人工砂在生產過程中,不可避(bì)免地要產生一定量的石粉。一些人將人工砂(shā)混(hún)凝(níng)土的大用水量歸(guī)咎於石粉,認為石粉對混凝土是有害的,其實這是錯誤(wù)的。人工砂尖銳的顆粒形(xíng)狀對混凝(níng)土和砂漿的和易(yì)性是很不利的,尤其是強度等級低的混凝土(tǔ)和(hé)砂(shā)漿的和易(yì)性很(hěn)差,而適量石粉的存在便彌補(bǔ)了這一(yī)缺陷。我們應該改進對石粉的認識,更好(hǎo)地利用其配製良好的混凝土和砂漿。
石粉的定義標準石粉的定義(yì)是:加工前(qián)經除土處理,加工後形成粒徑小於75μm,其礦(kuàng)物質組成和化學(xué)成分與被加工母岩相同的物質(zhì)。GB/T14648-1993將0.08mm以下顆粒含量劃分為“泥”,這一方法用於天然砂(shā)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(yě)不同,天然砂中的泥土對(duì)混凝土和砂漿是有害(hài)的,必須控(kòng)製其含量,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(yú)各種因素或多或少會(huì)摻(chān)入泥土,而這(zhè)又是目測和傳統含泥量檢測所不能(néng)區分的,國外許多國家都用(yòng)亞(yà)甲藍實驗評定黏土成分含量,我國新標準(zhǔn)中也特別規定了測(cè)人工砂石(shí)粉含量必須(xū)好行亞甲藍(lán)MB值(zhí)的檢驗或快速檢驗(yàn),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(zhì)品帶來的負作用。 幹法機製砂中石粉的作用機理(lǐ)混凝(níng)土中若存在大量的(de)孔隙,這對於混凝(níng)土的強度發展、抗凍、抗滲等方麵是不利的。石粉不具有活性,但是石粉的粒(lì)徑一般在75μm以下,從(cóng)而(ér)具有微集料填充效果。在人工砂混凝土中,石(shí)粉填充了其(qí)中的孔(kǒng)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(gòu)。資料(liào)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(ní)的水化產物析晶(jīng),加速水泥水化,並參加水泥的水(shuǐ)化反應,生成水化碳鋁酸鈣,並阻止鈣礬石向單硫型的水化硫鋁酸(suān)鈣轉化。而粒徑在0.08mm以下的石(shí)粉可以與(yǔ)水泥熟料生成水化碳鋁酸鈣,從(cóng)而導致混凝土晶相(xiàng)會有不同程度的改變,提高水泥水(shuǐ)化產物的(de)結晶化程度,進(jìn)而提高混凝土的密實性,使混凝土的綜合性能得(dé)以改進。 石粉(fěn)對混(hún)凝土(tǔ)和易性(xìng)的影響泵送混凝土用(yòng)砂(shā)石粉含量宜控製(zhì)在8%~15%左右,級配越合理,石粉含量(liàng)越高,混凝土和易性越好,沁水率越低,尤其是低強度等級混凝土更(gèng)為明顯(xiǎn),混凝土剛出機時看上去略有“蓬鬆”的感覺(jiào),流動(dòng)度擴展時間較天然(rán)砂拌製的混凝土略長。 石粉對混凝土強度的影響(xiǎng)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(wéi)內提高時會增加混凝(níng)土的抗壓強度,而(ér)用天然砂(shā)製成的混(hún)凝土中小於0.075mm骨(gǔ)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(tiān)然(rán)砂早期、後期強度(dù)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(xíng)越方正,級配越好,在一定(dìng)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(gèng)黏稠。混凝土破型後(hòu)顯示砂(shā)漿部分水化反(fǎn)應充分,膠結狀態優於天然砂,特細顆粒有效(xiào)填充空隙,能阻止(zhǐ)液體的流動(dòng)、減少滲透。同時,由於防止了化學物質和液體侵入(rù)混(hún)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(fěn)含量的限(xiàn)值規定是爭議較大(dà)的問題,很多學(xué)者都致力於石粉含量的試驗與(yǔ)研究(jiū)。