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1、普通混凝土用砂、石质量 及检验方法,沈东明 2008年5月,前 言,砂是用于拌和混凝土的一种细集料，一般指自然形成或由机械破碎，公称粒径在5mm以下的岩石颗粒。石子是指由天然岩石经人工破碎而成，或经自然条件风化、磨蚀而成的公称粒径大于5mm的岩石颗粒。由人工破碎的称为碎石，自然条件作用形成的为卵石。,检测依据,普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JGJ52-2006 建筑用砂检验 GB/T14684-2001 建筑用碎石或卵石检验 GB/T14685-2001,取样,1、每验收批取样方法应按下列规定执行： 在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样部位表层铲除。然后由各部位抽取大致相
2、等的砂共8份，石子为16份，组成一组样品； 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取砂4份，石子8份组成一组样品； 从火车、汽车、货船上取样时，从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，石子16份组成一组样品。,每一单项检验项目所需砂的最小取样质量,碎石或卵石最小取样量,2、除筛分析外，若检验不合格时，应重新取样。对不合格项，进行加倍复验，若仍有一个试样不能满足标准要求，应按不合格品处理。 （注：如经观察，认为各节车皮间、汽车、货船间所载的砂、石质量相差甚为悬殊时，应对质量有怀疑的每节列车、汽车、货船分别进行取样和验收。） 3、需作几项试验时，如确能保证样品经一项试验后不致影
3、响另一项试验的结果，可用同组样品进行多项不同的试验。 4、每组样品应妥善包装，避免细料散失及防止污染。并附样品卡片，标明样品的编号、取样时间、代表数量、产地、样品量、要求检验项目及取样方式等。,样品的缩分,1、砂样品的缩分可选择下列 两种方法之一： 用分料器：将样品在潮湿状态下拌和均匀，然后使样品通过分料器。留下接样斗中的其中一份。用另一份再次通过分料器，重复上述过程，直至将样品缩分到试验所需量为止。,样品的缩分,人工四分法缩分：将所取每组样品置于平板上，在潮湿状态下拌合均匀，并堆成厚度约为20mm的“圆饼”。然后沿互相垂直的两条直径把“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
4、“圆饼”。重复上述过程，直至缩分后的材料量略多于进行试验所必需的量为止。,样品的缩分,2、石样品的缩分 将每组样品置于平板上，在自然状态下拌混均匀，并堆成锥体，然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成锥体，重复上述过程，直至缩分后的材料量略多于进行试验所需的量为止。 3、砂、碎石或卵石的含水率、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。,砂筛分析试验 新老标准筛孔的变化,砂筛分析试验,1、试样制备按样品的缩分方法进行缩分，用于筛分析的试样，颗粒粒径不应大于10mm.试验前应先将来通过10mm方孔筛，并算出筛余百分率。然后称取每份不
5、少于550g的试样两分，分别倒入两个浅盘中，在(1055)的温度下烘干到恒重，冷却至室温备用。 注：恒重系指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试验所要求的称量精度(下同)。,砂筛分析试验,2、试验步骤准确称取烘干试样500g（特细砂可称250g），置于按筛孔大下(大孔在上、小孔在下)顺序排列的套筛的最上一只筛(即5mm方孔筛)上；将套筛装入摇筛机内固紧，筛分时间10min；然后取出套筛，再按筛孔大下顺序，在清洁的浅盘上逐个手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止，通过的颗粒并入下一个筛，并和下一个筛中试样一起过筛，按这样的顺序进行，直至每个筛全部筛完为
6、止。 注： 如试样含泥量超过5%，则应先用水洗，然后烘干至恒重，再进行筛分。无摇筛机时，可用手筛。,砂筛分析试验,3、数据处理与结果判定 计算分计筛余百分率(各筛上的筛余量除以试样总量的百分率)，精确至0.1%； 计算累计筛余百分率(该筛上的分计筛余百分率与大于该筛的各筛上的分计筛余百分率之总和)，精确至0.1%；筛分后，如每号筛的筛余量与筛底的剩余量之和同原试样质量之差超过1%时，须重新试验； 根据各筛两次试验累计筛余百分率的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%；,筛分析试验,按下式计算砂的细度模数f (精确至0.01)；式中：1、2、3、4、5、6分别为5.00、2.50、1.
