人工(gōng)砂在生產過程(chéng)中,不可避(bì)免地要產生(shēng)一定量的石粉。一(yī)些人將人工(gōng)砂混凝(níng)土的大用水量歸咎於石粉,認為石粉對混凝土是有害的,其實這是錯誤(wù)的。人工砂尖(jiān)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混凝土和砂(shā)漿的和易性很差,而適量石粉的存在(zài)便彌補了(le)這一缺陷。我們應該改進對石粉的認識,更好地利用其配製良好(hǎo)的混凝土(tǔ)和砂漿。
石粉的定義標準(zhǔn)石粉的定義是(shì):加工前經(jīng)除土處理,加工後形成粒(lì)徑小於75μm,其礦物質組成和(hé)化學成分與被(bèi)加工(gōng)母岩相同的物質。GB/T14648-1993將0.08mm以下顆粒含量劃分為“泥”,這一方法用於天(tiān)然砂尚可,石粉的(de)粒徑雖然小於0.08mm,但是石粉與天然砂中的泥成分不(bú)同,粒徑分布不同,起到的作用也(yě)不同,天然砂中的泥(ní)土對混凝(níng)土和砂漿是有害(hài)的,必須控製其含量,而適量的石(shí)粉對混(hún)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,而這又是目測和傳統含泥(ní)量檢(jiǎn)測所不能區分的,國外許多國家都用(yòng)亞甲(jiǎ)藍實驗評定黏土成(chéng)分含量,我國新標準中也特別規定了測人工砂石粉含量必須好行亞(yà)甲藍MB值的檢驗或快速檢驗,這樣就避免了因(yīn)人工砂石粉泥土含量過高(gāo)而給(gěi)混(hún)凝土及水泥製品帶來的負作用。 幹法機製砂中石粉的作(zuò)用機理混凝(níng)土中(zhōng)若存在大量的孔隙,這對於混凝(níng)土的(de)強度發展、抗凍、抗滲等方麵是不利的。石粉不具有活性,但是石粉的粒徑一般(bān)在75μm以下,從而具有微集料填充(chōng)效果。在人工砂混凝土中,石粉填充了其中的孔隙,可以較(jiào)明顯改善混凝土的孔隙(xì)特(tè)征,改善(shàn)漿——集料界麵結構。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,並參加水泥的水化反應,生成水化碳鋁酸鈣,並阻止鈣礬石向單硫型(xíng)的水化硫鋁酸鈣轉化。而粒徑在0.08mm以下的石粉可以與(yǔ)水泥熟料生成水(shuǐ)化碳鋁(lǚ)酸(suān)鈣,從而導致混凝土晶相會有不同程度的改(gǎi)變,提高水(shuǐ)泥水(shuǐ)化產物的結晶化程度,進而提高混凝土的密(mì)實性(xìng),使混凝土(tǔ)的綜合性能得以改進。 石粉對混凝土和易性的影響泵送混凝土用砂石粉(fěn)含量宜控製(zhì)在8%~15%左右,級配越合理,石粉含量越高,混凝(níng)土和易性越好,沁(qìn)水率越低,尤其是低強度等級混(hún)凝土(tǔ)更為(wéi)明顯,混凝土剛出機時看上去略有“蓬鬆”的感覺,流動度擴(kuò)展時間較天然砂拌製的混凝土(tǔ)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(chéng)的混凝土中小於0.075mm骨料(石粉)含(hán)量在特定範圍內提高時會增加混凝土的抗壓強度,而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(fěn)含量相同時機製尾礦砂較(jiào)天然砂(shā)早期、後期強度均有明顯提高。 含有石粉的機製砂對混凝土耐久性、滲透性的影響機製砂粒形越方正,級配(pèi)越好,在一(yī)定範圍內石粉含量越高,就可以(yǐ)保證(zhèng)骨料能夠被有效壓實,混凝土拌合物(wù)更黏(nián)稠。混凝土破型後顯示砂漿部分水化反應充分,膠結狀(zhuàng)態優於天然砂,特細(xì)顆粒有(yǒu)效填(tián)充空隙,能阻止液體的流動、減少滲透。同時,由於防(fáng)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(shā)中石粉含量的限值規定是爭(zhēng)議較大的(de)問題,很多學者都致力於石粉含量(liàng)的試驗與研究。國(guó)標中對石粉含量嚴格限製為3%、5%、7%,比天然砂含泥量相對放(fàng)寬2%,但實際生(shēng)產中可以再進一步放寬這種限製(zhì),很多研究表明,在(zài)低標號混(hún)凝土中石粉含量高達15%~18%時混凝土仍然具有很好的性能,並且在碾壓混凝土中,隻有高石(shí)粉含量才(cái)能滿足工作性的要求。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(wéi)在高標(biāo)號混凝(níng)土中水灰比較小,石粉的存在嚴重影響了混(hún)凝土的工作性,一般人工(gōng)砂石粉含量限(xiàn)製在5%以下。