國標中對石(shí)粉含量嚴格限製為3%、5%、7%,比天然砂含泥量相對放寬2%,但實際(jì)生(shēng)產中可以再進一步放(fàng)寬這種限製,很多研究表明,在低(dī)標號混凝土中(zhōng)石粉(fěn)含量高達15%~18%時(shí)混凝土仍然具有很好的性能,並且(qiě)在碾(niǎn)壓混凝(níng)土中,隻有高石粉含量才(cái)能滿足工作性的要求。但在高標號混(hún)凝土中,對人工砂中的石粉應進行嚴格的限製,因為在高(gāo)標號混凝土中水灰比較小,石粉的存在嚴重影響了混凝土的工(gōng)作性,一般人工砂石粉含量限製在5%以下。用石灰石生成的人工砂,按不同的石粉摻量配製等水灰比的混凝土,配製低標號混凝土的石粉摻量可以放寬限定(dìng),高含量石粉配製混(hún)凝(níng)土是可行的,並且能夠得到工(gōng)作性(xìng)好、綜合性能高的混凝土。 目前,人工製砂工藝可分為濕法和幹法兩(liǎng)種,而濕法製砂通過水洗,不僅使(shǐ)石粉(fěn)含量很難控(kòng)製(zhì),而且洗走的並非(fēi)隻是75μm以下的顆粒,同時,還(hái)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然級配,不利於達到骨料的較大(dà)密實。而(ér)幹法製砂不僅節(jiē)約了(le)水資源,而且通過選粉機對砂進行分選,能有效控製石粉的含(hán)量,使得砂的細度模數達到較佳。另外所分離(lí)出來的石(shí)粉還可(kě)用(yòng)於公路改性(xìng)瀝青或路基墊層,使資源得到高效綜(zōng)合利用,實現零排放。
1 總 則
1.0.1 為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(liàng),製定本標準。
1.0.2 本標(biāo)準適用於一般工業與民(mín)用建築(zhù)和構築物中普通混凝土用砂的質量要求(qiú)和檢驗。
1.0.3 對於長期處於潮濕環境的重要混凝土結構所用的(de)砂、石,應進行堿活性檢驗。
1.0.3 砂和石的質量要求和檢驗,除應符(fú)合本標準外,尚應符合國家現行(háng)有關標準(zhǔn)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(lì)徑小於 5mm的岩石顆粒。按(àn)其產源不(bú)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(shāi)分而成的,公稱(chēng)粒徑小於5mm的岩石顆粒(lì)。
2.1.3 混合砂 mixed sand
由(yóu)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、篩分而得的(de),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 石的泥塊含量 clay lump content in stones
石中(zhōng)公稱粒徑大於5.mm,經水洗、手捏(niē)後變成小於2.50mm 的顆粒的含量。
2.1.9 石粉含量 crusher dust content
人(rén)工砂中公稱粒徑小於80μm,且其礦物組成和成分與被加工(gōng)母岩石相(xiàng)同的顆粒(lì)含量。
2.1.10 表觀密度 apparent density
骨料顆粒單位體積(包括內封(fēng)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積的質量(liàng)。
2.1.12 堆積密度(dù) bulk density
骨料在自然堆(duī)積狀態下單位體積(jī)的質量。
2.1.13 堅固性 soundness
骨料在氣候、環境變化或其它物理(lǐ)因素作用下抵抗破裂的(de)能力。
2.1.14 輕物(wù)質 light material
砂中表觀密度小於 2000kg/m3 的(de)物質。
2.1.15 針、片狀顆粒 elongated and flaky particle
凡岩(yán)石顆粒的長度大於該顆粒所屬粒級的平均(jun1)粒徑2.4倍者為針狀顆粒(lì);厚度小於平均粒徑0.4倍者為片狀顆粒。平均粒徑指該粒級上、下限粒徑(jìng)的平均值。
2.1.16 壓碎值指標 crushing value index
人工砂、碎石或卵石抵抗壓碎的能力。
2.1.17 堿活性骨料 alkali-active aggregate
能在一定條件下與混凝土中的(de)堿發生化學反應導致混凝土產生膨(péng)脹、開裂甚至破壞的骨料。
2.2 符號
——碎石或卵石的壓碎(suì)指標(biāo)值。
δsa——人工砂壓(yā)碎(suì)值指標;
—— 試件在 t 天齡期的膨脹率;
——試件浸泡 t 天的長度變化(huà)率;
——細度模數;
——表觀密度;
c ——緊密密(mì)度;
L—— 堆積密度;
ωb —— 貝殼含量;
