的定義(yì)是:加工前經除土處理,加工後形成粒徑小(xiǎo)於(yú)75μm,其礦物質組成和化(huà)學成分與被加工母岩(yán)相同的物質(zhì)。GB/T14648-1993將0.08mm以下顆粒含量劃分為“泥”,這一(yī)方法用於天然砂尚可(kě),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(lì)徑分布不同(tóng),起到的作用也不同(tóng),天然砂中的泥土對混凝土(tǔ)和砂漿是有害的,必(bì)須控製(zhì)其含(hán)量,而(ér)適量的石粉對混凝(níng)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,而這又是目測和傳統含(hán)泥量檢測所不能區分(fèn)的,國外(wài)許多國家都用亞甲藍實(shí)驗評定黏(nián)土成分含量,我國新標準中也特別規(guī)定了測人工砂石粉含(hán)量必(bì)須好行亞甲藍MB值的檢驗或快(kuài)速檢驗,這樣就避(bì)免了因人工砂石粉泥(ní)土含量過(guò)高而給混凝土及(jí)水泥製品帶來的負作用。 幹法機製砂中石粉的作用機理混凝土中若存在大量的孔隙,這對於(yú)混凝土的強度發展、抗凍、抗(kàng)滲等方麵是不利(lì)的。石粉不具有活性,但是石粉的粒(lì)徑一般在75μm以下,從(cóng)而具有微集料填(tián)充效果(guǒ)。在人工砂混凝土中,石粉填充了其(qí)中(zhōng)的孔隙,可以較明顯改善混凝土的孔隙特征,改善漿——集料(liào)界麵結構。資料表明(míng),石粉(fěn)在水泥水化過程中起到(dào)一定的(de)晶核作用,誘導水泥的水化(huà)產物析晶,加速水泥水化,並參加水泥的水化反應,生成水化碳鋁酸鈣,並阻止鈣礬石向(xiàng)單硫(liú)型的水(shuǐ)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(tàn)鋁酸鈣,從而導致混凝土晶相會有不同程度的改變,提高水泥水(shuǐ)化產(chǎn)物的結晶化程度,進而提高混凝土的密實性,使混凝土的綜合性能得以改進。 石粉對混凝土(tǔ)和(hé)易性的影響泵送混凝土用(yòng)砂石粉含量宜控製(zhì)在8%~15%左右,級配越合理,石(shí)粉含量越高,混凝土和(hé)易性越好,沁水率越(yuè)低,尤其是低強度等級混凝(níng)土更為明顯,混凝土剛出機時看上去略有“蓬鬆”的感覺(jiào),流動度擴展時間較天然砂拌製的(de)混凝土略長。 石粉對混凝土強度的影響據有關(guān)試驗表明:(1)機製砂製成的混凝土中小於0.075mm骨料(石粉(fěn))含量在特定範圍內提高時會增加混凝土(tǔ)的抗壓強度,而(ér)用天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)當配合比、石粉含量相同時機製尾礦砂較天然砂早(zǎo)期(qī)、後(hòu)期強度均有明顯提高。 含有石粉的機製砂對混凝土耐(nài)久性、滲透性的影響機製砂粒形越方正,級配越好,在一(yī)定(dìng)範圍內石粉含量越高,就可以(yǐ)保證骨料能夠被有效壓實,混凝土(tǔ)拌合物(wù)更黏稠。混凝土破型後顯示砂漿部分水化反應充分,膠結狀態優於(yú)天然砂,特細顆粒有效填(tián)充空隙,能阻止液體的流動、減少滲(shèn)透。同時(shí),由於防止了化學(xué)物質和液體(tǐ)侵入混凝土中,提高(gāo)了(le)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,很多學者都致力於石粉含(hán)量(liàng)的(de)試驗與(yǔ)研究。國標中對石(shí)粉含量嚴格限製為3%、5%、7%,比天然(rán)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(yán)究表明,在(zài)低標號混凝土中石粉含量高達15%~18%時混凝土仍然(rán)具有很好的性能,並且在碾壓混凝土中,隻有高石粉含量才能滿足工作性的要求。但(dàn)在高(gāo)標號混凝土中,對人工砂中的石粉應進行嚴格的限製,因為在高標號混凝土中水灰比較小(xiǎo),石粉的存在嚴重影響了(le)混凝土的工(gōng)作性,一般人工砂石粉含(hán)量限製在5%以(yǐ)下。用石灰石生成的人(rén)工砂,按不(bú)同的石粉摻量配製等水(shuǐ)灰比(bǐ)的混凝土,配製低(dī)標號混(hún)凝土(tǔ)的石粉(fěn)摻量可以放(fàng)寬限定,高含量石粉(fěn)配製混凝土是可行(háng)的,並且(qiě)能夠得到工作性好、綜(zōng)合性能高的混凝土。 目前,人工製砂工藝可分為濕(shī)法和幹法兩種,而濕法製砂通(tōng)過水洗,不僅使石粉含量很難控製,而且洗走的並(bìng)非隻(zhī)是(shì)75μm以(yǐ)下的顆粒,同(tóng)時,還洗走了包括(kuò)150μm、300μm,600μm的顆(kē)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(gǔ)料(liào)的較大密實。而(ér)幹法製砂不僅節(jiē)約了水資源,而且通過選(xuǎn)粉機對砂進行分選,能(néng)有效控製石粉的含量,使得砂(shā)的細(xì)度模(mó)數達到較佳(jiā)。另外所分離出來的石粉還可用於(yú)公路改性瀝青或路基墊(diàn)層,使資源得到高效綜合利用,實現零排(pái)放。
