1、第二章骨料,&1、概述,一、强制性条文(JGJ52-2006)(一)1.0.3条:对于长期处于潮湿环境的重要砼结构用的砂、石,应进行碱活性检验。1、“长期处于潮湿环境的重要砼结构”指的是处于潮湿或干湿交替环境,直接与水或潮湿土壤接触的砼工程,及有外部碱源,并且处于潮湿环境的砼结构工程,如:地下构筑物、建筑物桩基、地下室、处于高盐碱地区的砼工程,盐碱化学工业污染范围内的工程。,2、引起砼中砂、石碱活性反应应 具备的三个条件中:,(1)、活性骨料; (2)、水; (3)、高碱。3骨料产生碱活性反应,直接影响砼的耐久性,建筑物的安全以及使用寿命。,(二)、3.1.10条:砂中氯离子含量应该符合下列规
2、定,1、对于钢筋砼用砂,其氯离子含量不得大于0.06%(以干砂的质量百分率计)。2、对于预应力砼用砂,其氯离子含量不得大于0.02% (以干砂的质量百分率计)。 3、JGJ52-2006 要求除砂外,对于受氯离子侵蚀或者污染的砂,也应该进行氯离子检测。,二、术语,1、天然砂(Natural sand) 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,可分为河沙、海沙、山砂。,2、人工砂(Artificial sand) 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。 人工砂配合比设计应注意的几个问题: (1)、由于人工砂颗粒形状棱角多,表面
3、粗糙不光滑,粉末含量较大。配置砼时用水量应比天然砂配置砼的用水量适当增加。 (2)、当石粉含量较大时候,宜配置低流动度的砼,宜采用低砂率。Uf高的宜采用较高砂率 (3)、宜采用机械搅拌,搅拌时间延长1min左右。 (4)、注意早期养护,养护时间延长23d。,3、混合砂(mixed sand) 由天然砂与人工砂按一定的比例组合而成的砂。 混合砂的使用是为了克服机制砂粗糙,天然砂细度模数偏细的缺点。混合比例可按砼拌合物的工作性及所要求的细度模数(Uf)进行调整。,4、碎石(Crushed stone) 由天然岩石或者卵石经破碎,筛分而得的,公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒。5、卵石(Gravel
4、) 由自然条件作用形成的,公称粒径大于5.00mm的岩石颗粒。6、含泥量(Dust content) 砂、石中公称粒径小于80m 颗粒的含量。7、砂的泥块含量(Clay lump content in sand) 砂中公称粒径大于1.25mm,经水洗,手捏后变成小于630m的颗粒含量。,8、石的泥块含量(Clay lump content in stone) 石中公称粒径大于5.00mm,经水洗、手捏后再变成小于2.50mm的颗粒的含量。9、石粉含量(Crusher dust content) 人工砂中公称粒径小于80m,且矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。10、针、片状颗粒(El
5、ongated and flaky partick) 凡是岩石颗粒的长度大于该颗粒所属颗粒的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均颗粒0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值。,11、压碎值指标(Crushuing value index) 人工砂、碎石或者卵石抵抗压碎的能力。12、碱活性骨料(Alkali-active aggregate) 能在一定条件下与砼中的碱发生化学反应导致砼产生膨胀,开裂甚至破坏的骨料。13、表观密度(Capparent density) 骨料颗粒单位体积(包括内封闭孔隙)的质量。14、紧密密度(Tight density) 骨料按规定的方法颠
6、实后单位体积质量。,15、堆积密度(Bulk density) 骨料在自然堆积状态下单位体积的质量。16、坚固性(soundness) 骨料在气候、环境变化或者其他的物理因素作用下抵抗破裂的能力。17、轻物质(Light material) 砂中表观密度小于2000kg/m3的物质。,&2、组批和取样规定,一、验收(重点),(一)、组批规定 1、使用单位按同产地同规格分批验收。采用大型运输工具(如火车、货船或者汽车)运输的,应以400 m3或者600t为一验收批;采用小型工具(如拖拉机等)运输的,应以200 m3或者300t为一验收批。 数量验收可按质量,也可按体积验收,测定质量可用汽车地量衡
