第四讲 混凝土质量控制 之砂 水

1、1.1细骨料砂子细骨料砂子v普通混凝土的细骨料主要采用天然砂和人工砂。 v天然砂是由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于5mm的岩石颗粒（但不包括软质岩、风化岩石的颗粒)。 按产源不同，天然砂分为山砂、河砂和海砂。 v人工砂是岩石经除土开采、机械破碎、筛分的粒径小于5mm的岩石颗粒。v 混合砂是由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。 v砂按技术要求技术要求分为类、类、类（类别不同，要求不同）。v类宜用于强度等级大于C60的混凝土；v类宜用于强度等级C30C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土；v类宜用于强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。砂的质量指标v细度模数与颗粒级配v含泥量和泥块

2、含量v坚固性v有害物质v碱活性v氯离子含量1.1.1 砂的粗细程度及颗粒级配砂的粗细程度及颗粒级配v（1）选择细骨料的原则v为了节约水泥，并使混凝土结构达到较高密实度，选择骨料时，应尽可能选用总表面积较小总表面积较小、空隙率空隙率较小较小的骨料（砂子的总表面积与粗细程度有关，空隙率则与颗粒级配有关 ）。v(2)粗细程度v砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度。 v(3)颗粒级配v砂的颗粒级配是指粒径不同的砂粒互相搭配的情况。v同样粒径的砂空隙率最大，若大颗粒间空隙由中颗粒填充，空隙率会减小，若再填充以小颗粒，空隙率更小，如图2所示。 图2 骨料颗粒级配示意图 (a)单一粒径；(

3、b)两种粒径；(c)多种粒径 v(4)砂的粗细程度与颗粒级配的评定v砂的粗细程度和颗粒级配，常用筛分析方法进行评定。v称取试样500g，将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)上进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率1、2 、 3 、 4 、 5 、 6，其计算关系如表1。 表表1.1 累计筛余率与分计筛余率计算关系累计筛余率与分计筛余率计算关系 筛孔尺寸 筛余量(g) 分计筛余百分率(%) 累计筛余百分率(%)5.00mmm1a1=(m1/500)100 1=a12.50mmm2a2=(m2/500)100 2=a

4、1+a21.25mmm3a3=(m3/500)100 3=a1+a2+a3630m m4a4=(m4/500)100 4=a1+a2+a3+a4315mm5a5=(m5/500)100 5=a1+a2+a3+a4+a5160mm6a6=(m6/500)100 6=a1+a2+a3+a4+a5+a6v砂的粗细程度用细度模数 表示，其计算式如下：vv建筑用砂按细度模数分为粗、中、细三种规格，其细度模数分别为： v粗砂：3.7 3.1； v中砂：3.0 2.3； v细砂：2.2 1.6。v 特细砂：1.50.711654321005)(fv砂的颗粒级配用级配区表示，以级配区或级配曲线判定砂级配的合格

5、性。对细度模数为3.7 1.6的建筑用砂，其颗粒级配必须符合级配区见表2。表表1.2 普通混凝土用砂的颗粒级配普通混凝土用砂的颗粒级配(JGJ522006)筛孔尺寸 I区区区累计筛余百分率累计筛余百分率(%) 5.00mm100 100 100 2.50mm3552501501.25mm65355010250630m 857170414016315m958092708555160m100901009010090v为了更直观地反映砂的颗粒级配，以累计筛余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据表2的数值可以画出砂子3个级配区的级配曲线，如图3所示。 |普 通 混普 通 混凝土用砂凝土用砂的筛分曲的

6、筛分曲线必须包线必须包容在三个容在三个级配曲线级配曲线区域中的区域中的任一个区任一个区域以内。域以内。图图3 3 砂的级配曲线砂的级配曲线 v配置混凝土时，宜优先选用宜优先选用区砂区砂。v当采用采用I区砂区砂时，由于砂粒较粗，混凝土拌合物外观较为粗糙，内摩擦力大，浇注成型时不易插捣密实，此时应适当提高砂率提高砂率并保持足够的水泥用量，以满足混凝土和易性；v当采用区砂区砂时，由于砂粒较细，混凝土拌合物较为细软，容易插捣成型，但强度偏低，此时应适当降低砂率降低砂率以满足混凝土强度。v生产泵送混凝土时，应优先选用中砂。中砂。v当颗粒级配不符合级配表要求时，应采取相应措施，经试验证明能确保工程质量才可

7、以使用。1.1.2 含泥量、石粉含量和泥块含量含泥量、石粉含量和泥块含量v含泥量含泥量是指天然砂天然砂中粒径小于80m的颗粒含量；石粉含量石粉含量是指人工砂人工砂中粒径小于80m的颗粒含量；泥块含量是指砂中原粒径大于1.25mm，经水浸洗、手捏后小于630m的颗粒含量。 v天然砂的含泥量应符合表1.4的规定。 v人工砂的石粉含量应符合表1.5的规定。 v砂中泥块含量应符合表1.4和表1.5的规定。 表1.4 天然砂的含泥量和泥块含量（JGJ52-2006）混凝土强度等级指标C60C55C30C25 含泥量（按质量计）（%） 2.0 3.0 5.0泥块含量（按质量计）（%） 0.5 1.0 2.

