《细骨料培训讲义》PPT课件.ppt

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1、细骨料培训讲义主讲：李俊宏2010年3月,主要内容,名词术语检验频率、取样缩分方法检验评定依据材料进场全检项目、常规检验项目选材要求、质量标准常规检验方法小结,一、名词术语,1、骨料也称集料，是指在混凝土中起骨架或填充作用。包括天然风化而成的漂石、砾石、卵石、砂等以及由人工轧制的不同尺寸的石屑。工程上一般将骨料分为细骨料和粗骨料两种。2、砂按来源分为天然砂、人工砂、混合砂。2.1天然砂：由自然条件作用而形成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。按其产源不同，可分为河砂、海砂、山砂。2.2人工砂：岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00mm的岩石颗粒。2.3混合砂：由天然砂与

2、人工砂按一定比例组合而成的砂。,3、细度模数：评价砂粗细程度的一种指标。4、颗粒级配：指砂中大小颗粒相互搭配的比例情况。5、含泥量：砂中公称粒径小于80m的颗粒含量。6、泥块含量：砂中公称粒径大于1.25mm，经水洗、手捏后变成小于630m的颗粒的含量。7、石粉含量：人工砂中公称粒径小于80m，而且矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。8、紧密密度：骨料按规定方法颠实后单位体积的质量。9、表观密度：骨料颗粒单位体积的质量。10、堆积密度：骨料在自然堆积状态下单位体积的质量。11、坚固性：骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力12、轻物质：砂中表观密度小于2000kg/m

3、3的物质。13、压碎值指标：人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力。14、碱活性骨料：能在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应导致混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。,二、检验频率、取样缩分方法,1、检验频率（依据铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设2005160号,铁建设2009152号文)2、检验方法依据标准普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006连续进场的同料源、同品种、同规格的细骨料每400m3（或600t）为一批，不足上述数量时也按一批计。施工单位每批抽检试验一次，监理单位平行抽检或见证取样检测的次数为施工单位抽样试验次数的10%或20%，但至少一次。,2、取样方法 1

4、、从料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前应先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂8份，组成各自一组样品。2、从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取砂4份组成各自一组样品。3、从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，组成各自一组样品。,3、样品的缩分3.1用分料器缩分：将样品在潮湿状态下拌和均匀，然后将其通过分料器，留下两个接料斗中的一份，并将另一份再次通过分料器。重复上述过程，直至把样品缩分到试验所需量为止。,3.2人工四分法缩分：将样品置于平板上，在潮湿状态下拌和均匀，并堆成厚度约为20mm的“圆饼”状，然后沿互相垂直的两

5、条直径把“圆饼”分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成“圆饼”状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所需量为止。砂的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样，可不经缩分，拌匀后直接进行试验。,三、检验、评定依据,1、检验方法普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-20062、评定方法普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006（普通混凝土）客运专线高性能混凝土暂行技术条件 铁科技 2005101号（高性能混凝土）客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件 铁科技2004120号（客专预制梁或现浇梁）,四、材料进场全检项目及常规检验项目,其中常规检验

6、项目：,1、砂的筛分析试验 2、砂的含泥量试验（标准法）3、砂的泥块含量试验 4、砂中有机物含量的试验 5、砂中云母含量试的试验 6、砂中轻物质含量的试验 7、压碎指标（人工砂时进行试验）8、人工砂的石粉含量,五、砂的选材要求、质量标准,1、砂的选材要求应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂。配制混凝土时宜优先选用中砂，当采用粗砂时，应提高砂率，并保持足够的水泥或胶凝用量，满足混凝土和易性，当采用细砂时,宜适当降低砂率。良好的集料，要求空隙率小，总表面积不大。空隙率小可得到密实的混凝土骨架，节省水泥浆，空隙率

7、取决于集料的颗粒级配。总表面积越小，包裹集料表面所用水泥浆也少，也可节省水泥的用量，取决于集料的粗细程度（细度模数）。,2、质量标准要求(JGJ52-2006)2.1砂按细度模数分为粗、中、细、特细四级，其范围应符合下列规定：粗砂 f=3.73.1 中砂 f=3.02.3 细砂 f=2.21.6特细砂 f=1.50.7（注：科技基2005101号无特细砂分类）,2.2砂颗粒级配区,客运专线高性能混凝土暂行技术条件 科技基2005101号技术要求,普通混凝土用砂、石质量检验方法标准 JGJ52-2006技术要求,客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件铁科技2004120号技术要求,细度模数；含泥