ωc —— 含(hán)泥量(liàng);
ωc,L ——泥塊含量;
ωcl ——氯離子含量;
ωf —— 石粉含量;
ωl—— 輕物質含量;
ωm —— 雲(yún)母含(hán)量;
ωp —— 碎石或卵石中針(zhēn)、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;
MB——人工砂中亞甲藍測定(dìng)值。
3 質(zhì)量要求
3.1 砂的質量要(yào)求
3.1.1 砂的粗細程度按細度模數μf 分為粗、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
特細砂:μf =1.5~0.7
3.1.2 砂篩應采用(yòng)方孔篩。砂的公稱粒徑、砂篩篩孔(kǒng)的(de)公稱真徑和方孔篩篩孔邊長應符合表(biǎo)3.1.2-1的規(guī)定。
表3.1.2-1 砂的公稱粒徑、砂篩篩孔的公稱直徑(jìng)和方孔(kǒng)篩篩孔邊長尺寸
砂的公稱粒徑 |
砂篩篩孔的公稱直徑 |
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(chú)特細砂外,砂的顆粒級配可按公稱直徑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),且砂的顆粒級配應處於表 3.1.2.2 中(zhōng)的某一區內。
砂的實際顆粒級(jí)配與表(biǎo) 3.1.2-2 中的累計篩餘相比,除公稱(chēng)粒徑的 5.00mm 和 630μm(表3.1.2-2斜體所標數值)的累計篩餘外,其餘公稱粒徑的累計篩餘可稍有超出分界線,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(qiú)時(shí),宜采取相(xiàng)應的(de)技術措施(shī),並經試驗證明能確保混凝土質量後,方允許使(shǐ)用。
表 3.1.2-2 砂(shā)顆粒級配(pèi)區
累 級 計 配 篩 區 餘(%) 公稱(chēng)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(tǔ)時宜優先選用(yòng)Ⅱ區砂。當采用 I 區砂時,應提高砂率,並保持足夠的水泥(ní)用量,滿足(zú)混凝土的和(hé)易性;當采用Ⅲ區砂時,宜適(shì)當降低砂率(lǜ),當采(cǎi)用特細砂時,應符合相應的規定。
配製泵送混凝土(tǔ),宜選用中(zhōng)砂(shā)。
3.1.3 天然砂中含泥量應符(fú)合表 3.1.3 的規定。
表 3.1.3 天然(rán)砂中含泥(ní)量
混凝土強度等(děng)級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
含泥量(按重量計%) |
≤2.0 |
≤3.0 |
≤5.0 |
對有抗(kàng)凍、抗滲或其它特殊要求(qiú)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(zhōng)的泥塊(kuài)含量應符合表 3.1.4 的規定。
表 3.1.4 砂中的(de)泥塊含量
混凝土(tǔ)強度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
含泥(ní)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小於或等於C25混凝土用(yòng)砂(shā),其泥塊(kuài)含量不應大於 1.0%。
3.1.5 人(rén)工砂或(huò)混合砂中石粉含量應符合表3.1.5的規定:
表 3.1.5 人工砂或混合砂中石粉含量
混凝土強度等級(jí) |
≥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(jiān)固性應采用硫酸鈉(nà)溶液檢驗,試樣經 5 次循環後,其質量損失應符合表 3.1.6的(de)規(guī)定。
表 3.1.6 砂的堅固性指標
混凝土所處的環境條件及其(qí)性能要求 |
5次循環後的重(chóng)量損失(%) |
在嚴寒(hán)及寒冷地區室外使用並經常處於潮濕或幹濕交替(tì)狀(zhuàng)態下的混凝土 對於有抗疲(pí)勞、耐磨、、抗衝(chōng)擊要職的(de)混凝(níng)土 有腐蝕介質作用或經常處(chù)於水位變(biàn)化區(qū)的地下結構混(hún)凝土 |
≤8 |
其它條件下使用的混凝土 |
≤10 |
3.1.7 人工砂的總壓(yā)碎值指標應小於30% 。
3.1.8 當 砂中如含有雲母、輕物質、有(yǒu)機物、硫化(huà)物及硫酸(suān)鹽等有害(hài)物質時,其含(hán)量應(yīng)符合表3.1.8 的規定。