1 總 則(zé)
1.0.1 為(wéi)在普通混凝土中合(hé)理使用天然砂,人工砂和碎石、卵石,保證普通混凝土(tǔ)用砂、石的質量,製(zhì)定本標準。
1.0.2 本標準適用於一般工業與(yǔ)民用建築和構築物中普通混凝土用砂(shā)的質量(liàng)要求和檢(jiǎn)驗。
1.0.3 對於長期處於潮濕環境的重(chóng)要混凝土結構所用的砂(shā)、石,應進行堿活性檢驗。
1.0.3 砂(shā)和(hé)石的質量要(yào)求和(hé)檢驗,除應符合本標準外,尚應符合(hé)國家現行有關標準的規定。
2 術語、符號(hào)
2.1 術語
2.1.1 天(tiān)然砂 natural sand
由自然條件作用而形成的,公稱粒徑小於 5mm的岩石顆粒。按其產(chǎn)源不同,可分為河(hé)砂、海砂和山砂。
2.1.2 人工砂 artificial sand
岩石經除土開采、機械破碎、篩分而(ér)成的,公稱粒徑小於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(zǔ)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(lì)徑大於5mm的岩(yán)石(shí)顆粒。
2.1.5 卵(luǎn)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 含泥量 dust content
砂(shā)、石中公稱粒徑小(xiǎo)於80μm顆(kē)粒(lì)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(de)含量。
2.1.8 石的泥塊含量 clay lump content in stones
石中(zhōng)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
人工砂中(zhōng)公稱粒(lì)徑小於80μm,且其礦(kuàng)物組成和成分與被加工母岩石(shí)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)的質量。
2.1.11 緊密密度 tight density
骨料安規定方法顛實(shí)後單位體積的質量。
2.1.12 堆積密度 bulk density
骨料在自(zì)然堆積狀態下單位體積的質量。
2.1.13 堅固性 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(de)能力。
2.1.14 輕物質 light material
砂(shā)中表觀密度小於 2000kg/m3 的物質。
2.1.15 針、片狀顆粒 elongated and flaky particle
凡岩石顆粒(lì)的長度大於該顆(kē)粒所屬(shǔ)粒級的平均粒徑2.4倍者為針狀顆粒;厚度小於(yú)平均(jun1)粒徑0.4倍者為片狀顆粒。平(píng)均粒徑指該(gāi)粒(lì)級上、下限粒徑的平均值。
2.1.16 壓碎值指標 crushing value index
人工砂、碎石(shí)或卵石抵抗壓碎的能力。
2.1.17 堿活性(xìng)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應導致混凝土產生膨脹、開裂甚(shèn)至破壞(huài)的骨料。
2.2 符號
——碎石或卵石的(de)壓碎(suì)指標(biāo)值。
δsa——人工砂壓碎值(zhí)指標;
—— 試(shì)件在 t 天齡期的膨脹率(lǜ);
——試(shì)件浸泡 t 天的長度變化率;
——細度模數;
——表觀(guān)密度;
c ——緊密密度;
L—— 堆積密度;
ωb —— 貝殼含量;
ωc —— 含泥量;
ωc,L ——泥塊含量;
ωcl ——氯(lǜ)離(lí)子含量;
ωf —— 石粉含(hán)量(liàng);
ωl—— 輕(qīng)物質含量;
ωm —— 雲母含(hán)量;
ωp —— 碎石(shí)或卵石中(zhōng)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量(liàng);
MB——人工砂(shā)中亞甲藍測定值。
3 質量要求(qiú)
3.1 砂的質量要求
3.1.1 砂的粗細程(chéng)度按細度模數μf 分為粗、中、細、特細四級,其範圍應符(fú)合以下(xià)規定:
粗砂:μf =3.7~3.1