用石灰石生成的人工砂,按不同(tóng)的石粉摻量配製等(děng)水(shuǐ)灰(huī)比的混凝土,配製(zhì)低標號(hào)混凝土的(de)石粉摻量可以放寬限定,高(gāo)含量石粉配製混凝土是可行的,並且能夠得到工作性(xìng)好、綜合性能高的混凝土。 目前,人工製(zhì)砂工藝可分為濕法和幹法兩種,而濕法製砂通過水洗,不僅使石粉含量很難控製,而且洗走的並(bìng)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(shuǐ)洗的結果一是浪費(fèi),二(èr)是破壞(huài)了人工砂的(de)自然級配,不利(lì)於達到骨(gǔ)料的(de)較大密實。而幹法製砂不僅節約了水資源,而且通(tōng)過選粉機對砂進行分選,能有效控製石粉的含量,使得砂的細度(dù)模數達到較佳。另外所分離出來的石粉還可用於公路改性瀝青(qīng)或路基墊層,使資源得到(dào)高效綜合利用,實現零排放。
1 總 則
1.0.1 為在普通混凝土中合理使用(yòng)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(běn)標準適用於一般工業與民用建築和構築物中普通混凝土(tǔ)用砂(shā)的質量要求和檢驗。
1.0.3 對於長期處於潮濕環境的重要混凝土結構所用的砂(shā)、石,應進行堿活性(xìng)檢(jiǎn)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(fú)合國(guó)家現行有關標準的(de)規定。
2 術語、符號
2.1 術語
2.1.1 天然砂 natural sand
由自然(rán)條件作用而形成的,公稱粒徑(jìng)小於(yú) 5mm的岩石顆粒。按其產源不同,可分為河砂、海砂和山砂。
2.1.2 人工砂 artificial sand
岩石經除土開采、機械破(pò)碎、篩分而成的,公稱粒徑小於5mm的岩石(shí)顆粒。
2.1.3 混合砂(shā) mixed sand
由天(tiān)然砂與人工砂按一定比例組合而(ér)成的砂。
2.1.4 碎(suì)石 crushed stone
由天(tiān)然岩石或卵石(shí)經破(pò)碎、篩分而得的,公稱粒徑大於5mm的岩(yán)石顆粒。
2.1.5 卵石 gravel
由自然條件作用而形成(chéng)的,公稱(chēng)粒徑大於 5.00mm 的岩石顆粒。
2.1.6 含泥量 dust content
砂、石中公稱(chēng)粒(lì)徑(jìng)小(xiǎo)於(yú)80μm顆粒的含量。
2.1.7 砂(shā)的泥塊含量 clay lump content in sands
砂中公(gōng)稱粒徑大於1.25mm,經水洗、手捏後變成(chéng)小於630μm 的顆(kē)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(shí)粉含量 crusher dust content
人工砂中公稱粒徑小於80μm,且其礦物組成和(hé)成分與被加工母(mǔ)岩石相同的顆粒含量。
2.1.10 表觀密(mì)度 apparent density
骨料(liào)顆粒單位體積(包括內封閉(bì)孔隙)的質量。
2.1.11 緊密密度 tight density
骨料(liào)安規定方(fāng)法顛實後單位體積(jī)的質量。
2.1.12 堆積密度 bulk density
骨料在自然堆積狀態下單(dān)位體積的質量。
2.1.13 堅固性(xìng) soundness
骨(gǔ)料在氣候、環境變化或其它物理因(yīn)素作用下抵(dǐ)抗破裂的能(néng)力。
2.1.14 輕物質 light material
砂中表觀密度小(xiǎo)於(yú) 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(dà)於(yú)該(gāi)顆粒所屬粒級(jí)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(zhě)為片狀顆粒。平(píng)均粒徑指該粒級(jí)上、下限粒徑的平均值。
2.1.16 壓碎值指標 crushing value index
人工砂(shā)、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(dìng)條件下與(yǔ)混凝土中的堿發生化學反應導致混凝土產生膨脹、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——人工砂壓碎(suì)值指標;
—— 試件在(zài) t 天齡期(qī)的膨脹(zhàng)率;
——試(shì)件浸泡 t 天的長(zhǎng)度變化率;
——細度模數;
——表(biǎo)觀密度;
c ——緊(jǐn)密密度;
L—— 堆積密度;
ωb —— 貝殼含量;
ωc —— 含泥量;
ωc,L ——泥塊含量;
ωcl ——氯離子含量;
ωf —— 石粉含量;
ωl—— 輕物質含量;
ωm —— 雲母含量;