7、或者船舶的吃水线为依据,测定体积,可按车皮或船舶的容积为依据,小型运输工具可按量方确定。,2、当砂、石质量比较稳定,进料量又较大时候,可以1000t为一验收批。 “当质量比较稳定,进料量又较大时候”系指日进量在1000t以上,连续复验5次以上合格,可按1000t为一批。,(二)、对供货单位的要求,1、供货单位应该提供产品合格证以及质量检验报告。 2、当使用新产源的砂或者石时候,供货单位应该按JGJ52-2006的质量要求进行全面检验。,二、运输和堆放,1、砂或石在运输、装卸和堆放过程中,应该防止颗粒离析,混入杂质,并按产地、种类和规格分别堆放。 2、碎石或者卵石的堆料高度不宜超过5m。单颗粒或
8、者最大粒径不得超过20mm的连续粒径,可增加到10m。,三、取样方法,1、从料堆上取样时候,取样部位应该均匀分布。 取样前先应将取样部位表层铲除,然后由各部位抽取大致相等的8份,石子为16份,组成各一组样品。 2、从皮带运输机上取样时候,应该在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取砂4份。石8份组成各自一组样品。 3、从火车、汽车、轮船上取样时候,应该从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份,石16份组成各自一组样品。,四、取样质量,单项检验的最少取样质量应该符合表1和表2规定。做几项检验时候,如明确能保证试样经一项试验后不会影响另一项试验的结果,可用同一试样进行几项不同的试验。,表1 砂单项检验
9、最少取样质量,表2、碎石或卵石单项检验最小取样质量(kg),注:有机物含量、坚固性、压碎值指标及碱-骨料反应检验,应按试验要求的粒级及质量取样。,五、试样处理,(一)、砂样品的缩分方法: 1、用分料器缩分:将样品在潮湿状态下拌合均匀,然后将其通过分料器,留下一份并将另一份再次通过分料器,直至把样品缩分至所需要的量为止。 2、人工四分法缩分:将样品置于平板上,在潮湿状态下拌合均匀,并堆成厚度约为20mm的“圆饼”状,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“圆饼”状,直至把样品缩分后材料量略多于进行试验所需要的量为止。,(二)、碎石或者卵石缩分的方法
10、将样品至于平板上,在自然状态下搅拌均匀,并堆成锥体,然后沿相互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,直至把样品缩分至试验所需量为止。(三)、砂、碎石或者卵石的含水率、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。,&3、常规检验项目以及质量要求,一、常规检验项目(重点),1、砂石:颗粒级配、含泥量、泥块含量;2、碎石或者卵石:针片状颗粒含量;3、海砂:氯离子含量(含有氯离子污染的砂) ;贝壳含量;4、人工砂以及混合砂:石粉含量 。,二、砂的质量要求,(一)、颗粒级配 1、砂的分类:按细度模数(Uf)分类。 (1)、粗砂:Uf=3.73.
11、1 (2)、中砂:Uf=3.02.3 (3)、细砂:Uf=2.21.6 (4)、特细砂:Uf=1.50.7,2、特细砂配置砼 (1)、拌合物黏度较大,主要结构部位的砼必须采用机械搅拌和振捣。 (2)、搅拌时间比中粗砂延长12min。 (3)、配置砼的特细砂细度模数应该满足表3的要求 表3、配置砼特细沙Uf的要求,(4)、配置C60以上砼,不宜单独使用特细砂,应与天然砂,粗砂或者人工砂接适当比例混合使用。 (5)、砂率应低于中、粗砂砼。最小水泥用量应比一般砼增加20kg/m3,最大水泥用量550kg/m3. 。 (6)、宜配制成低流动度砼,配制坍落度大于70mm以上的砼时宜掺加外加剂。,3、砂颗