8、量2.0%；泥块含量0.1%；其余指标符合客运专线高性能混凝土暂行技术条件,五、试验方法每一单项检验项目所需最少数量,5.1、砂的筛分析试验,砂的筛分析试验应采用下列仪器设备1、试验筛公称直径分别为10.0mm、5.00mm、2.50mm、1.25mm、630m、315m、160m的方孔筛各一只，筛的地盘和盖各一只；筛框直径为300mm或200mm。其产品质量要求符合现行国家标准金属丝编织网试验筛GB/T6003.1和金属穿孔板试验筛GB/T6003.2的要求；2、天平称量1000g，感量1g；3、摇筛机；4、烘箱温度控制范围为（1055）；5、浅盘、硬、软毛刷等。,试样制备应符合下列规定：,

9、用于筛分析的试样，其颗粒的公称粒径不应大于10.0mm。试验前应先将来样通过公称直径10.0mm的方孔筛，并计算筛余。称取经缩分后样品不少于550g两份，分别装入两个浅盘，在（1055）的温度下烘干到恒重。冷却至室温被用。注：恒重是指在相邻两次称量间隔时间不小于3h的情况下，前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度。,试验步骤：,1、准确称取烘干试样500g，置于按筛孔大小顺序排列（大孔在上，小孔在下）的套筛(共6个)的最上一只筛（公称直径为5.00mm的方孔筛）上；将套筛装入摇筛机内固紧，筛分10min；然后取出套筛，再按筛孔由大到小的顺序，在清洁的浅盘上逐一进行手筛，直至每分钟的筛出量

10、不超过试样总量的0.1%时为止；通过的颗粒并入下一只筛子，并和下一只筛子中的试样一起进行手筛。按这样顺序依次进行，直至所有的筛子全部筛完为止。注：1、当试样含泥量超过5%时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重，再进行筛分。2、无摇筛机时，可改用手筛。,筛分析试验结果按下列步骤计算：,1、计算分计筛余，精确至0.1%；2、计算累积筛余，精确至0.1%；3、根据各筛两次试验累计筛余的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%；4、砂的细度模数按下式计算，精确至0.01：f砂的细度模数123456分别为公称直径5.00mm、2.50mm、1.25mm、630m、315m、160m、方孔筛上的累计筛

11、余；,5、以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1%。当两次试验所得的细度模数之差大于0.20时，应重新取试样进行试验。,例：颗 粒 分 析,计算步骤:1#:f=(2+3+4+5+6)-51/100-1=(15.6+31.8+61.2+89.8+98.4)-(5*4.6)/(100-4.6)=2.872#:f=(2+3+4+5+6)-51/100-1=(15.4+31.8+61.6+90.4+98.6)-5*4.2)/(100-4.2)=2.890.20符合要求;属区中砂。,试题：颗 粒 分 析,5.2砂的含泥量试验（标准法）,含泥量试验应采用下列仪器设备：1、天平称量1000g，感

12、量1g；2、烘箱温度控制范围为（1055）；3、试验筛筛孔公称直径为80m及1.25mm的方孔筛各一个；4、洗砂用的容器及烘干用的浅盘等。试样制备：样品缩分至1100g，置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取各400g的试样两份备用。,试验步骤：,1、取烘干的试样一份置于容器中，并注入引用水，使水面高出砂面约150mm，充分拌匀后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和黏土与砂粒分离，并使之悬浮或溶于水中。缓缓地将浑浊液倒入公称直径为1.25mm、80m的方孔套筛上，滤去小于80m的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个实验过程中应避免砂粒丢失。2、再次加水

13、于容器中，重复上述过程，直到筒内洗出的水清澈为止。3、用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将80m筛放在水中来回摇动，以充分洗除小于80m的颗粒。然后将两只筛上剩留的颗粒和容器中已经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后，称试样的质量。,砂中含泥量应按下式计算，精确至0.1%：,c砂中含泥量（%）m0试验前的烘干试样质量（g）m1试验后的烘干试样质量（g）以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.5%时，应重新取样进行试验。,5.3砂中泥块含量试验,砂中泥块含量试验应采用下列仪器设备：1、天平称量1000g，感量1g；称量5000g，感

14、量5g；2、烘箱温度控制范围为（1055）；3、试验筛筛孔公称直径为630m及1.25mm的方孔筛各一只；4、洗砂用的容器及烘干用的浅盘等。试样制备应符合下列规定：将样品缩分至5000g，置于温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，用公称直径1.25mm的方孔筛筛分，取筛上的砂不少于400g分为两份备用。特细砂按实际筛分量。,泥块含量试验步骤：,1、称取试样约200g置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面150mm。充分拌匀后，浸泡24h，然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在公称直径630m的方孔筛上，用水淘洗，直至水清澈为止。2、保留下来的试样应小心地从筛里取出，装入水平浅盘后