中砂(shā):μf =3.0~2.3
細砂(shā):μf =2.2~1.6
特細砂:μf =1.5~0.7
3.1.2 砂篩應采用方孔篩(shāi)。砂的(de)公稱粒徑、砂(shā)篩篩孔的公(gōng)稱真徑和方孔篩篩孔邊長應符合表3.1.2-1的規定。
表3.1.2-1 砂的公稱粒徑、砂篩篩孔的公稱直徑和方孔(kǒng)篩篩孔邊長尺寸
砂的公稱粒徑 |
砂篩篩孔的(de)公稱(chēng)直徑 |
方孔篩篩(shāi)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(kě)按公稱(chēng)直徑630μm 篩孔的累(lèi)計篩餘量(以質量百(bǎi)分率計(jì),下同),分成三個級配(pèi)區(見表3.1.2-2),且砂的顆粒級配應處於表 3.1.2.2 中的某一區內。
砂的實(shí)際顆(kē)粒級配與表 3.1.2-2 中的累計篩餘相比,除(chú)公稱粒徑的(de) 5.00mm 和 630μm(表(biǎo)3.1.2-2斜體所標數值)的累計篩餘外,其(qí)餘公稱粒徑的累計篩餘可稍有超出分界線(xiàn),但總超出量不(bú)應大於 5%。
當天然砂(shā)的實際顆(kē)粒級配不符合要求時,宜采取相應(yīng)的技術措施,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(qū)
累 級 計 配 篩 區 餘(%) 公稱(chēng)粒徑 |
Ⅰ區 |
Ⅱ區(qū) |
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(xiān)選用Ⅱ區砂。當采(cǎi)用 I 區砂時,應提(tí)高砂率,並保持足夠的水泥(ní)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(cǎi)用特細砂時,應符(fú)合相應的規定。
配製泵送混凝土,宜選用(yòng)中砂。
3.1.3 天(tiān)然砂中含泥量應符合表(biǎo) 3.1.3 的規定。
表 3.1.3 天然砂中含(hán)泥量
混凝土強度等級(jí) |
≥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(de)小於或等於C25混凝土用砂,含泥量應不大於 3.0%。
3.1.4 砂中的泥塊含量應符合表 3.1.4 的規定。
表 3.1.4 砂(shā)中的泥塊含量
混凝土強度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
含泥量(按重量計%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍、抗滲或其它特殊要求的(de)小於或等於C25混凝土用砂,其泥塊含量(liàng)不應大於 1.0%。
3.1.5 人工砂或混合砂中石粉含量應符合表3.1.5的規定:
表 3.1.5 人工砂或混合(hé)砂中石粉含量
混凝土強(qiáng)度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
石粉含量 % |
MB<1.4(合(hé)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檢(jiǎn)驗,試樣經 5 次(cì)循(xún)環後,其質量損失應符(fú)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(chù)的環境條(tiáo)件及其性能要求 |
5次循環後的重量損失(%) |
在嚴寒及(jí)寒冷(lěng)地區室外使用並經常處於潮濕或幹(gàn)濕交替狀態下的混凝土 對於有抗(kàng)疲勞、耐磨、、抗衝擊要職的(de)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(gòu)混凝土 |
≤8 |
其它條件下使用的混(hún)凝土 |
≤10 |
3.1.7 人工砂的總壓碎(suì)值指標應小於30% 。
3.1.8 當 砂中如含有雲母、輕物質、有機物、硫化物及硫酸鹽等有害物質時,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 |
雲母含量(按重量計,%) |
≤2.0 |
輕物質含量(按重量計,%) |
≤l.0 |
硫化物及硫酸鹽含量 (折算成 SO3 按重量計,%) |
≤1.0 |
有機物(wù)含量(用(yòng)比色法(fǎ)試驗) |
顏色不應(yīng)深於標準色,當顏色深於標準色時,應按水泥膠砂強度試 驗方法進行強度對(duì)比試驗,抗壓強度比不(bú)應低於0.95。 |
對於有抗凍、抗滲要求的混凝土,砂中(zhōng)雲母含量不應大於 1.0%。
當砂中(zhōng)含有顆粒(lì)狀的硫酸鹽或硫化(huà)物雜質時,應進行專門檢驗,確認能滿足混(hún)凝土耐(nài)久性要求後,方(fāng)能采用。