表 3.1.8 砂(shā)中的有(yǒu)害物質限值
項 目 |
質量(liàng)指(zhǐ)標 |
雲母含量(按重量計,%) |
≤2.0 |
輕物質含量(按重(chóng)量計,%) |
≤l.0 |
硫化(huà)物及硫酸鹽含(hán)量 (折算成 SO3 按重量(liàng)計,%) |
≤1.0 |
有機物含(hán)量(用比色法(fǎ)試驗) |
顏色(sè)不應深於(yú)標準色,當顏色深(shēn)於標準色時,應按水泥膠砂強度試 驗(yàn)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(hán)量不(bú)應大(dà)於 1.0%。
當砂(shā)中含(hán)有顆(kē)粒狀的硫酸鹽(yán)或(huò)硫(liú)化物雜質時,應進行專門檢驗,確認能(néng)滿(mǎn)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要混凝土結構用砂,應采用砂漿棒(快(kuài)速法(fǎ))或砂漿長度法進行骨料的堿活性檢驗。經上述檢驗判斷為有潛在危害時,應控製混凝土中的堿活性檢驗(yàn)。經上述檢驗判斷為有潛在危害時,應控製混凝土中的堿含(hán)量不超過3kg/m3,或采用能抑製堿-骨料反應(yīng)的(de)有效措施。
3.1.10 砂中氯離子含量應符合下列規定:
1 對於鋼筋混凝土用砂,其(qí)氯離子含量不得大於0.06%(以幹(gàn)砂的質量百分(fèn)率計);
2 對於預(yù)應力混凝土用砂,其氯離子含量不得大於0.02%(以幹砂的質量率(lǜ)計)。
3.1.11 海砂中貝殼含量(liàng)應符合表(biǎo)3.1.11的規(guī)定。
混凝土強度等級 |
≥C40 |
C35~C30 |
C25~C15 |
貝殼含量(按質量計,%) |
≤C3 |
≤5 |
≤8 |
對於有抗凍、抗滲或其他特(tè)殊要求的小(xiǎo)於或等(děng)於C25混(hún)凝土用(yòng)砂,其貝殼含量不應大於5%。
3.2 石的質量要求
3.2.1 石篩應(yīng)采用方孔篩。石的公稱粒徑、石篩篩孔的公稱直徑與(yǔ)方孔篩(shāi)篩孔邊長應符合(hé)表3.2.1-1的規定。
表3.2.1-1 石篩篩孔的(de)公稱直徑與方孔篩(shāi)尺寸(mm)
石的(de)公稱粒徑 |
石篩篩孔的(de)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,應符合表 3.2.1-2的要求。混凝土用石應采(cǎi)用連續(xù)粒級。
單粒級宜用於組合成滿足要求(qiú)級配的連續粒級,也可與(yǔ)連續粒級混合使用,以(yǐ)改善其級配或配成較大粒度的連續粒級。
當卵石的顆粒級配不(bú)符合本標準表(biǎo)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後,方允許(xǔ)使(shǐ)用。
表3.2.1-2 碎石或卵石的顆粒級配範圍
級 配 情 況 |
公稱 粒級 (mm) |
累計篩餘 按重量計(%) |
|||||||||||
方孔篩篩孔尺(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、片狀顆粒含量 表 3.2.2
混凝土強度等(děng)級 |
≥ C60 |
C55~C30 |
小≤C25 |
針、片狀顆(kē)粒含量,按重(chóng)量計(jì)(%) |
≤8 |
≤15 |
≤25 |
3.2.3 碎石或卵石中的含泥量應符合表 3.2.3 的規定。
碎石或卵石中的含泥量 表 3.2.3
混凝土強度等級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
針、片狀(zhuàng)顆粒含量(按質量計,%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍、抗滲或其(qí)它特殊要求的的混凝土(tǔ),其所用碎(suì)石或卵石的含泥量(liàng)不應大於 1.0%。當(dāng)碎石或卵石的含泥是(shì)非(fēi)黏土(tǔ)質的(de)石粉時,其含混量(liàng)可由表3.2.3 的 0.5%、1.0%、2.0%,分別提高到(dào) 1.0%、l.5%、3.0%;
3.2.4 碎石或卵石中的(de)泥塊含量應符合表(biǎo) 3.2.4 的(de)規定。
碎石或卵石中的泥塊含(hán)量 表 3.2.4
混凝(níng)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(hán)量應不大(dà)於 0.5%;