15、，置于温度为（1055）烘箱中烘干至恒重，冷却后称重。,砂中泥块含量计算步骤按下式计算，精确至0.1%,c，L泥块含量（%）m1试验前的干燥试样质量（g）m2试验后的干燥试样质量（g）以两次试样试验结果的算术平均值作为测定值。,5.4砂中有机物含量试验,有机物含量试验应采用下列仪器设备：1、天平称量100g，感量0.1g和称量1000g，感量1g的天平各一台；2、量筒容量为250mL、250mL 和10mL；3、烧杯、玻璃棒和筛孔公称直径为5.00mm的方孔筛；4、氢氧化钠溶液氢氧化钠与蒸馏水质量比为3:97；5、鞣酸、酒精等。试样的制备与标准溶液的配置应符合下列规定：1、筛除样品中的公称粒径

16、5.00mm以上颗粒，用四分法缩分至500g风干备用；2、称取鞣酸粉2g，溶解于98mL的10%酒精溶液中，即配得所需的鞣酸溶液；然后取该溶液2.5mL，注入97.5mL浓度为3%的氢氧化钠溶液中，加塞后剧烈摇动，静置24h，即配得标准溶液。,有机物含量试验步骤：1、向250mL量筒中倒入试样至130mL刻度处，再注入浓度为3%氢氧化钠溶液至200mL刻度处，剧烈摇动后静置24h；2、比较试样上部溶液和新配制标准溶液的颜色，盛装标准溶液与盛装试样的量筒容积一致。结果评定按下列方法进行：1、当试样上部的溶液颜色浅于标准溶液的颜色时，则试样的有机物含量判定合格；2、当两种溶液的颜色接近时，则应将该

17、试样倒入烧杯中放在温度为6070 的水浴锅中加热23h，然后再与标准溶液比色；3、当溶液颜色深于标准色时，则应按下进一步试验：取试样一份，用3%的氢氧化钠溶液洗除有机杂质，再用清水淘洗干净，直至试样上部溶液颜色浅于标准溶液的颜色，然后用洗除有机质和未洗除的试样分别按现行的国家标准水泥胶砂强度检验方法（ISO法）GB/T17671配制两种水泥砂浆，测定28d的强度，当未经洗除有机杂质的砂的砂浆强度与经洗除有机物后的砂的砂浆强度比不低于0.95时，则此砂可以采用，否则不可采用。,5.5砂中云母含量试验,云母含量试验应采用下列仪器设备：1、放大镜（5倍）2、钢针3、试验筛筛孔公称直径为5.00mm和

18、315m的方孔筛各一只；4、天平称量100g，感量0.1g。,试样制备应符合下列规定：称取经缩分的试样50g，在温度（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后备用。云母含量试验应按下列步骤进行：先筛出粒径大于公称粒径5.00mm和小于公称粒径315m的颗粒，然后根据砂的粗细不同称取试样1020g，放在放大镜下观察，用钢针将沙中所有云母全部挑出，称取所挑出云母质量。云母含量应按下式计算，精确至0.1%：m砂中云母含量（%）mo 烘干试样质量（g）m云母质量（g）,5.6砂中轻物质含量试验,轻物质含量试验应采用下列仪器设备和试剂：1、烘箱温度控制范围为（1055）；2、天平称量100g，感量1g

19、；3、量具量杯（容量1000mL）、量筒（250mL）、烧杯（150mL）各一只；4、比重计测定范围为1.02.0；5、网篮内径和高度均为70mm，网孔孔径不大于150m；6、试验筛筛孔公称直径为5.00mm和315m的方孔筛各一只；7；氯化锌化学纯。,试样制备及重液配制应符合下列规定：,1、称取经缩分的试样约800g，在温度为（1055）的烘箱中烘干至恒重，冷却后将粒径大于公称粒径5.00mm和小于公称粒径315m的颗粒筛去，然后称取每份为200g的试样两份备用；2、配制密度为19502000kg/m3的重液：向1000mL的量杯中加水至600mL刻度处，再加入1500g氯化锌，用玻璃棒搅拌

20、使氯化锌全部溶解，待冷却至室温后，将部分溶液倒入250mL量筒中测其密度；3、如溶液密度小于要求值，则将它倒回量杯，再加入氯化锌，溶解并冷却后测其密度，直至溶液密度满足要求为止。,轻物质含量试验应按下步骤进行：,1、将上述试样一份倒入盛有重液的量杯中，用玻璃棒充分搅拌，使试样中的轻物质与砂分离，静置5min后，将浮起的轻物质连同部分重液倒入网篮中，轻物质留在网篮上，而重液通过网篮流入另一容器，倾倒重液时应避免带出砂粒，一般当重液表面与砂表面相距2030mm时即停止轻物质浮起为止；2、用清水洗净留存于网篮中的物质，然后将它倒入烧杯，在（1055）的烘箱中烘干至恒重，称取轻物质与烧杯的总质量。,砂