12、粒级配区,(1)、砂筛应采用方孔筛。砂的公称粒径。砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸见表4 表4-1 砂的公称粒径、砂筛筛孔的公称直径和方孔筛筛孔边长尺寸,(2)、砂颗粒级配区 除特细砂外,砂的颗粒级配可按公称直径630m筛孔的累计筛余量(以质量砂率计),分成三个级配区(见表4),且砂的颗粒级配应处于表4中的某一区内。 表4-2 砂颗粒级配区,说明: (a)、除公称粒径为5.00mm和630m筛档外,砂的实际颗粒级配可略有超出,但总超出量应小于5%。 (b)、天然砂是自然状态下的级配,若不满足级配要求,允许采取一定的技术措施后,在保证砼质量的前提下,可以使用。 (c)、由于特细砂多数均为1
13、50m以下的颗粒,因此无级配要求。 (d)、配制砼时候宜优先选用区砂。当采用区砂时候,应提高砂率,并保持足够的水泥用量,满足砼和性;当采用区砂时,宜适当降低砂率,当采用特细砂时候,应符合相应的规定。 (e)、配制泵送砼时候,宜选用中砂。,(二)含泥量、石粉含量和泥块含量,1、天然砂中含泥量,应该符合表5规定。 表5 天然砂中含泥量 对于有抗冻,抗渗或者其他特殊要求的C25砼用砂,其含泥量3.0%。,2、砂中泥块含量应符合表6规定 表6 砂中泥块含量 对于有抗冻、抗渗或者其他的特殊要求的C25砼用砂,其泥块含量1.0%。,3、人工砂或者混合砂中石粉含量应符合表7规定。 表7 人工砂或混合砂中石粉
14、含量 说明: (1)、MB人工砂中亚甲蓝测定值。黏土含量与亚甲蓝MB值之间的相关系数为0.99 (2)、石粉含量高说明一方面砂的比表面积增大,增加用水量;另一方面细小的球形颗粒产生的滚珠作用又会改善砼和易性,三、石的质量要求,(一)、普通砼用石的质量要求 1、颗粒级配 (1)、石筛应用方孔筛,石子筛筛孔的公称直径与方孔筛孔边长应符合表8的规定。,表8 石筛筛孔的公称直径与方孔筛尺寸(mm),(2)、普通砼用粗骨料级配规格:碎石或卵石的颗粒级配应符合表9要求。 表9 碎石或卵石的颗粒级配范围,说明: (a)砼用石宜采用连续粒级。 (b)单粒级宜用于组合满足要求的连续粒级;也可与连续粒级混合使用,
15、以改善其级配或配成较大粒级的连续粒级。 (c)卵石的颗粒级配是自然形成的,若不满足级配要求时,允许采取一定的技术措施,在保证混凝土质量的前提下,可以使用。,2、碎石或卵石针中针、片状颗粒含量应符合表10的规定 表10 针、片状颗粒含量,3、碎石或卵石中含泥量应符合表11的规定 表11 碎石或卵石中含泥量 对于有抗冻、抗渗或其他特殊要求的混凝土,其所用碎石或卵石中含泥量不应大于1.0%。当碎石或卵石的含泥是非黏土质的石粉时,其含泥量可由表11的0.5%、1.0%、2.0%,分别提高到1.0%、1.5%、3.0%。,4、碎石或卵石中泥块含量应符合表12的规定 表12 碎石或卵石中泥块含量 对于有抗
16、冻、抗渗或其他特殊要求的等级小于C30的混凝土,其所用碎石或卵石中泥块含量不应大于0.5%。,5、碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎值指标表示。岩石的抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高20%。当混凝土强度等级大于或等于C60时,应进行岩石抗压强度检验。岩石强度首先应由生产单位提供,工程中可采用压碎值指标进行质量控制。碎石的压碎值指标宜符合表13的规定。,表13 碎石的压碎指标注:沉积岩包括石灰岩、砂岩等;变质岩包括片麻岩、石英岩等;深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等;喷出的火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。,卵石的强度可用压碎值指标表示。其压碎值指标宜符合表14的规定 表14 卵石的
17、压碎指标,(二)沥青面层,1、沥青面层用粗骨料的技术要求应符合表15的规定 表15沥青面层用粗骨料技术要求,注: 坚固性试验根据需要进行。 用于高速公路、一级公路时、多孔玄武岩的视密度可放宽至2.45t/m3,含水率可放宽至3%,但必须得到主管部门的批准; 石料磨光值是为高速公路、一级公路和城市快速路、主干路的表层抗滑需要而实验的指标,石料冲击值可根据需要进行。其他公路与城市道路如需要时,可提出相应的指标值; 钢渣的游离氧化钙的含量不应大于3%,浸水后的膨胀率不应大于2%。,2、沥青面层用粗骨料规格应符合表16的规定表16沥青路面用粗骨料规格,(三)路面基层及底基层 路面基层及底基层用骨料的技术要求应符合表18的规定 表18 路面基层及底基层用骨料的技术要求,