3.1.9 對於(yú)長期處於潮濕環境的重要混凝土結構(gòu)用砂,應采用(yòng)砂漿棒(快速法)或砂漿長度法進行骨料的堿活性檢驗。經上述(shù)檢驗判斷為(wéi)有潛在危害時,應控製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(hún)凝土中的堿含量(liàng)不超過3kg/m3,或采用能抑製堿-骨料反應的有(yǒu)效措施。
3.1.10 砂中氯離子含(hán)量應符(fú)合下列規定:
1 對於鋼筋混(hún)凝土用砂,其(qí)氯離子含量(liàng)不得大於0.06%(以幹砂的質量百分率計(jì));
2 對於預應力混凝土用砂,其氯離子含量不得大(dà)於0.02%(以幹砂的質量(liàng)率(lǜ)計)。
3.1.11 海砂中貝殼含(hán)量應符合表3.1.11的規定。
混凝土強度等級 |
≥C40 |
C35~C30 |
C25~C15 |
貝殼含(hán)量(按(àn)質量計(jì),%) |
≤C3 |
≤5 |
≤8 |
對於(yú)有抗凍、抗滲或其他(tā)特殊要求的小於或等於C25混凝土用砂,其貝殼含量不應大(dà)於5%。
3.2 石(shí)的質量要求
3.2.1 石篩應采用方孔篩。石的公(gōng)稱粒徑、石篩篩孔的公稱直徑與方孔篩篩孔邊長應符合表3.2.1-1的規定。
表3.2.1-1 石篩篩孔的公稱直徑與方孔篩尺寸(mm)
石的公稱粒徑 |
石(shí)篩(shāi)篩孔的公稱直徑 |
方(fāng)孔篩篩孔(kǒng)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(kē)粒級配,應(yīng)符合表 3.2.1-2的要求。混凝土用石應(yīng)采用連續粒級。
單粒級(jí)宜用於組(zǔ)合成滿足要求級配的連續粒級,也可與連(lián)續粒(lì)級混合使用,以改善其級配或配成較大粒度的連續(xù)粒級。
當卵石的顆粒級配不符合本(běn)標準表3.2.1-2要求時,應采取措施並經試(shì)驗證實(shí)能確保工程質(zhì)量後,方允許使用。
表3.2.1-2 碎石或卵石的顆粒級配範圍
級 配(pèi) 情 況 |
公稱 粒級 (mm) |
累計篩餘 按重量計(%) |
|||||||||||
方孔篩篩孔(kǒng)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(xù) 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(zhōng)針、片狀顆粒含量應符合表 3.2.2 的規定。
針、片狀顆粒含量 表 3.2.2
混凝土強度等級 |
≥ C60 |
C55~C30 |
小≤C25 |
針、片(piàn)狀顆粒含量,按重量計(%) |
≤8 |
≤15 |
≤25 |
3.2.3 碎石或卵石中的含泥(ní)量應符合表 3.2.3 的規定。
碎石或卵(luǎn)石(shí)中的含泥(ní)量 表(biǎo) 3.2.3
混凝土強度等級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
針、片狀顆(kē)粒含量(按質量(liàng)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,其所用碎石或卵(luǎn)石的含泥量不應大於 1.0%。當碎石或卵石(shí)的(de)含泥是非黏土質的石粉時,其含混量可由表(biǎo)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。
碎石或卵石中的泥塊含量 表 3.2.4
混凝土強度等(děng)級(jí) |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
泥塊含量(按質量計,%) |
≤0.2 |
≤0.5 |
≤0.7 |
對於(yú)有抗凍、抗滲和其它特殊(shū)要求(qiú)的強度等級小於C30的混凝(níng)土,其所用碎石或卵石的泥塊含量應不大於 0.5%;
3.2.5 碎石的強度可用岩石(shí)的抗壓(yā)強度和壓碎值指標表示。岩石的抗壓強度應比所配(pèi)製的混凝土強度至少高20%。當混凝土強度等(děng)級大於或(huò)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供,工程中可采用(yòng)壓碎(suì)值指標進行質量控製。碎石的壓碎值(zhí)指標宜符合表3.2.5-1的規定。
表 3.2.5-1 碎石的壓碎值指標
岩(yán)石品種 |
混凝土(tǔ)強度等級 |
碎(suì)石壓碎值指標 (%) |
沉積岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤10 ≤16 |
變質岩或深成的(de)火成岩 |
C60~C4O ≤C35 |
≤12 ≤20 |