ωp —— 碎(suì)石或卵石中針、片狀顆粒含量;
ωwa —— 吸水率
ωwc—— 含水率(lǜ);
mt——試樣在一個篩上的剩留量;
MB——人工砂中亞甲(jiǎ)藍測定值。
3 質量要求
3.1 砂的質量要求
3.1.1 砂的粗細程(chéng)度按(àn)細度模數μf 分為粗、中、細、特細(xì)四級,其(qí)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(shā):μf =2.2~1.6
特細砂:μf =1.5~0.7
3.1.2 砂篩應采用方孔(kǒng)篩。砂的公稱(chēng)粒徑、砂篩篩(shāi)孔的公稱真徑和方孔篩篩孔邊長應符合表(biǎo)3.1.2-1的規定。
表(biǎo)3.1.2-1 砂的(de)公稱(chēng)粒(lì)徑、砂篩篩(shāi)孔的公(gōng)稱直徑和方孔篩篩孔邊長尺寸
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砂的公稱粒徑 |
砂篩篩孔的公稱直徑 |
方孔篩篩孔邊長 |
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5.00m |
5.00mm |
4.75mm |
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2.50mm |
2.50mm |
2.35mm |
|
1.25mm |
1.25mm |
1.18mm |
|
630μm |
630μm |
500μm |
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315μm |
315μm |
300μm |
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160μm |
160μm |
150μm |
|
80μm |
80μm |
75μm |
除特細(xì)砂外(wài),砂的顆粒級(jí)配可按公稱直徑630μm 篩孔的累計篩餘量(以質量百(bǎi)分(fèn)率計,下同),分成三個級配區(見表3.1.2-2),且砂(shā)的顆粒級配(pèi)應處於表 3.1.2.2 中的某一區(qū)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斜體所標數值)的累計篩餘(yú)外,其餘(yú)公稱粒(lì)徑的累計篩餘可稍有超出分(fèn)界(jiè)線,但總超出量不應大於 5%。
當天然砂的實際顆粒級配(pèi)不(bú)符合要求時,宜采取相應的技術措施,並經試驗證明能確保混(hún)凝土質量後,方允許使(shǐ)用。
表 3.1.2-2 砂顆粒級配區
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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Ⅱ區砂。當采(cǎi)用 I 區砂時,應提高砂率,並(bìng)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(lǜ),當采用特(tè)細砂時,應符合相應的(de)規定。
配製泵送(sòng)混凝土,宜選用中砂。
3.1.3 天然砂中含泥量(liàng)應符合表 3.1.3 的規定。
表 3.1.3 天然砂中含泥量
|
混凝土強度等(děng)級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
含(hán)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(liàng)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 砂中的泥塊含量
|
混凝土強度等級 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
含泥量(按重(chóng)量計%) |
≤0.5 |
≤1.0 |
≤2.0 |
對於有抗凍、抗滲(shèn)或其它特殊要求的小於或等於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(hán)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 |
≥C60 |
C55≈C30 |
≤C25 |
|
|
石粉含量 % |
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(yīng)采用硫酸鈉溶(róng)液檢驗,試樣經 5 次循環後,其質量損(sǔn)失應符合表 3.1.6的規定。
表 3.1.6 砂的堅固性指標
|
混凝土所處的環境條件及其性能要求 |
5次循環後的重量損失(%) |
|