3.2.5 碎石的強度可用岩石的抗壓強度和壓碎值指標表示。岩石的抗壓強度應比所配製的(de)混凝土強度至少高(gāo)20%。當(dāng)混凝土強度(dù)等級大於(yú)或等於C60時,應進行岩石抗壓強度(dù)檢驗,岩石(shí)強度首先應由生產單位提供,工(gōng)程中可采用壓(yā)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(suì)石(shí)的壓碎值指標(biāo)
岩石品種 |
混凝(níng)土強度等級 |
碎石壓碎值指標(biāo) (%) |
沉積岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤10 ≤16 |
變質(zhì)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:沉積岩包括石灰岩、砂岩等。變質岩包括片麻岩、石英岩等。深成的火(huǒ)成岩包括花崗(gǎng)岩、正長岩、閃長岩
和(hé)橄欖岩等。噴出的火成岩包括玄武岩和(hé)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 卵石的壓碎(suì)指標值
混凝土強度等級 |
C60~C40 |
≤C35 |
壓碎指標值(%) |
≤l2 |
≤16 |
3.2.6 碎石和卵石的堅固性(xìng)應用硫酸鈉(nà)溶液法檢驗,試樣經5次循環後,其質(zhì)量損失應符合表3.2.6的規定。
表 3.2.6 碎石或卵石的豎(shù)固性(xìng)指標
混凝土(tǔ)所處的環境條件(jiàn)及其性(xìng)能要求 |
5次循(xún)環後(hòu)的(de)質量量損失(%) |
在嚴寒(hán)及(jí)寒冷地(dì)區室外使用,並經常處於潮濕或幹濕交替狀態下的混凝土,有(yǒu)腐(fǔ)蝕性介質作用或經常處於水位變化區(qū)的(de)地下結構或有抗疲勞、耐磨、抗(kàng)衝擊等要求的混凝土 |
≤8 |
在其它條(tiáo)件下使用的混凝土 |
≤l2 |
3.2.7 碎石或卵石中的硫化物(wù)和硫酸鹽含量,以(yǐ)及卵石中有機物等有害(hài)物質(zhì)含(hán)量應符合表3.2.7 的規定(dìng)。
碎石或卵石中的(de)有害物質含量 表 3.2.7
項 目 |
質量要(yào)求 |
硫化物及硫酸鹽含量(liàng) (折算成 SO3,按質量計,%) |
≤1.0 |
卵(luǎn)石中有(yǒu)機物(wù)含量(用比色法試驗) |
顏色應不深於標準色。當顏色深於標(biāo)準色時,應配製成混凝土進行(háng)強度對比試驗,抗壓強度比應不低於 0.95。 |
當碎石或卵石(shí)中含(hán)有顆粒狀硫酸鹽或硫化物雜質時,應進行專門檢驗,確認能滿足(zú)混凝土(tǔ)耐久性要後,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(níng)土,其所使用的碎石或卵石應進行堿活性檢驗。
進行堿活性檢(jiǎn)驗時(shí),首先應采用(yòng)岩相法檢驗(yàn)堿活性骨料的品種、類型和數量。當檢驗出(chū)骨料中含有活性(xìng)二氧化矽(guī)時,應采用快速(sù)砂漿法和砂漿長度法進行堿活性(xìng)檢驗;當檢驗出骨料中(zhōng)含有活(huó)性碳酸鹽時,應采用岩石柱法進行堿活性檢驗。
經上述檢驗,當判定骨料存在潛在堿-碳(tàn)酸鹽反應危害時,不宜用作混凝土骨料,否則,應通過(guò)專(zhuān)門的混凝(níng)土試驗,做較後評定。
當判定骨料(liào)存在潛在堿-矽反應危害(hài)時,應控製混凝土中(zhōng)的堿含量不超(chāo)過(guò)3kg/m3,或采用能抑製堿-骨料反(fǎn)應的有效措施。
4 驗收、運輸和堆放
4.0.1 供貨單(dān)位應提供砂或石的產品(pǐn)合格證或質量檢驗報告。
使用單位應按砂或石的同產地同規格分批驗收。采用大型工具(如(rú)火車、貨船、汽車)運輸的,以 400m3 或 600t 為一驗收批。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(àn)-驗收批進行(háng)驗收。
4.0.2 每驗收批砂石至少應進行顆粒級配、含泥量、泥塊含量檢驗(yàn)。對於碎石或卵(luǎn)石,還應檢(jiǎn)驗(yàn)針片狀顆粒含量;對(duì)於(yú)海砂或有氯離子汙染的砂,還應檢驗(yàn)其氯離子含量;對於海(hǎi)砂,還應檢驗貝殼含量;對於人工砂及混合砂,還應檢驗石粉含量(liàng)。對於重要工程或特殊(shū)工程,應根據工程(chéng)要求,增加檢測項目。對其它指標的合格性有懷疑時,應予以(yǐ)檢驗。
當砂或石的(de)質量比較穩(wěn)定、進(jìn)料量又較大時(shí),可以1000t為一驗收批。
當使用新產源的砂或(huò)石時,供貨單位應按本標準第3章的質量要求進行全麵的(de)檢驗。