噴出的(de)火(huǒ)成岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤13 ≤30 |
注:沉積岩(yán)包括石灰岩、砂岩等。變質岩包括片麻岩、石英岩等。深(shēn)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。
卵石的強度用壓碎值指標表示。其壓碎值指標宜符合表 3.2.5-2 的規定采用。
表 3.2.5-2 卵(luǎn)石的壓碎指標值
混凝土(tǔ)強度等級 |
C60~C40 |
≤C35 |
壓碎指標值(%) |
≤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(shì)樣(yàng)經5次循環後,其質量損失應(yīng)符合表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(xìng)能要求 |
5次循環後的質量量損失(%) |
在嚴寒及寒冷地區室外使用,並經常處於潮濕或(huò)幹濕交替狀態下的混凝土,有腐蝕性介質作用或(huò)經常處於水位變化(huà)區的地下結構或有抗疲勞、耐磨(mó)、抗衝擊等要(yào)求的混凝土 |
≤8 |
在其它條件下使用的混凝土 |
≤l2 |
3.2.7 碎石或卵石中的硫化物和硫酸鹽含量,以及卵石中有機(jī)物等有害物質(zhì)含量應符合(hé)表3.2.7 的規定(dìng)。
碎石或(huò)卵石中的(de)有害物質(zhì)含量 表 3.2.7
項 目(mù) |
質量要求 |
硫化物及硫酸鹽含量 (折算成 SO3,按質量計,%) |
≤1.0 |
卵石中有機物含量(用比色法試驗) |
顏色應不深(shēn)於標準色。當顏色深於標準色時,應配製成混凝土進行強度對比試驗,抗壓強度比應不(bú)低於 0.95。 |
當(dāng)碎石或卵石中含有顆(kē)粒狀硫酸鹽(yán)或硫化物雜(zá)質時,應進行專門檢驗,確認能滿足混凝土耐久(jiǔ)性要後,方可采用。
3.2.8 對於長期處於(yú)潮濕環境的重要結構混凝土,其所使用的碎石(shí)或卵石應進行(háng)堿活性檢驗。
進行堿活性檢驗時,首先應采用岩相法檢驗堿活性骨料的品(pǐn)種、類型和數量。當檢驗(yàn)出骨料中含有活性(xìng)二氧化矽時,應采(cǎi)用快速砂漿法(fǎ)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,應采用岩石柱法進行堿活性檢驗。
經上述檢驗,當判(pàn)定骨料存在潛在堿-碳酸鹽(yán)反應危害時(shí),不宜用作混凝土骨料,否則,應通過專門的混凝土試驗,做較後評定。
當判(pàn)定骨料存在(zài)潛在堿-矽反應危害時,應控製混凝土中的堿(jiǎn)含(hán)量不超過3kg/m3,或采(cǎi)用能(néng)抑製堿-骨料反應的有效措施。
4 驗收、運輸和堆放(fàng)
4.0.1 供貨單位應提供砂或石的產品合格證或質量檢(jiǎn)驗報告。
使用單位應按砂或(huò)石的同產地同規格分批驗收。采用(yòng)大型工具(如火車、貨船、汽車)運(yùn)輸的,以 400m3 或 600t 為一驗收(shōu)批。采用小(xiǎo)型工具(如拖拉機等)運輸的,應(yīng)以 200m3 或(huò) 300t 為一驗(yàn)收批。不足上述(shù)數(shù)量者,應按(àn)-驗收批進行驗收。
4.0.2 每驗收批砂石至少應進行顆粒級配、含泥量、泥塊含量檢(jiǎn)驗。對於(yú)碎石或卵石,還(hái)應檢驗針片狀顆粒含(hán)量;對於(yú)海砂或(huò)有氯離子汙染的砂,還應(yīng)檢驗其氯離子含量;對於海砂,還應檢驗貝殼含量;對於人(rén)工砂及混合砂(shā),還應檢驗石粉含量。對於重要工程或特殊工程(chéng),應根據工(gōng)程要求,增(zēng)加檢(jiǎn)測項目。對其它指標的合格性有懷疑時,應予以(yǐ)檢驗。
當砂或(huò)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(shǐ)用新產源的砂或石時,供貨(huò)單位應按本標準第3章的質量要求進行全麵的檢驗。
4.0.3 使用單位的(de)質量檢測報告內容(róng)應包括:委托單位;樣品編號;工程名稱;樣品產地、類別、代表數量、檢測依據、檢測條件、檢測項(xiàng)目、檢測結果(guǒ)、結(jié)論等。檢測報告可采用附錄 A、附錄B的格式。
4.0.4 砂或(huò)石的數量驗收,可按質量計算,也可按體積計算。
測定重量,可用汽(qì)車地量衡或船舶吃水線為依據(jù)。測定體積,可按車皮或船(chuán)舶的容積為(wéi)依據。采用其它小型工(gōng)具運輸時,可按量方確定。
4.0.5 砂或石在運輸、裝卸和(hé)堆放過程中,應防顆粒(lì)離(lí)析和混入雜質,並應按產地、種類和規格分別堆(duī)放。碎石或(huò)卵石的堆料(liào)高度不宜超過5m,對於單粒級或較大(dà)粒徑不超過20mm的(de)連續粒級,其堆料高度可增加到10m.