在嚴寒及寒冷地區室外使用並經常處於潮濕或幹濕交替狀態下的(de)混凝土 對於有抗疲勞、耐磨、、抗衝擊要職的混凝土 有腐(fǔ)蝕介質(zhì)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(xià)使用(yòng)的混凝土 |
≤10 |
3.1.7 人工砂的總壓碎值指標應小於30% 。
3.1.8 當 砂中如含有雲母、輕物質(zhì)、有(yǒu)機物、硫化物及硫酸(suān)鹽等有害物質時,其含量應符合表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(mǔ)含量(按重(chóng)量計,%) |
≤2.0 |
|
輕物質(zhì)含量(liàng)(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(yǒu)機物含量(liàng)(用比色法試驗) |
顏色不應深於標準色,當顏(yán)色深於標準色(sè)時,應按水泥膠砂(shā)強度試 驗方法進行強度(dù)對比試驗,抗(kàng)壓強度比(bǐ)不應低於0.95。 |
對於有(yǒu)抗凍、抗(kàng)滲要求(qiú)的混凝(níng)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或硫化物雜質時,應進行專門檢驗,確認能滿足混凝土(tǔ)耐久性要求後,方能采用。
3.1.9 對於長期處於(yú)潮濕環(huán)境的重要混凝土結構用砂,應采用(yòng)砂漿棒(快速法(fǎ))或砂漿長度法(fǎ)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。經上(shàng)述檢驗判斷為有潛在危害時(shí),應控製混凝土中的(de)堿含量不(bú)超過3kg/m3,或采用能抑製堿-骨(gǔ)料反應的(de)有效措施。
3.1.10 砂中氯(lǜ)離子含量應符合下列規定:
1 對於鋼筋混凝土用砂(shā),其氯離(lí)子含量不得大於0.06%(以幹砂的質量百分率(lǜ)計);
2 對於預應力混凝土用砂,其氯離子含量不得大於0.02%(以幹砂的質量(liàng)率計)。
3.1.11 海砂中貝(bèi)殼含(hán)量應(yīng)符合表3.1.11的規定。
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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(yǒu)抗凍、抗滲(shèn)或(huò)其他(tā)特殊要求(qiú)的小於或等於C25混凝土(tǔ)用砂,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(zhǎng)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(cùn)(mm)
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石的公稱粒(lì)徑 |
石篩篩孔的公稱直徑 |
方孔篩篩(shāi)孔(kǒng)邊(biān)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(luǎn)石的顆粒級配,應符合表(biǎo) 3.2.1-2的要求。混凝土用石應采用連續粒(lì)級。
單粒級宜用(yòng)於組合成滿足要求級配的連續粒級,也(yě)可與連續(xù)粒級混(hún)合使用,以改善其級配或配成較大粒(lì)度(dù)的連續粒級。
當卵石的顆粒級配不符合本(běn)標(biāo)準(zhǔn)表3.2.1-2要求時,應采取(qǔ)措施並(bìng)經(jīng)試驗證實能(néng)確(què)保工程(chéng)質量後,方允許使用。
表3.2.1-2 碎石或卵石的顆粒級配範圍
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級 配 情 況 |
公稱 粒級 (mm) |
累計篩餘 按(àn)重量計(jì)(%) |
|||||||||||
|
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 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(jí) |
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(yīng)符(fú)合表 3.2.2 的規定。
針、片狀顆粒含量 表 3.2.2
|
混凝(níng)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量應符合表 3.2.3 的規(guī)定。
碎石或卵石中(zhōng)的含泥(ní)量 表 3.2.3
|
混凝土強度等級 |
≥C60 |
C55~C30 |
≤C25 |
|
