1、6.2.2 细骨料细骨料 (Fine aggregate):粒径为 0.15 4.75mm 通常细、粗骨料的总体积占砼总体积的 70%80%。 一、种类及特性 河砂:洁净、质地坚硬,为配制混凝土的理想材料;海砂:质地坚硬,但夹有贝壳碎片及可溶性盐类 山砂:含有粘土及有机杂质,坚固性差; 人工砂:富有棱角,比较洁净,但细粉、片状颗较多,成本高 。 二、砼用砂质量要求 一般要求:质地坚实、清洁、有害杂质含量少。 含泥量、石粉含量和泥块含量 天然砂含泥量和泥块含量及人工砂石粉含量和泥块含量应分别符合表 6.2.1 和表 6.2.2 的规定。表 6.2.1 天然砂含泥量和泥块含量 指 标项 目类 类
2、类含泥量(按质量计)(%) 1.0 3.0 5.0泥块含量(按质量计)(%) 0 1.0 2.0表 6.2.2 人工砂石粉含量和泥块含量指 标项 目类 类 类含泥量(按质量计)( %) 3.0 5.0 7.0MB 值1.40 或合格 泥块含量(按质量计)( %) 0 1.0 2.0含泥量(按质量计)( %) 1.0 3.0 5.0亚甲蓝试验MB 值1.40 或不合格 泥块含量(按质量 计)( %) 0 1.0 2.0有害物质含量 砂中不应混有草根、树叶、树枝塑料等杂物,如含有云母、有机物及硫酸盐等,其含量应符合表6.2.3 的规定。 表 6.2.3 砂中有害物质含量 指 标项 目类 类 类云母
3、(按质量计)(% ), 1.0 2.0 2.0轻物质(按质量计)(% ), 1.0 1.0 1.0有机物(比色法) 合格 合格 合格硫化物及硫酸盐(按SO3 质量计)(%),0.5 0.5 0.5氯化物(以氯离子质量计)(% ), 0.01 0.02 0.06有害物质产生危害的原因:泥块阻碍水泥浆与砂粒结合,使强度降低;含泥量过大,会增加混凝土用水量,从而增大混凝土收缩; 云母表面光滑,为层状、片状物质,与水泥浆粘结力差,易风化,影响混凝土强度及耐久性;泥块阻碍水泥浆与砂粒结合,使强度降低;硫化物及硫酸盐:对水泥起腐蚀作用,降低混凝土的耐久性; 有机质可腐蚀水泥,影响水泥的水化和硬化。 氯盐会
4、腐蚀钢筋。三、砂的粗细程度(Mx)及颗粒级配 砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒,混合在一起后的总体砂的粗细程度。通常分为粗砂、中砂、细砂等几种。在相同砂用量条件峡,粗砂的总表面积比细砂小,则所需要包裹砂粒表面的水泥浆少。因此,用粗砂配制混凝土比用细砂所用水泥量要省。砂的颗粒级配是指不同粒径砂颗粒的分布情况。在混凝土中砂粒之间的空隙是由水泥浆所填充,为节省水泥和提高混凝土的强度,就应尽量减少砂粒之间的空隙。要减少砂粒之间的空隙,就必须有大小不同的颗粒合理搭配。如图 6.2.2。图 6.2.2 骨料的颗粒级配砂的粗细程度及颗粒级配,常用筛分析的方法进行测定。砂的粗细程度用细度模数表示,颗粒级配用级配
5、区表示。 筛分析:用一套方孔孔径为 9.50mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm 的七个标准筛,将 500g 干砂试样由粗到细依次过筛,然后称量余留在各筛上的砂量,并计算出各筛上的分计筛余百分率(各筛上的筛余量占砂子总量的百分率)a 1、 a 2、 a 3、 a 4、 a 5、a 6 及累计筛余百分率(各筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和) A 1、 A 2、 A 3、 A 4、 A 5、A 6计算而得,即Ai=a1+a2+ai 如:对于 2.36mm 孔径,其分计筛余百分率为 a2,累计筛余百分率为(a 1+a2) 。 其中 a1=m1/50
6、0,a 2=m2/500,a 3=m3/500,以此类推。m 1,m 2,m 3等分别为对应各筛的筛余量。分计筛余百分率与累计筛余百分率的关系见表 6.2.4。表 6.2.4 分计筛余百分率与累计筛余百分率的关系筛孔尺寸 分计筛余() 累计筛余()4.75 a1 A1=a12.36 a2 A2=a1+a21.18 a3 A3=a1+a2a 30.6 a4 A4=a1+a2 a3 a40.3 a5 A5=a1+a2a 3a 4a 50.15 a6 A6=a1+a2a 3a 4a 5a 6 其中 0.6mm 为控制粒径,它使任一砂样只能处于某一级配区内,不会同时属于两个级配区。 砂的粗细程度(Co
7、arseness) 砂的粗细程度用细度模数(Fineness Modulus)(Mx)表示。细度模数(Mx)通过累计筛余百分率(Cumulative percentage retained)计算而得。 按 Mx 将砂分为:粗砂: Mx=3.73.1;中砂:Mx = 3.02.3; 细砂: Mx = 2.21.6;特细砂:Mx = 1.50.7 普通砼用砂得细度模数: Mx = 3.71.6 砂的颗粒级配(Gradation) 砂的颗粒级配:骨料各级粒径颗粒的分布情况 ,以级配区或筛分曲线判定砂级配的合格性。 a) 级配区 砂按 0.6mm 孔径筛的累计筛余百分率,划分成三个级配区即区、区、区,
8、如表 6.2.5。普通砼用砂的颗粒级配应处于任何一个区内,否则不合格。 表 6.2.5 砂的颗粒级配区级配区 累计筛余方孔筛径区 区 区9.50mm 0 0 04.75mm 100 100 1002.36mm 355 250 1501.18mm 6535 5010 2500.6mm 8571 7041 40160.3mm 9580 9270 85550.15mm 10090 10090 10090b)筛分曲线 以累计筛余百分率为纵坐标,以筛孔尺寸为横坐标,作出三个级配区的筛分曲线。观察所计算的砂的筛分曲线是否完全落在三个级配区的任一区内,即可判断该砂级配的合格性。图 6.2.3 筛分曲线四、砂
9、的选用原则一般配制砼时,宜优先选用区砂。 若选用区砂,应该适当提高砂率,保证水泥用量。 若选用区砂,应该适当降低砂率,保证强度。 若某一地区砂料过细,可采用人工级配。 图 6.2.3 和图 6.2.4 均为级配较差的砂。 图 6.2.3 级配较差的砂 图 6.2.4 级配较差的砂例题:特制砼采用河砂,取砂样烘干,特取 500g,按规定步骤进行了筛分,称得各筛号上的筛余量如下表。 筛孔尺寸(mm) 4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 0.15筛 编 号 1 2 3 4 5 6 7筛余量( g) 15 75 70 100 120 100 20求:(1)该砂的细度模数;(2)判断该砂的级配合格否? (3)绘制筛分曲线图。 解:(1)求分计筛余百分率 (2)求累计筛余百分率 A (3)计算砂的细度模数 (4)判断:用各筛号的 A 值与表 6.5 对比,该砂的累计筛余百分率落在区,该砂级配合格。 因 Mx = 2.67,所以是中砂 (5)绘制筛分曲线图(如图 6.2.4)。