21、中轻物质的含量应按下式计算，精确到0.1%：,1砂中轻物质含量（%）m1 烘干的轻物质与烧杯的总质量（g）m2烧杯的质量（g）m0试验前烘干的试样质量（g）以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,5.7人工砂中石粉含量试验(亚甲蓝法）,本方法用于测定人工砂中的石粉含量主要仪器设备烘箱、天平、试验筛、容器、移液管、搅拌器、滤纸等亚甲蓝溶液配制将亚甲蓝（C16H18CIN3S.3H2O）粉末在(1055)下烘干至恒重,称取10g,倒入盛有约600ml蒸馏水中的浇杯中,用玻璃棒持续搅拌40分钟,直到全部溶解,冷却至20,将溶液倒入1L容量瓶中,用蒸馏水淋洗烧杯等,使所有亚甲蓝溶液全部移入容量瓶,并保

22、持(201),加蒸馏水至容量瓶1L处,振荡容量瓶保证亚甲蓝完全溶解.将容量瓶中溶液移入深色储藏瓶中,标明制样日期,失效日期,(保质期不超过28d)并置于阴暗处保存.,试验步骤(快速法)称取试样200g，精确到1g，将试样倒入盛有（5005）mL蒸馏水的烧杯中，用叶轮搅拌机以（60060）r/min转速搅拌5分钟，形成悬浮液，然后以（400 40）r/min转速持续搅拌，直到试验结束。一次性向烧杯中加入30ml亚甲蓝溶液,以(40040)r/min转速持续搅拌8分钟,然后用玻璃棒蘸取一滴浊液,滴于滤纸上,观察沉淀物周围是否出现明显色晕,出现色晕为合格,否则为不合格.评定当 合格时,则以石粉为主,

23、不合格,则判定为以泥粉为主的石粉.,人工砂压碎值指标试验,本方法适用于测定粒级为0.315mm5.00mm的人工砂的压碎指标。人工砂压碎指标试验应采用下列仪器设备：1、压力试验机，荷载300KN；2、受压钢模3、天平称量为1000g，感量1g；4、试验筛筛孔公称直径分别为5.00mm、2.50mm、1.25mm、630m、315m、160m、80m的方孔筛各一只；5、烘箱温度控制范围为（1055）；6、其他磁盘10个，小勺2把。,试样制备应符合下列规定：,将所分后的样品置于（1055）的烘箱内烘干至恒重，待冷却至室温后,筛分成四个粒级,每粒级不少于1000g.,试验步骤：1、将圆筒置于底盘上，

24、组成受压模，将一单级砂样约300g装入模内，使试样距底盘约为50mm；2、平整试模内试样的表面，将加压块放入圆筒内，并转动一周使之与试样均匀接触；3、将装有试样有受压模置于压力机的支承板上，对准压板中心，开动机器，500N/S的速度加荷，并加荷到25KN，持荷5S，而后以同样速度卸荷；4、取下受压模，移去加压块，倒出压过的试样并称其质量(m0)，然后用该粒级的下限筛（如砂样为公称粒级时,则下限筛为筛孔公称直径2.50mm的方孔筛)进行筛分,称出该粒级试样的筛余量(m1).,计算:1、第i单级砂样的压碎值标按下式计算，精确至0.1%i=(m0-m1)/m0100%i-第i单级砂样的压碎指标(%)

25、m0-第i级试样的质量(g)M1-第i单级试样的压碎试验后筛余的试样质量以三分试样试验结果算术平均值作为各单粒级试样的测定值.2、四级砂样总的压碎指标按下式计算:sn=(a11+a22+a33+a44)/(a1+a2+a3+a4)100%sn-总的压碎指标(%),精确至0.1%a1a2a3a4-公称直径分别为2.50mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm各筛孔的分计筛余.1234-公称直径分别为、单粒级试样压碎指标(%),七、小结,混凝土的技术性质在很大程度上是由原材料的技术性质决定的。若细骨料中有害杂质超标，如云母、粘土、淤泥等，粘附在砂的表面，妨碍水泥与砂的粘结，降低混凝土强度；同时还增加混凝土的用水量，从而加大混凝土的收缩，降低混凝土抗冻性和抗渗性。同时有机杂质、硫化物及硫酸盐，都对水泥有腐蚀作用。从而检验试验是控制细骨料的质量关键，对控制混凝土质量起重要作用。,谈下一话题!,