針、片狀顆粒含量(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,其所用碎石或卵石的含泥量不應大於 1.0%。當碎石或(huò)卵石的含泥是非黏土質的(de)石粉時,其含混(hún)量可由表3.2.3 的 0.5%、1.0%、2.0%,分別提高(gāo)到 1.0%、l.5%、3.0%;
3.2.4 碎石或卵石(shí)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(liàng) 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(duì)於有抗凍、抗滲和其它特殊要(yào)求的(de)強度等級小於C30的混凝土,其所用碎石或卵石的泥塊含(hán)量應不大於 0.5%;
3.2.5 碎(suì)石的強(qiáng)度可用岩石的(de)抗壓(yā)強度和壓(yā)碎值指標表示。岩石的抗(kàng)壓強度應比(bǐ)所(suǒ)配製的混凝土強度(dù)至少高20%。當混凝土強度等級大於或等於C60時,應進行岩石抗壓強度檢(jiǎn)驗,岩石強度首先應由生產單位提供(gòng),工程中可采用(yòng)壓碎值指標進行質(zhì)量控製。碎石的(de)壓碎值指(zhǐ)標宜符合表3.2.5-1的規(guī)定。
表 3.2.5-1 碎石的(de)壓碎值指標
|
岩石品種 |
混凝土強度等級 |
碎石壓碎值指標 (%) |
|
沉(chén)積岩 |
C60~C40 ≤C35 |
≤10 ≤16 |
|
變質岩或深成的火(huǒ)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。變質岩包括片麻岩、石英(yīng)岩等。深成的火成岩包括花崗岩、正長岩、閃長岩
和橄欖岩等。噴(pēn)出的火成岩包括玄武岩和輝綠岩等。
卵石的強度用壓碎(suì)值指標(biāo)表示。其壓碎值(zhí)指標宜符合表 3.2.5-2 的(de)規定采用。
表 3.2.5-2 卵(luǎn)石的壓碎指標值
|
混凝土強度等(děng)級 |
C60~C40 |
≤C35 |
|
壓碎指標值(%) |
≤l2 |
≤16 |
3.2.6 碎石和卵(luǎn)石的堅固性應用硫酸(suān)鈉溶液法檢驗,試樣經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(shí)或卵石的豎固性指標
|
混(hún)凝(níng)土所處的環境(jìng)條件(jiàn)及其性能要求 |
5次循環(huán)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(shī)或幹濕交替狀態下的混凝土,有腐蝕性介質作(zuò)用或(huò)經常處於水位變化區的地下結構或有抗疲勞、耐磨、抗衝擊等要求的混凝土 |
≤8 |
|
在其它條件下(xià)使用的混(hún)凝土 |
≤l2 |
3.2.7 碎石或卵石中的硫(liú)化物和硫酸鹽含量,以及卵石中有機物等有害物質含量應符合表3.2.7 的規定。
碎石或(huò)卵石中的有害物質含量 表 3.2.7
|
項 目 |
質量要求 |
|
硫化物及硫(liú)酸鹽含量 (折算成 SO3,按質量計,%) |
≤1.0 |
|
卵石中有機(jī)物含量(用比色法試(shì)驗) |
顏色應不深(shēn)於標準色。當顏色深於標準色時,應(yīng)配製成(chéng)混凝土進行強度對比試驗,抗壓強度比應不(bú)低於 0.95。 |
當碎石或卵石中含有顆粒狀硫酸鹽或硫化物(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,其所使用的碎石或卵石應進行堿活性檢驗。
進行堿活(huó)性檢(jiǎn)驗時,首先應采用岩相法檢(jiǎn)驗堿活性骨料的(de)品種、類型和數量。當檢(jiǎn)驗(yàn)出骨料中含有活性二氧化矽時,應(yīng)采用快速砂漿法和砂漿(jiāng)長度法進行堿(jiǎn)活性檢驗;當檢驗出骨(gǔ)料中含有(yǒu)活性碳酸(suān)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(zài)堿-碳酸鹽(yán)反應危害時,不宜用作混凝土骨料,否則,應通過專門(mén)的混凝土試驗,做較後評定。
當判定骨料存在潛在堿-矽反應危害時,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(liào)反應的有(yǒu)效(xiào)措施。
4 驗收、運輸和堆放
4.0.1 供貨(huò)單位應提供砂或(huò)石的產品合格證或質量檢驗報告。
使用(yòng)單位應按砂或石的同產地同規格分批(pī)驗收(shōu)。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(xiǎo)型工具(如拖拉機等)運輸的,應以 200m3 或 300t 為一驗收批。不足上述數量者,應按-驗收批進(jìn)行驗收。