4.0.3 使用單位的(de)質量(liàng)檢測報告內容應包括:委托單位;樣(yàng)品編號;工程名稱;樣品產地、類別、代表數量、檢測依(yī)據、檢測條(tiáo)件(jiàn)、檢(jiǎn)測項目、檢測結果、結論(lùn)等。檢測報告可采用附錄 A、附錄B的格式。
4.0.4 砂或石的數量驗收,可按質量計算,也可按體積計算。
測定重量,可用汽車地量衡或船舶吃水線為依(yī)據。測定體積,可(kě)按車皮或船舶(bó)的容積為依據。采用其(qí)它小型工具(jù)運輸時,可按量方確定。
4.0.5 砂或石(shí)在運(yùn)輸、裝卸和堆放過程中,應防顆粒離析和混入雜質,並應按產地、種類和規格分別(bié)堆放。碎石或卵石的堆(duī)料高度不宜超過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(fèn)
5.1 取 樣
5.1.1 每驗收批取樣方法應按下列規定執行:
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,石子為16份,組成各自(zì)一組樣(yàng)品;
5.1.1.2 從皮(pí)帶運輸機上取樣時,應在皮(pí)帶運輸機機尾的出料處(chù)用接料器定時抽取砂 4 份、石8份(fèn)組各自(zì)一(yī)組(zǔ)樣品(pǐn);
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取大致相等(děng)的砂 8 份,石16份組成各自一組(zǔ)樣品。
5.1.2 除篩分析處,當其餘檢(jiǎn)驗(yàn)項目存在不合(hé)格項時,應加倍進(jìn)行(háng)複驗。當複驗仍有一項不滿足標準要求時,應按(àn)不合格品處理。
注(zhù):如(rú)經(jīng)觀察,認為各節(jiē)車皮間(汽車、貨船間)所載的砂、石(shí)質量相差甚為懸殊時,應對(duì)質量有懷疑的每節列車(汽車、貨船)分別取樣和驗收。
5.1.3 對於每一項檢驗項目,砂(shā)、石的(de)每組樣品取樣數量就分別滿足表5.1.3-1和表5.1.3-2的規定。當需要(yào)做多項檢驗時(shí),可在確保樣品經一項試驗後不致影響其他(tā)試驗結果的(de)前提下,用同組樣品進行多項不同的試驗。
表 5.1.3 每一單項檢驗項目所需砂的較少取樣質量
檢驗項目 |
較少取樣數(shù)量(liàng)(g) |
篩分析 |
4400 |
表觀密度 |
2600 |
吸水率 |
4000 |
緊密(mì)密度和堆積密度 |
5000 |
含水率 |
1000 |
含泥(ní)量(liàng) |
4400 |
泥塊含(hán)量 |
20000 |
石粉含量(liàng) |
1600 |
人工砂壓碎值指(zhǐ)標 |
分成公稱粒(lì)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 |
雲母含量(liàng) |
600 |
輕物質含量 |
3200 |
堅固性 |
分(fèn)成公(gōng)稱粒級 5.00~2.50mm;2.50~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm;每個粒級各(gè)需 1000g。 |
硫化物及硫酸鹽(yán)含量 |
50 |
氯離子含(hán)量 |
200O |
貝殼含量 |
10000 |
堿活性 |
20000 |
表 5.1.3-2 每(měi)—單項檢驗項目(mù)所需碎石或卵(luǎn)石的較少取樣數量(kg)
試驗項目 |
較(jiào)大粒徑 (mm) |
|||||||
10 |
16 |
20 |
25 |
31.5 |
40 |
63 |
80 |
|
篩分(fèn)析 表觀密度 含水率 吸水率 堆積密度、緊密密(mì)度 含泥量 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-骨料反應檢驗,應按試驗要求的粒級及質(zhì)量取樣。
5.1.4 每組樣(yàng)品應妥善包裝,避免細料散失(shī),及防汙染,並附樣品卡片,標明樣品(pǐn)的編(biān)號、取樣時間、代表數量、產地、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 砂的樣品縮分方(fāng)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(shī)狀態下拌(bàn)和均勻,然後將其通過分料器,留下兩(liǎng)個(gè)接(jiē)料(liào)鬥中的(de)一份,並將另一份再次通過分料器(qì),重複上述過程,直至把樣品縮分到試驗所需量(liàng)為止。