5 取(qǔ)樣與縮分
5.1 取 樣
5.1.1 每驗收批取樣方(fāng)法(fǎ)應按下列(liè)規(guī)定執行:
5.1.1.1 在料堆上取樣時(shí),取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部(bù)位表層鏟除。然後由各部位抽取大致相等的砂共 8 份(fèn),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,應在皮(pí)帶運輸機機尾的出料處用接料器定時抽取砂 4 份、石8份組各自一組樣品;
5.1.1.3 從火車、汽車、貨(huò)船上取樣時,應從不同部位和深度(dù)抽取大致相等的砂 8 份,石(shí)16份組成各自一組樣品。
5.1.2 除(chú)篩分析處,當其餘檢(jiǎn)驗項目(mù)存在不合格項(xiàng)時,應加倍進行複驗。當複驗仍有一項不滿足(zú)標準要求時,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(shā)、石質量相(xiàng)差甚為懸殊時,應對質量有懷疑的每節列車(汽車(chē)、貨船)分別取樣和驗收。
5.1.3 對於每一項檢驗項目,砂、石(shí)的每組樣品取樣(yàng)數量(liàng)就分別滿足表5.1.3-1和表5.1.3-2的規定。當需要做(zuò)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,用同組樣品進行(háng)多項不同的試驗。
表 5.1.3 每一單項檢驗項目所需砂的較少取樣質量
檢驗項(xiàng)目 |
較少取樣數量(g) |
篩分(fèn)析 |
4400 |
表觀密度 |
2600 |
吸水率 |
4000 |
緊密密度和堆積密度(dù) |
5000 |
含水率(lǜ) |
1000 |
含泥量 |
4400 |
泥塊(kuài)含量 |
20000 |
石粉含量 |
1600 |
人工砂(shā)壓碎值指(zhǐ)標 |
分成公稱粒級5.00~2.50mm;2.5~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm每(měi)個粒級各(gè)需1000g; |
有機質含量 |
2000 |
雲母(mǔ)含量 |
600 |
輕物質(zhì)含量 |
3200 |
堅固性 |
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(xū) 1000g。 |
硫化物及硫酸鹽含量 |
50 |
氯離子含量(liàng) |
200O |
貝殼含量 |
10000 |
堿活(huó)性 |
20000 |
表 5.1.3-2 每—單項(xiàng)檢驗(yàn)項目所需碎石或卵石的較少取樣數量(kg)
試驗項目(mù) |
較(jiào)大粒徑 (mm) |
|||||||
10 |
16 |
20 |
25 |
31.5 |
40 |
63 |
80 |
|
篩(shāi)分析 表觀(guān)密度 含水率 吸水率 堆積密度、緊密密度(dù) 含泥量 泥塊含量 針(zhēn)、片狀含(hán)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(yán) |
1.0 |
注:有機物含量、堅固性、壓碎值指標及堿-骨料反應檢驗(yàn),應按試驗要求的粒級及質(zhì)量取(qǔ)樣。
5.1.4 每組樣品應妥善包裝,避免(miǎn)細料散失,及(jí)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、要求檢驗項目及取樣方式等。
5.2 樣品的縮分
5.2.1 砂(shā)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):將樣(yàng)品在潮濕狀態下拌和均勻,然後將其通過分料(liào)器,留下兩個接料鬥中的一份,並將另(lìng)一份再次通過分料器,重複(fù)上述(shù)過程,直至把樣品(pǐn)縮分到試驗所需量為止。
2 人工四分法縮分:將樣品置於平板上,在潮濕狀態下拌合均勻,並堆成厚度約為(wéi) 20mm的(de)“圓餅”。 然後沿互相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相等的四份,取其對角的(de)兩份重新拌勻,再(zài)堆成(chéng)“圓餅”狀。重複上述過程,直至把(bǎ)樣品縮分後的材料量略多於進行試(shì)驗所需的量為止(zhǐ)。
