大夏河砂石砂层石基处理性能试验研究

大夏河砂石砂层石基处理性能试验研究

1大夏河砂砂料的物理性能夏河是甘肃省中部的一条大河。它是黄河水系，原名丽江。发源于青海省同仁县达布热地区,在我省甘南夏河县桑科乡入境与桑科曲合流成为大夏河。大夏河经夏河县城东北,出土门关进入临夏盆地,过临夏市后至康家湾注入刘家峡水库。全长203km,流域面积7152km2。主要支流有咯河、铁龙沟、老鸦关河、大滩河及牛津河等。大夏河在临夏境内流程90km,是临夏境内流程仅次于黄河的河流,是当地生产生活用水的主要来源,仅临夏市用于灌溉的农田就达0.31万hm2。而大夏河的砂石料则为临夏人民所开采,配制成混凝土,被广泛用于高楼大厦、大坝沟渠、电站建设等。既然大夏河的砂石料被广泛用于工业与民用建筑、水利工程,那么它的物理特性是什么呢?下面我们主要研究大夏河砂石料被广泛用于临夏地区水利工程的物理性能。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质的多项复合脆性材料,砂石作为配制混凝土的原材料,它们和水泥、水、外加剂一起通过试验配制成符合设计要求的混凝土,被广泛用于高楼大厦、大坝沟渠、电站厂房等,水利工程大部分是由混凝土预制拼装或现浇而成的,那么,什么是混凝土用砂、石呢?2混凝土砂浆2.1岩石碎屑表面的堆积和堆积成和堆积的岩石碎屑,也可以是岩体风化后在山间适当地形堆积下来的岩石碎屑。适用于配制普通混凝土和建筑砂浆。砂按其产源不同可分为:河沙、海砂、山砂。2.2天然海滩天然砂是由自然作用而形成的,公称粒径小于5mm的岩石颗粒。2.3人工海滩岩石经出土开采、机械破碎、筛分而成的,公称粒径小于5mm的岩石颗粒。2.4混合砂。天然砂和人工砂根据一定比例混合而成砂3颗粒岩石类型3.1卵石也称砾石,指岩石风化破碎后在湖、海、河等天然水域或特定地域形成和堆积的,外形浑圆粒径大于5mm且小于80mm的岩石颗粒。3.2碎石指岩体爆破后经人工破碎或卵石经人工破碎筛分而得的,粒径大于5mm且小于80mm的岩石颗粒。3.3卵石、碎石统称石子。适用于配制普通混凝土。石子按照粒径尺寸分为单粒粒级和连续粒级2种规格。4混凝土中砂岩骨料的物理性4.1模数的确定砂的粗细程度按细度模数分为粗、中、细、特细4级,细度模数在3.70~3.10之间为粗砂,在3~2.30之间为中砂,在2.20~1.60之间为细砂,在1.50~0.70之间为特细砂。4.2含矿量砂石中公称粒径小于0.08mm颗粒的含量(用百分数表示)。4.3砂的粘土含量砂中公称粒径大于1.25mm,经水洗、手捏后变成0.63mm的颗粒的含量(用百分数表示)。4.4岩石的粘土含量石中公称粒径大于5mm,经水洗、手捏后变成小于2.50mm的颗粒的含量(用百分数表示)。4.5图像密度砂、石骨料单位体积(包括内封闭孔隙)的质量(单位:kg/m3)。4.6密度砂、石骨料按规定方法颠实后单位体积的质量(单位:kg/m3)。4.7密度砂、石骨料在自然堆积状态下单位体积的质量(单位:kg/m3)。4.8均粒径2.3倍凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.40倍者为针状颗粒;厚度小于0.40倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值(用百分数表示)。4.9压碎指数人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力(用百分数表示)。5夏河沙和石骨材料的物理特性试验分析5.1混凝土配合比50~3之间,属于Ⅱ区中砂,堆积密度一般在1600kg/m3~1700kg/m3之间,紧密密度一般在1750kg/m3~1850kg/m3之间,表观密度在2650kg/m3~2720kg/m3之间,砂中含石率(大于5mm)为20%~40%。经过多个施工工地的现场踏勘发现:第一,沙子超径普遍没有引起施工方的重视,结果施工现场混凝土出现浆量不足、发生离析现象,有些施工队发现这种情况后,往往多加些沙子草草了事,殊不知却改变了混凝土配合比的比例,影响了混凝土的强度,导致了混凝土的质量问题。第二,经过试验,大夏河沙的含泥量常常在5%~8%之间,必须经过清洗后,小于等于3%才能达到水工混凝土的质量要求。5.2混凝土配合比设计配卵石(5~40mm),大夏河石质地坚硬,压碎指标在5.80%~8.40%之间,表观密度在2650kg/m3~2700kg/m3之间,堆积密度在1500kg/m3~1700kg/m3之间,紧密密度在1650kg/m3~1800kg/m3之间,针片状颗粒含量在8%~11.50%之间,含泥量小于1%,在0.40%~0.70%之间,泥块含量小于0.50%,级配良好,适宜做混凝土配合比设计。5.3根据JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》,当天然砂的实际颗粒级配不符合要求时,宜采用相应的技术措施,并经试验证明能确保混凝土质量后,方允许使用。配制混凝土时,宜优先选用Ⅱ区砂。配制泵送混凝土,宜选用中砂。而大夏河沙的颗粒级配,经过多年的试验数据分析,级配良好,细度模数在2.50~3之间,属于Ⅱ区中砂,适宜配制普通混凝土和泵送混凝土。5.4碎石或卵石的颗粒级配,应符合JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》的要求,混凝土用石应采用连续粒级。单粒级宜用于组合成具有要求级配的连续粒级,也可用连续粒级混合使用,以改善其级配或配成较大粒度的连续粒级。不宜用单一的单粒级配制混凝土。如必须单独使用,则应做技术分析,并应通过试验证明不会发生离析或影响混凝土质量。大夏河石属河卵石,只要严格控制超径问题,经试验证明,级配符合连续粒级要求,适宜配制普通混凝土。在施工现场,石子的超径得到了控制,而砂子的超径没有引起足够的重视,原因是分不清砂子、石子的概念和界限(小于5mm的为砂),而大夏河砂中含石率(大于5mm)为20%~40%之间,必须进行筛分,或者通过试验计算出该批砂的含石率,重新调整施工配合比,来保证混凝土强度和质量。6控制好原材料的质量砂、石料是构成水工建筑物最基本的原材