4.0.2 每(měi)驗(yàn)收批砂石至少應(yīng)進行顆粒(lì)級配、含泥量、泥(ní)塊含量檢驗。對(duì)於碎石或卵石,還應檢(jiǎn)驗(yàn)針片狀(zhuàng)顆粒含量(liàng);對於海砂或有氯離子汙染(rǎn)的(de)砂(shā),還應檢(jiǎn)驗其氯離子含量;對於海(hǎi)砂,還應檢(jiǎn)驗貝殼含量;對於人工砂及混合砂,還應檢驗石粉含量。對於重要工程或特殊工程,應根據工程要求,增加檢測項目。對其它指標的合格性有懷疑時,應予以檢驗。
當砂或石的(de)質量(liàng)比較穩(wěn)定、進料(liào)量又較(jiào)大時,可以1000t為一驗收批(pī)。
當(dāng)使用新產源的砂或石時,供貨單位應(yīng)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(dān)位的質量(liàng)檢測報告(gào)內容應包(bāo)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(cè)條件、檢測項目、檢測結果、結論等。檢測報告可采用附錄(lù) A、附錄B的格式。
4.0.4 砂或石的數量(liàng)驗收,可(kě)按質量計(jì)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據。測定體積,可按車(chē)皮或船舶的容積為依據。采用其它(tā)小(xiǎo)型工具運輸時,可按量方確定。
4.0.5 砂或石在運輸、裝卸和堆放過程中,應防顆粒離(lí)析和混入雜(zá)質(zhì),並應按產地、種類和規格分別堆放。碎石或卵石的堆料高度不宜超過5m,對於單粒級或較(jiào)大粒徑不超過20mm的連續粒級,其堆料高度可增加到10m.
5 取樣與(yǔ)縮分
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(liào)堆上取樣時,取樣部位應均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除。然後由各部位(wèi)抽取大致(zhì)相等的砂共 8 份,石子為16份,組成(chéng)各自一組樣品;
5.1.1.2 從皮帶運輸機上(shàng)取樣(yàng)時,應在皮帶運輸機機尾的出料處用接料器(qì)定時抽(chōu)取砂 4 份、石8份組各自(zì)一組樣品;
5.1.1.3 從火車、汽(qì)車、貨船上取樣時,應從不同部位和深度抽取大致相等的砂 8 份,石16份組成各自一組樣品。
5.1.2 除篩分析處,當其餘檢驗項目存在不合格項時,應加倍進(jìn)行複驗。當複驗仍有一項不滿足標準要求時,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、石質(zhì)量相差甚為懸殊時,應對質量有懷疑的每節列車(汽車、貨船(chuán))分別取樣和驗收。
5.1.3 對於每一項檢(jiǎn)驗項目,砂、石的每組樣品取(qǔ)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,可在確保(bǎo)樣品經一(yī)項試驗後不致影響其他試驗結果(guǒ)的前提下,用同組樣品進行多(duō)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(qǔ)樣質量
|
檢驗項目 |
較少取樣數量(liàng)(g) |
|
篩分析 |
4400 |
|
表觀密度 |
2600 |
|
吸水率 |
4000 |
|
緊(jǐn)密密(mì)度和堆積密度(dù) |
5000 |
|
含水率 |
1000 |
|
含(hán)泥量 |
4400 |
|
泥塊含量 |
20000 |
|
石粉含量(liàng) |
1600 |
|
人工砂壓碎值指標 |
分(fèn)成公稱粒級5.00~2.50mm;2.5~1.25mm;1.25mm~630μm; 630~315μm;315~160μm每個粒(lì)級(jí)各需1000g; |
|
有機質含量 |
2000 |
|
雲母含量 |
600 |
|
輕物質含量 |
3200 |
|
堅固性 |
分(fèn)成公稱(chēng)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(bèi)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少取樣數量(liàng)(kg)
|
試驗項(xiàng)目 |
較大粒徑 (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(mì)度 含泥量 泥塊(kuài)含量 針、片狀含(hán)量(liàng) |
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(jí)硫酸鹽 |
1.0 |
|||||||
注(zhù):有機物含量、堅固性、壓碎值(zhí)指標及堿-骨料(liào)反應檢(jiǎn)驗,應按試驗要求的粒級及(jí)質量取樣。