5.2.2 碎石(shí)或卵石縮(suō)分時,應將樣品置於平板上,在自然狀態下拌均勻,並堆成錐體,然後沿互相垂直的兩(liǎng)條直(zhí)徑把錐體分成大致相等的四份,取其對角的兩份重(chóng)新拌勻(yún),再堆成錐體,重複上述過程,直至把樣品縮分至試驗所必需的量(liàng)為止。
5.2.3 砂、碎石或卵石的含水率、堆積密度、緊密密度檢驗所用的試樣,可不經縮分(fèn),拌(bàn)勻後(hòu)直接進行試驗。
圖 5.2.1分料(liào)器
1-分料漏鬥 2-接料鬥
6 砂的檢驗方法
6.1 砂的篩分析試驗(略)
6.2 砂的表(biǎo)觀密度試驗(yàn)(標準方案) (略)
6.3 砂的表觀密度試驗(簡易法) (略)
6.4 砂(shā)的吸水率試驗(略)
6.5 砂的堆積(jī)密度和緊(jǐn)密密度試驗(略)
6.6 砂的含水率試驗(標準法)
6.6.1 本方法適用於測定砂的含水率。
6.6.2 砂的含水率試驗(標準法)應采用下(xià)列儀器設備:
(1)烘箱——溫度控(kòng)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,分別(bié)放入已知質量的(de)幹燥容(róng)器(m1)中稱重,記下每盤試樣與容(róng)器的總重(m2)。將(jiāng)容器連同試樣放入溫度為( 105±5)℃ 的烘箱中烘幹至恒重,稱量烘幹後的試樣與容(róng)器的總重(m3)。
6.6.4 砂的含水率(標準法)按下式計算精確(què)至 0.1%:
(6.6.4)
式:ωwc —— 砂的含(hán)水率(%)
m1——容器重量(g);
m2——未烘幹的試樣與容(róng)器的總重(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測定(dìng)值。
6.7 砂的含水率試驗(快(kuài)速法)
6.7.1 本方法適用於快速測定砂的含水率。對含泥(ní)量過大及有機雜質含量較多的(de)砂不宜(yí)采用。
6.7.2 砂的含水率試(shì)驗(快速法)應采用下(xià)列(liè)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(shì)驗(yàn)(快速法(fǎ))應按(àn)下(xià)列步驟(zhòu)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(zǒng)重(m2);
2 置炒盤於電(diàn)爐(或火爐(lú))上(shàng),用小鏟(chǎn)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(zài)繼續翻(fān)拌 1 min,稍予冷卻(以免損壞天平)後,稱幹樣與炒盤(pán)的總質量(m3)。
6.7.4 砂的含水率(快速法(fǎ))應按下式(shì)計算,精確至 0.1%:
(6.7.4)
式(shì)中(zhōng): ——砂的含水量(liàng)(%);
m1——容器重量(liàng)(g);
m2——未(wèi)烘幹的試樣與容(róng)器的總(zǒng)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(zuò)為測定(dìng)值。
6.8 砂的含泥量試驗(標(biāo)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(hán)量試驗(亞甲藍法) (略)
6.12 人工砂(shā)壓碎值指標試驗
6.13 砂中有機物(wù)含量試驗(略)
6.14 砂中雲母含量的試驗(略)
6.15 砂中(zhōng)輕物質含(hán)量試(shì)驗(yàn)(略(luè))
6.16 砂的堅固性試驗(略)
6.17 砂中硫酸鹽、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) (略)
6.20 砂的堿活(huó)性試驗(化學方法) (略)
6.21 砂(shā)的堿性活性試驗(砂漿長度方(fāng)法(fǎ)) (略(luè))
7 石的(de)檢驗方法
7.1 碎石或卵石的篩(shāi)分析試驗
7.1.1 本方法(fǎ)適用(yòng)於測定碎石或卵石的顆粒級配。