8、0表1.5 人工砂或混合砂的石粉含量 (JGJ522006)混凝土强度等级 指标C60C55C30 C25 石粉含量 MB值1.40（合格 ）石粉含量(按质量计)(%) 5.0 7.010.0MB值1.40（不合格） 石粉含量(按质量计)(%) 2.0 3.0 5.01.1.3 有害物质含量有害物质含量v国家标准规定砂中不应混有草根、树叶、塑国家标准规定砂中不应混有草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物，砂中如含有云母、料、煤块、炉渣等杂物，砂中如含有云母、轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，轻物质、有机物、硫化物及硫酸盐、氯盐等，其含量应符合其含量应符合表表1.61.6的规定。的规定。 表表

9、1.6 砂中有害物质含量（砂中有害物质含量（JGJ522006）项目 质量指标云母(按质量计)(%，） 小于2.0轻物质(按质量计)(%，） 小于1.0有机物（比色法） 浅于标准色硫化物及硫酸盐(SO3质量计)（%）小于1.01.1.4 坚固性坚固性v砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物砂的坚固性是指砂在自然风化和其他外界物理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。v天然砂坚固性采用硫酸钠溶液法进行试天然砂坚固性采用硫酸钠溶液法进行试验，砂样经验，砂样经5 5次循环后其质量损失应符合次循环后其质量损失应符合JGJ52-2006JGJ52-2006的规定。的规定。

10、1.1.5 表观密度、堆积密度、空隙率表观密度、堆积密度、空隙率砂的表观密度砂的表观密度：砂在自然状态下单位体积的重量；堆积密度堆积密度：散粒材料在自然堆积状态下，单位体积的重量；空隙率空隙率：散粒材料在堆积体积中，颗粒间的空隙体积占堆积体积的百分数。砂的表观密度、堆积密度、空隙率应砂的表观密度、堆积密度、空隙率应符合如下规定：符合如下规定： 表观密度大于2500kg/m3， 松散堆积密度大于1350kg/m3， 空隙率小于47%。 1.1.6 碱活性碱活性v对重要工程中使用的砂，应采用化学法和砂浆长度法进行细骨料的碱活性检验。经上述检验判断为有潜在危害时，应采取下列措施：v 使用碱含量小于0

11、.6%的水泥或采用能抑制碱骨料反应的掺合料v 当使用含钾、钠离子的外加剂时，必须进行专门试验。vv经碱集料反应试验后，由砂制备的试件无裂缝、酥裂、胶体外溢等现象，在规定的试验龄期膨胀率应小于0.10%。 1.1.7 氯离子含量氯离子含量v随着河沙资源的匮乏，有些沿海地区大量使用海砂，使用的海砂应经过淡化处理以清除海沙中的盐分。当采用海砂配置混凝土时，其氯离子含量应符合下列规定：v 对素混凝土，其氯离子含量不予限制v 对钢筋混凝土，海砂中的氯离子含量不应大于0.06%（以干砂重的百分率）；v 对预应力混凝土不宜使用海砂，若必须使用海砂时，则应经淡水冲洗，其氯离子含量不得大于0.02%。砂的质量控

12、制v对已进行全面质量检验，质量符合标准规定，准予由产地组织运输进场的砂，使用单位应按砂或石同产地同规格进行验收。v采用大型工具(如火车、货船或汽车)运输的，以400m3或600t为一验收批；用小型工具(如拖拉机等)运输的，以200m3或300t为一验收批。不足上述数量者，应按一验收批进行验收。v每验收批至少进行颗粒级配、含泥量和泥块含量检验。v如为海砂还应检验氯离子含量v对重要工程或特殊工程，应根据工程要求增加检测项目。v对其他指标的合格性有怀疑时，应予以检验v当质量比较稳定、进料量又大时，可定期检验，v当使用新产源的砂时，应进行全面检查。1.4 混凝土用水混凝土用水v混凝土用水为混凝土拌合用水和混凝土养护用水的总称，包括：饮用水、地表水、地下水、再生水、混凝土企业设备洗刷水和海水等。混凝土用水的质量要求混凝土用水的质量要求v对混凝土用水的质量要求：不得影响混凝土对混凝土用水的质量要求：不得影响混凝土的和易性