5.1.4 每組樣品應妥善包裝(zhuāng),避免細料散失,及(jí)防汙染,並附樣(yàng)品卡片,標明樣品的編號、取樣時間、代表數量、產地、樣(yàng)品量、要求檢驗項目及取樣方式等。
5.2 樣品(pǐn)的縮分
5.2.1 砂的樣品(pǐn)縮分方法可選(xuǎn)擇下列二種方法之一:
1 用分(fèn)料器分(見圖 5.2.1):將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)中的一份,並將另一份再次通過分料器,重複(fù)上述過程,直至把樣品(pǐn)縮分到試驗所需量為止。
2 人工四分法(fǎ)縮分:將樣品置於平板上,在潮濕狀態下拌合均(jun1)勻(yún),並堆成厚度約(yuē)為 20mm的“圓餅”。 然後沿互(hù)相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相等的四份,取其對角的兩份重(chóng)新拌勻,再堆(duī)成“圓餅”狀。重複上述過程,直至把樣品縮分後的材料(liào)量略多於進行試驗所需的量為止。
5.2.2 碎(suì)石或卵(luǎn)石縮分時,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(hù)相(xiàng)垂直的兩條直徑把錐體分成大致相等的四份,取其對(duì)角的兩份重新拌勻,再堆成錐體,重複上述過程(chéng),直至把樣品縮分至試驗所必需的量為止。
5.2.3 砂、碎石或卵石的含水率、堆(duī)積密度、緊密密度檢驗所用的試樣,可不經縮分,拌勻後直接進行試驗(yàn)。
圖 5.2.1分料器
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(luè))
6.2 砂的表觀密度試驗(標準方案) (略)
6.3 砂的表(biǎo)觀密(mì)度試驗(簡易法) (略)
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(shì)驗(略)
6.6 砂的含水率試驗(yàn)(標準法(fǎ))
6.6.1 本方法適用(yòng)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——溫度控製範(fàn)圍為( 105±5)℃;
(2)天平——稱(chēng)量 1000g,感量 1g;
(3)容器——如淺盤等(děng)。
6.6.3 含水率試驗(標(biāo)準法)應按下列步驟進行:
由密封的(de)樣品中取各重(chóng)約 500g 的試樣兩(liǎng)份,分別放入已知(zhī)質量的幹燥容(róng)器(m1)中稱重,記下每(měi)盤試樣與容器的總(zǒng)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,稱量烘幹後的試(shì)樣與容器的總重(m3)。
6.6.4 砂的含水率(標準法)按下式(shì)計算精確至 0.1%:
(6.6.4)
式:ωwc —— 砂的含水率(%)
m1——容器重(chóng)量(g);
m2——未烘幹的試樣與容器的總重(g);
m3——烘幹後(hòu)的試樣與(yǔ)容器的總重(g);
以(yǐ)兩次試驗結果的算術平均值作(zuò)為測定值。
6.7 砂的含水率試驗(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(de)砂不(bú)宜采用。
6.7.2 砂的(de)含水率試驗(快速法)應采用下(xià)列儀器設備:
(1)電爐(lú)(或火爐);
(2)天平——稱量 1000g,感量(liàng) 1g;
(3)炒盤(pán)(鐵製或鋁製);
(4)油灰鏟、毛(máo)刷等。
6.7.3 含水率試驗(yàn)(快(kuài)速法)應按下列步驟進(jìn)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(chǎo)盤的總重(m2);
2 置炒盤於電爐(lú)(或(huò)火爐(lú))上,用小鏟不斷地翻(fān)拌試樣,到試樣表麵全部幹燥後,切斷電源
(或移出火外),再繼續翻拌 1 min,稍予冷卻(以免損(sǔn)壞天平(píng))後(hòu),稱幹樣與(yǔ)炒盤的總質量(m3)。
6.7.4 砂(shā)的含水(shuǐ)率(快(kuài)速法)應按下式計算,精確(què)至 0.1%:
(6.7.4)
式中: ——砂的含水量(%);
m1——容器重量(g);
m2——未烘幹的試樣與容器的(de)總重(g);
m3——烘幹後的試樣與容器的總重(g);
以兩(liǎng)次試驗(yàn)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(luè))
6.9 砂(shā)的(de)含(hán)泥量試驗(yàn)(虹吸管方法) (略)
6.10 砂的泥塊含量試驗(略(luè))
6.11 人工砂及混合砂中石粉含量試驗(yàn)(亞甲藍法) (略)
6.12 人工砂壓碎(suì)值指標試驗