7.1.2 篩分析(xī)試驗應采用下列儀(yí)器設備:
(1) 試驗篩——孔徑為(wéi) 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(de)方孔篩以(yǐ)及篩的底盤和蓋(gài)各一隻,其(qí)規格和質量(liàng)要求應符合 現行國家標準《金屬穿孔(kǒng)試驗篩》GB/T 6003.2要求,篩框直(zhí)徑均為 300mm;
(2) 天平和秤——天(tiān)平的稱(chēng)量5kg,感量5g;秤的稱量20kg,感量20g;
(3) 烘箱——溫度控製範圍為( 105±5)℃;
(4) 淺盤。
7.1.3 試樣製備(bèi)應符合下列規定(dìng):試驗前,應將樣品縮分至表至 7.1.3 所(suǒ)規定的試樣較少(shǎo)質量,並烘幹或風幹後備用。
篩分析所需試樣的較小重量 表 6.l.3
公(gōng)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(fèn)析試驗應按下列步驟進行:
1 按表 7.1.3 的規定稱(chēng)取試樣;
2 將試樣按篩孔大小順序過篩,當每號篩上篩餘層的厚度大於試樣的較大(dà)粒(lì)徑值時,應(yīng)將該號(hào)篩(shāi)上的篩餘分成兩份,再次進行篩分,直至各篩(shāi)每分鍾(zhōng)的通過量不超過試樣總(zǒng)量的 0.1%;
注:當篩餘顆粒的粒(lì)徑大於 20mm以上 時,在篩分過程中,允許用手指撥動顆粒。
3 稱取各篩篩餘的質量,精確至試(shì)樣總重量的 0.1%。各篩的分計篩餘量和篩底剩餘(yú)量的總和與(yǔ)篩分前(qián)測定的試(shì)樣總(zǒng)量相(xiàng)比,其相差不得超過 1%。
7.1.5 篩分析試驗結果應按下列(liè)步驟計算:
1 計算分計篩餘(各(gè)篩(shāi)上篩餘量除以度樣的百分率)精確至 0.1%;
2 計算累計(jì)篩餘(該(gāi)篩的分計篩餘與篩孔大於該篩的各篩的分計篩餘百分率之總和)精確(què)至 1%;
3 根據(jù)各篩(shāi)的累計篩餘,評定(dìng)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 碎石或卵石表觀密度試驗(yàn)(簡易方(fāng)法) (略)
7.4 碎石或卵石的含水率試驗
7.4.1 本方法適用於測定碎石或卵石(shí)的含水率。
7.4.2 含水率試驗應采用下列儀器設備:
(1) 烘箱——能(néng)使溫度控製在(zài) 105±5℃;
(2) 秤——稱量 20kg,感量 20g;
(3) 容器——如(rú)淺盤等。
7.4.3 含水率試驗應按下列步驟進行:
1 按本標準表5.1.3-2的要求稱取試(shì)樣,分成兩份備用;
2 將試樣置於幹淨的容器中,稱(chēng)取試(shì)樣和容器的總(zǒng)質量(liàng)(m1),並在 (105±5)℃ 的烘箱中烘幹至恒重;
3 取出試樣,冷卻後稱取試樣與(yǔ)容器的並重(m2)。並稱取容器的質量(m3)
7.4.4 含水率應按下式計算(suàn)(精確至0.1%)
(7.4.4)
式中:ωwc ---------含水率(%)
m1——烘幹前試樣與容器共重(g);
m2——烘幹後試樣與容器共重(chóng)(g);
m3——容器重量(g)。
以兩次試驗結果的算術平均值作為測定值。
注:碎石或卵石含水(shuǐ)率簡易測定法可采謾俺錘煞ā薄?/DIV>
7.5 碎(suì)石或卵石的吸水率試驗(略)
7.6 碎石或卵石的堆積密度和緊密(mì)密度試驗(略)
7.7 碎石或卵石的含(hán)泥量試驗(略)
7.8 碎石或卵石中泥塊含量試驗方法(略(luè))
7.9 碎石或(huò)卵石中針狀和片狀顆(kē)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值試(shì)驗(略)
7.14 碎石或卵石中硫化物和硫酸鹽含量的(de)試驗(略)
7.15 碎石或卵石堿活性試(shì)驗(岩相方法(fǎ)) (略)
7.16 碎石(shí)或卵(luǎn)石的堿活性試驗(快速法) (略)
7.17 碎(suì)石或卵石堿(jiǎn)活性試(shì)驗(砂漿長度法) (略)
7.18 碳酸鹽骨料的堿活性(xìng)試驗(岩石柱法) (略)
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