7、25、0.630、0.315、0.160mm各方孔筛上的累计筛余百分率； 筛分试验应采用两个试样平行试验。细度模数以两次试验结果的算术平均值为测定值(精确至0.1)。如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。,砂的表观密度试验 (标准方法),1、试验设备 天平：称量1000g，感量1g； 容量瓶：500mL； 干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等； 烘箱：能使温度控制在(1055)； 烧杯：500mL。 2、试样制备将缩分至650g左右的试样在温度(1055)的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温。,砂的表观密度试验 (标准方法),3、试验步骤 称取烘干的试样300g(
8、m0)，装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中； 摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h左右。然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外的水份称其重量(m1)；,砂的表观密度试验 (标准方法),倒出瓶中的水和试样，将瓶的内外表面洗净，再向瓶内注入与第款水温相差不超过2的冷开水至瓶颈刻度线，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其重量(m2)。注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，试验的各项称量可以在1525的温度范围内进行。从试样加水静置的最后2h起直至试验结束，其温度相差不应超过2。,砂的表观密度试验 (标准方法),4、数据处理与结果判定 表观密度应按下式
9、计算(精确至10kg/m3)：式中：m0试样的烘干重量(g)；m1试样、水及容量瓶总重(g)；m2水及容量瓶总重(g)；t考虑称量时的水温对水相对密度影响的修正系数,见讲义. 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差大于20kg/m3，应重新进行试验。,砂的表观密度试验 (简易方法),1、试验设备 天平：称量1000g，感量1g； 李氏瓶：容量250mL； 其它仪器设备参照标准方法中所用设备。 2、试样制备将样品在潮湿状态下用四分法缩分至120g左右，在(1055)的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器中冷却至室温，分成大致相等的两份备用。 3、试验步骤 向李氏瓶中注入冷开水至一定刻度处，
10、擦干瓶颈内部附着水，记录水的体积（V1）；,砂的表观密度试验 (简易方法),称取烘干试样50g（m0），徐徐装入盛水的李氏瓶中； 试样全部入瓶中后，用瓶内的水将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入水中，摇转李氏瓶以排除气泡，静置24h后，记录瓶中水面升高后的体积（V2）。 注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，允许在1525温度范围内进行体积测定，但两次体积测定（指V1和V2）的温差不得大于2。从试样加水静置的最后的2h起，直至记录完瓶中水面高升时止，其温度相差不应超过2。,砂的表观密度试验 (简易方法),4、数据处理与结果判定 表观密度应按下列计算（精确至10kg/m3）：式中：m0试样的
11、烘干重量(g)； V1水的原有体积（mL）； V2倒入试样后的水和试样的体积（mL）； t考虑称量时的水温对水相对密度影响的修正系数，见标准方法中的表。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行试验。,吸水率试验,1、试验设备 天平：称量1000g，感量1g； 饱和面干试模及重量约（34015）g的铜制捣棒 干燥器、吹风机（手提式）、浅盘、铝制料勺、玻璃棒、温度计等； 烧杯：500mL； 烘箱：能使温度控制在(1055)。,吸水率试验,2、试样制备饱和面干试样的制备，是将样品在潮湿状态下用四分法缩分至约1000g，拌匀后分成两份，分别装于浅盘或其
12、它合适的容器中，注入清水，使水面高出试样表面20mm左右（水温控制在205）。用玻璃棒连续搅拌5min，以排除气泡。静置24h以后，细心地倒去试样上的水，并用吸管吸去余水。再将试样在盘中摊开，用手提吹风机缓缓吹入暖风，并不断翻拌试样，使砂表面的水分，在各部位均匀蒸发。然后将试样松散地一次装满饱和面干试模中，捣25次，捣棒端面距试样表面不超过10mm，任其自由落下，捣完后，留下的空隙不用再装满，从垂直方向徐徐提起试模。,如试模呈下图（a）形状时，则说明砂中尚含有表面水，继续按上述方法用暖风干燥，并按上述方法进行试验，直至试模提起后试样呈下图（b）的形状为止。如试样呈下图（c）的形状，则说明试样已
13、干燥过分，此时应将试样洒水约5mL，充分拌匀，并静置于加盖容器中30min后，再按上述方法进行试验，直至试样达到如下图（b）的形状为止。,吸水率试验,吸水率试验,3、试验步骤立即称取饱和面干试样500g，防入已知重量（m1）的杯中，于温度为1055的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温后，称取干样与烧杯的总重（m2）。 4、数据处理与结果判定 吸水率wa应按下列计算（精确至0.1%）：式中：m1烧杯的重量(g)；m2烘干的试样与烧杯的总重(g)。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，如两次结果之差大于0.2%，应重新取样进行试验。,堆积密度和紧密密度试验,1、试验设备 案秤：称量5000
14、g，感量5g； 容量筒：金属制、圆柱形、内径105mm，净高109mm，筒壁厚2mm，容积为1L，筒底厚为5mm； 漏斗或铝制料勺； 烘箱：能使温度控制在(1055)； 直尺、浅盘等。 2、试样制备用5mm孔径的筛子过筛，用浅盘装样品约3L，在温度为(1055)烘箱中烘干至恒重，取出并冷却至室温，在分成大致相等的两份备用。试样烘干后如有结块，应在试验前予捏碎。,堆积密度和紧密密度试验,3、试验步骤 堆积密度：取试样一份，用漏斗或铝制料勺，将它徐徐装入容量筒（漏斗出料口或料勺距容量筒筒口不应超过50mm）直至试样装满并超出容量筒筒口。然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其重量
15、（m2）。,堆积密度和紧密密度试验,紧密密度：取试样一份，分二层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为10mm的钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，然后再装入第二层；第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直）；二层装完并颠实后，加料直至试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其重量（m2）。,数据处理与结果判定 堆积密度（l）及紧密密度（c），按下式计算（精确至10kg/m）：式中：m1容量筒的重量（kg）；m2容量筒和砂总重（kg）；V容量筒容积（L）。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,堆积密度和紧密密度试
16、验,空隙率按下式计算（精确1%）：式中：Vl堆积密度的空隙率；Vc紧密密度的空隙率；l砂的堆积密度（kg/m3）；砂的表观密度（kg/m3）；c砂的紧密密度（kg/m3）。,堆积密度和紧密密度试验,堆积密度和紧密密度试验,容量筒容积的校正方法： 以温度为（202）的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面。擦干筒外壁水分，然后称重。用下式计算筒的容积：V=m2- m1 式中：m1容量筒和玻璃板重量（kg）；m2容量筒、玻璃板和水总重量（kg）。,含水率试验(标准方法),1、试验设备 烘箱：能使使温度控制在(1055)； 天平：称量1000g，感量1g； 容器：如浅盘。 2、试验步骤 由样品中取各重约500g的试样两份，分别放入已知重量的干燥容器（m1）中称重。记下每盘试样与容器的总重（m2），将容器连同试样放入温度为(1055)的烘箱中烘干至恒重，称量烘干后的试样与容器的总重（m3）。,