6.13 砂中有機物含量試驗(略)
6.14 砂中雲母含量的試驗(略)
6.15 砂中輕物(wù)質含量試驗(略)
6.16 砂的堅固性試(shì)驗(略)
6.17 砂中硫酸鹽、硫化(huà)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(xǐ)法) (略)
6.20 砂(shā)的堿活性試驗(化學(xué)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(huò)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(shāi)分析試驗應采用下列儀器設備:
(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(kuàng)直徑均為 300mm;
(2) 天平和秤——天平的稱量5kg,感量5g;秤的稱(chēng)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(zhì)備(bèi)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(gàn)後備用。
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(shāi)分析試(shì)驗應按下列步驟進(jìn)行:
1 按表 7.1.3 的規定稱取試(shì)樣;
2 將試樣按篩孔大小順序(xù)過篩,當每號篩上篩餘層的厚度(dù)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(fèn),再次進行(háng)篩分,直至各(gè)篩每分鍾的通過(guò)量(liàng)不超過試樣總量的 0.1%;
注:當篩餘顆粒(lì)的粒徑大於 20mm以上 時,在篩分(fèn)過程(chéng)中,允許用手指(zhǐ)撥動顆粒。
3 稱取(qǔ)各篩篩餘的質量,精確至試樣總重量的 0.1%。各篩的(de)分計篩餘量和篩底剩餘量的總和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(各篩上篩餘量除以度樣的百分率)精確至 0.1%;
2 計算累計篩餘(yú)(該篩的分計篩餘與篩孔大於該篩的各篩的分計(jì)篩餘百分(fèn)率之總和)精確(què)至 1%;
3 根據各篩的累計篩餘,評定該試樣(yàng)的顆(kē)粒級配。
7.2 碎石或卵石的(de)表(biǎo)觀(guān)密度試驗(標準方法)(略)
7.3 碎石或卵石表觀密度試驗(簡易方法) (略)
7.4 碎石或卵石的含水率試驗
7.4.1 本方法適用於測定碎(suì)石或卵石的含水率。
7.4.2 含(hán)水率(lǜ)試驗應采用下列儀器設備(bèi):
(1) 烘箱——能使溫度控製在 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(yàn)應按下列步(bù)驟進行:
1 按本標準表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)的容器中,稱取(qǔ)試樣和容器的總質量(m1),並在 (105±5)℃ 的烘箱中烘幹至恒重;
3 取出試樣,冷卻(què)後稱取(qǔ)試樣與容器(qì)的(de)並重(m2)。並稱(chēng)取容器(qì)的質量(m3)
7.4.4 含水率應(yīng)按下式計算(精確(què)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(róng)器(qì)共重(g);
m3——容器重量(g)。
以兩次試驗結果(guǒ)的算術平(píng)均值作為測定值。
注:碎石或卵石(shí)含(hán)水率簡易測定法可采謾俺(ǎn)錘煞ā薄?/DIV>
7.5 碎石或卵石的吸水率試(shì)驗(略)
7.6 碎(suì)石或卵石的堆積密度和緊密密(mì)度試驗(略)
7.7 碎石或卵石的含泥量試驗(略)
7.8 碎(suì)石或卵石中(zhōng)泥塊含量(liàng)試驗方法(略)
7.9 碎石或卵石中針(zhēn)狀和片狀顆粒(lì)的總含量試(shì)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(yàn)(略)
7.12 岩石的抗壓強(qiáng)度試驗(略(luè))
7.13 碎石或卵石的壓(yā)碎指標值試驗(略)
7.14 碎石或卵石中硫化物(wù)和硫酸鹽含量(liàng)的試驗(略(luè))
7.15 碎石或(huò)卵石堿活性試(shì)驗(岩相方(fāng)法) (略)
7.16 碎石或(huò)卵石的堿活性試驗(快速法) (略)
7.17 碎石或卵石堿活性試驗(砂漿長度法) (略)
7.18 碳酸鹽骨料的堿活性(xìng)試驗(岩石柱法) (略)
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