天然砂颗粒级配试验的分析.docxVIP

文章编号: 1007 － 7596( 2013) 06 － 0050 － 04天然砂颗粒级配试验的分析 葛文军1 ，李小超2 ，晏姝2( 1. 黑龙江省农垦宝泉岭管理局水务局，黑龙江 宝泉岭 154211; 2. 华北水利水电学院 资源与环境学院，郑州 450000)摘 要: 通过天然砂的直接筛分试验与去除泥质后的筛分试验，对比分析了两种情况下细度模数和平均粒径的差异。同时，对比分析了现行各规范中关于砂料细度模数的计算式， 提出了直接筛分试验中含泥量较高情况下细度模数的修正计算方法，以便更切合生产 实际。关键词: 天然砂; 细度模数; 颗粒级配; 平均粒径; 含泥量中图分类号: TU41文献标识码: B天然砂作为水利水电工程主要的天然 建 筑 材料，其各项物化 指 标不仅影响工程质量，同 时，对 工 程造价也有重要意义。砂料颗粒级配作为一项重要 物理指标对评定砂料品质和施工质量控制起着关键作用。本次试验所采用的天然砂来自洛阳市洛宁县 渡洋河砂场( 简记为 1# ) 和洛河河漫滩砂场( 简记为2# ) 。的品质。1. 2试验 2由含泥量实验可 知，1# 砂 含 泥 量 为 18. 0%＞5% ，2# 砂含泥量为 5. 12% 略高于 5% ( 若不做含泥量实验，可在实验 1 中 加 上0. 075 mm 的 筛 子，＜ 0. 075 的颗粒为黏粒，近而估算含泥量，此值肯定要比实际 含泥量实验测值小些) 。按照《JGJ 52—2006 普通混凝土用砂、石质量及 检验方法标准》中 6. 1 节砂料颗粒级配试验要求，先 将试样水洗，然后烘干至恒重，再进行筛分并计算细 度模 数 和 平 均 粒 径，结合级配曲线评定砂的品 质［1 － 2］。具体筛分方法同实验 1。1试验过程试验过程按 2 个方式进行，具体为: 试验 1按照《SL352—2006 水工混凝土试验规程》［1］ 中1. 12. 1 节砂料颗粒级配试验要求，将两种砂样分别通过10 mm筛，充分拌匀后，用四分法缩分至每份≥550 g 的砂样 4 份，分别记为 1# － 1、1# － 2、2# － 1 和 2# － 2， 在 105 ± 5 ℃ 下 烘 至 质 量 恒 定，冷 却 至 室 温 后，分 别 称取500 g砂 样，置于公称直径由上到下依次为 5、2. 5、1. 25、0. 63、0. 315 mm和0. 16 mm 的 标 准 方 孔 套 筛上，在摇筛机上摇动10 min后，分别称量各号筛上 的质量，计算分计筛余百分率和累计筛余百分率，最 后计算细度模数和平均粒径，结合级配曲线评定砂 1. 3实验说明在实验室中只有孔宽为 4. 75、2. 36、1. 18、0. 6、0. 3、0. 15 mm 的 标 准 方 孔 筛，孔 径 为 5、2. 5、1. 25、0. 63、0. 315 mm 和0. 16 mm 的标准筛为圆孔筛。规 范《SL 352—2006》虽未明确说明，但规 范《JGJ 52—2006》却给出了两者的对应关系，见表 1，同时指出两 种筛对砂的级配曲线和细度模数无明显差异。因此 按现行标准统一要求使用方孔筛。［收稿日期］2013 － 02 － 01［作者简介］葛文军( 1967 － ) ，男，山东东平人，高级工程师; 李小超 ( 1988 － ) ，男，河 南 焦 作 人，硕 士 研 究生; 晏姝( 1991 － ) ，女，河南信阳人，学生。— 50 —葛文军，等: 天然砂颗粒级配试验的分析第 6 期表 1砂筛孔径( 公称直径) 与方孔筛筛边长的对应关系掉，因此细颗粒的含量在计算 细度模数时将是一个 值得注意的问题，当细颗粒的含量较高时( 一般认为＞ 10% ) ，式( 1) 算出的 FM 是不符合生产实际的。《SL 352—2006》对于以上情况没有给出相关的 说明或处 理 办 法，《JGJ 52—2006 》指出当试样含泥 量 ＞ 5% 时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重，再进 行筛分。对此，综合以上考虑，提出简易的 FM 计算 方法: 将粒径 ＜ 0. 16 mm的 质 量 忽 略，即 将 标 准 质 量 简化为 500g － m ＜ 0. 16 作为计算分计筛余百分率 的基准。例如 1# － 1 试 样 中1. 25 mm 筛 的 分 计 筛 余mm砂筛筛孔的公称直径方孔筛筛孔的边长5. 002. 501. 250. 630. 3150. 160. 084. 752. 361. 180. 600. 300. 150. 0752砂细度的划分根据《JGJ 52—2006 》，按细度模数和平均粒 17. 8百分率为= 5. 8% 。将粒径 5 ～ 10 mm径［4］，可将天然砂分为以下 4 种，见表 2。表 2天然砂细度划分表50