2 人工四分法縮分:將樣品(pǐn)置於平板上(shàng),在潮濕(shī)狀態下拌合均勻,並堆(duī)成(chéng)厚度約為 20mm的(de)“圓餅”。 然後沿互相垂直的兩條直徑把“圓(yuán)餅”分成大致相等的四(sì)份,取其對(duì)角(jiǎo)的兩份重新拌勻,再堆成“圓餅”狀。重複上(shàng)述(shù)過程,直至把樣品縮分後的材料量(liàng)略多於進行(háng)試驗所需的量為止。
5.2.2 碎(suì)石或卵石縮分時,應將樣品置於平(píng)板上,在自然狀態下(xià)拌均勻,並(bìng)堆成錐體,然後沿互相垂直的兩條(tiáo)直徑把錐(zhuī)體分成大致相(xiàng)等的四份,取其對角的兩份重新拌勻,再堆成錐體,重複上述(shù)過程(chéng),直至把樣(yàng)品縮分至試驗所必需的量為止。
5.2.3 砂、碎石或卵石(shí)的含(hán)水率(lǜ)、堆積密度、緊密密度檢驗所用的試樣,可不經(jīng)縮分,拌勻後直接進行試驗。
圖 5.2.1分料器
1-分(fèn)料漏鬥 2-接料鬥
6 砂的檢驗(yàn)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(àn)) (略)
6.3 砂的表觀密度試驗(簡易法) (略(luè))
6.4 砂的吸水率試驗(略(luè))
6.5 砂的堆積密度和緊密密度試驗(略)
6.6 砂(shā)的含水率(lǜ)試驗(標準法)
6.6.1 本方法適(shì)用於測定砂的含水率。
6.6.2 砂的含水率試驗(標準法)應采用下列(liè)儀器設備:
(1)烘箱——溫(wēn)度控製範圍為( 105±5)℃;
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)容器——如淺盤等(děng)。
6.6.3 含水率試驗(標準法)應按(àn)下列步驟進行:
由密封的(de)樣品中取各(gè)重約 500g 的試樣兩份,分別放入已知(zhī)質量的幹燥容器(m1)中(zhōng)稱重,記下每盤(pán)試樣與容(róng)器的(de)總重(m2)。將容器連同試樣放入溫度為( 105±5)℃ 的烘箱中烘幹至恒重(chóng),稱量烘幹後的試樣與容器的總重(chóng)(m3)。
6.6.4 砂的含水率(標準法)按下式計算精確至 0.1%:
(6.6.4)
式:ωwc —— 砂的含水率(%)
m1——容器(qì)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(dìng)值。
6.7 砂的含水率試驗(快速法)
6.7.1 本方法適用於快(kuài)速測定砂的含水率。對(duì)含泥量過大及有機(jī)雜質含量較多(duō)的砂不宜采(cǎi)用。
6.7.2 砂的含(hán)水率試驗(快速法)應采用下列儀器設備:
(1)電(diàn)爐(或火爐);
(2)天平——稱量 1000g,感量 1g;
(3)炒盤(鐵製或鋁(lǚ)製);
(4)油灰鏟、毛刷(shuā)等。
6.7.3 含水率試驗(快速法)應按下列步驟進行:
1 由密封(fēng)樣品中取 500g 試樣放入幹(gàn)淨的炒盤(pán)(m1)中,稱取試樣與(yǔ)炒盤的總重(m2);
2 置炒盤於電爐(或火爐)上(shàng),用小鏟不斷地翻拌試樣,到試樣表麵(miàn)全部幹燥後(hòu),切斷電(diàn)源
(或(huò)移出火(huǒ)外),再繼續翻拌(bàn) 1 min,稍予冷卻(以免損壞天平)後,稱幹樣與炒盤的總質量(m3)。
6.7.4 砂(shā)的含水率(快速法(fǎ))應按下式計算,精確至 0.1%:
(6.7.4)
式中: ——砂的含水量(%);
m1——容器重量(g);
m2——未(wèi)烘幹的試樣與容器的總重(g);
m3——烘(hōng)幹後的試樣與(yǔ)容器的總重(chóng)(g);
以兩(liǎng)次試驗結果的算術平均值作為測定值。
6.8 砂的含泥量試驗(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(hán)量試驗(略)
6.11 人工砂及混合砂中石粉含量(liàng)試驗(亞(yà)甲藍法) (略)
6.12 人工(gōng)砂(shā)壓碎值指標試驗
6.13 砂中有(yǒu)機物含量試驗(略)
6.14 砂中雲母含(hán)量的(de)試(shì)驗(略)
6.15 砂中輕物質含量試(shì)驗(略)
6.16 砂的堅固性試驗(略)
6.17 砂中硫酸鹽(yán)、硫化物含量試驗(略)
6.18 砂中(zhōng)氯(lǜ)離子含量(liàng)試驗(yàn)(略(luè))
6.19 海砂(shā)中貝殼含量(liàng)試驗(鹽(yán)酸清洗法) (略)
6.20 砂的堿活性試驗(化(huà)學方法) (略)
6.21 砂(shā)的堿性活性試驗(砂漿長(zhǎng)度方法) (略)
7 石的檢驗方法(fǎ)
7.1 碎(suì)石或卵(luǎn)石的篩分析試驗
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(shì)驗應采(cǎi)用下列儀器設備:
(1) 試驗(yàn)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和蓋(gài)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(wéi) 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——溫度控製範圍為( 105±5)℃;
(4) 淺盤(pán)。
7.1.3 試樣製備(bèi)應符合下列規定:試驗前,應將(jiāng)樣(yàng)品縮分至表至 7.1.3 所(suǒ)規定的(de)試(shì)樣較少質量,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
公稱粒徑(jìng)(mm) |
10.0 |
16.0 |
20.0 |
25.0 |
31.5 |
40.0 |
63.0 |
80.0 |
試樣(yàng)較(jiào)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(àn)下列步驟進行:
1 按表 7.1.3 的規定稱取試樣;
2 將(jiāng)試樣按篩(shāi)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粒徑值時,應將該號篩上的篩餘分成(chéng)兩份,再(zài)次進行(háng)篩分,直至各篩每分鍾的通過量不超(chāo)過試樣總量的 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,精確至試樣總重量的 0.1%。各篩的分(fèn)計篩(shāi)餘量和篩底剩(shèng)餘量的總和(hé)與篩分前測定的試樣總量相比,其相差不得超過 1%。
7.1.5 篩(shāi)分析試驗結果應按下列步驟計算:
1 計算分計篩餘(yú)(各篩上篩餘量除以度樣的百分率)精確至 0.1%;
2 計算累計篩(shāi)餘(該篩的分計篩餘與篩孔大於該篩的各篩(shāi)的分計篩餘百分率之總和)精確至 1%;
3 根據各篩的累計(jì)篩餘,評(píng)定該試樣的顆粒級配。
7.2 碎石或卵石(shí)的表觀密度試驗(標準方法)(略)
7.3 碎石或卵石(shí)表觀密度試驗(簡易方法) (略)
7.4 碎石或卵石的含水率試驗
7.4.1 本(běn)方法適用於測定碎石或卵石的(de)含水率。
7.4.2 含水率試驗應采用下列儀器設備:
(1) 烘箱——能使溫(wēn)度(dù)控製在 105±5℃;
(2) 秤——稱量 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(zhòu)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(yàng)置於幹淨的容器中,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(lěng)卻後(hòu)稱取試樣(yàng)與容(róng)器的並重(m2)。並稱取容器的質量(liàng)(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(zhí)作為測定值。
注:碎(suì)石或卵石含水率(lǜ)簡(jiǎn)易測定法可采謾俺(ǎn)錘煞ā薄?/DIV>
7.5 碎石或卵(luǎn)石的(de)吸水率試驗(略)
7.6 碎石或(huò)卵石的堆積密度和緊密密度試驗(略)
7.7 碎(suì)石或(huò)卵石的含泥(ní)量試驗(略)
7.8 碎石或卵石中泥塊含量試驗方法(略)
7.9 碎石或卵石中針狀和(hé)片狀顆粒(lì)的總(zǒng)含量試驗(略)
7.10 卵石(shí)中有機(jī)物含量(liàng)試驗(略)
7.11 碎石或卵(luǎn)石的堅固性試驗(略)
7.12 岩(yán)石的抗(kàng)壓強度試驗(略)
7.13 碎石或卵石的壓碎指標值試驗(略)
7.14 碎石或卵石中硫化物和硫酸鹽含量(liàng)的試驗(略)
7.15 碎石或卵石堿活性試驗(岩相方法) (略)
7.16 碎石或(huò)卵石的堿活性試(shì)驗(快速(sù)法) (略)
7.17 碎石或卵石堿活性試驗(砂漿長度法) (略)
7.18 碳酸鹽(yán)骨料的堿活性試驗(岩石柱法) (略)
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