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机制砂最全知识点100问(上)

时间:2020-06-16 17:20 编辑:中华沙子网 点击量:

当前,建筑用砂主要是河砂,但由于内河砂石多年超量开采,河道生态环境与安全不堪重负,砂石资源将近枯竭。禁止开采河砂,也是保护长江航道安全和水体生态的重要举措之一,但是会直接削减河砂供应量,而我国基础设施建设规模越来越大,推动使用机制砂取代河砂势在必行。

你真的懂机制砂吗?看完这100问,来和我一起做“机制砂达人”吧!

什么是机制砂

答:经除土处理,由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石、矿山尾矿、工业废渣颗粒。但不包括软质岩石、风化岩石的颗粒。俗称人工砂。

混合砂指由机制砂和天然砂混合制成的砂。

机制砂有哪些技术质量指标?

答:机制砂的主要技术指标有:颗粒级配、细度模数、石粉含量、空隙率、表观密度、堆积密度、亚甲蓝(MB)值、压碎值指标、云母含量、轻物质含量等16项技术指标。

机制砂有哪些国家或行业技术标准?

答:机制砂相关的主要国家或行业技术标准有:GB/T14684—2011《建筑用砂》、GB/T14685—2001《建筑用卵石、碎石》、JGJ52-2006《普通混凝土用砂、石质量标准及检验方法》、JGJ/T241-2011《人工砂混凝土应用技术规范》、DB50/5030-2004《机制砂混合砂混凝土应用技术规程》(重庆) 、JT/T819-2011《公路工程水泥混凝土用机制砂》、DBJ52-55-2008《贵州省高速公路机制砂高强混凝土技术规程》、JTGE42-2005《公路工程集料试验规程》。

什么是细度模数?

答:反映机制砂颗粒粗细程度的技术指标。细度模数越大,表示砂子越粗。机制砂的规格按细度模数(Mx)分为粗、中、细、特细四种,其中:

1)粗砂的细度模数为:3.7—3.1,平均粒径为0.5mm以上;2)中砂的细度模数为:3.0—2.3,平均粒径为0.5mm—0.35mm;3)细沙的细度模数为:2.2—1.6,平均粒径为0.35mm—0.25mm;4)特细沙的细度模数为:1.5—0.7,平均粒径为0.25mm以下。

机制砂中有哪些有害物质?

答:机制砂中常见的有害物质是云母、轻物质(如树叶、木块、煤)、有机物、硫化物及硫酸盐等,这些物质对混凝土性能产生影响,含量都要求严格控制。

机制砂中有害物质云母含量要求≤2%,为什么要作为重要质量指标加以控制?

答:因为云母呈薄片装,表面光滑,极易沿节理开裂,因此与水泥石的粘结性能极差,若含量过量对混凝土和易性、强度及砂浆抗冻性产生较大影响,比如云母含量5%时,强度下降15%以上。花岗岩类作为机制砂料源时要引起重视。

什么是机制砂颗粒级配?

答:机制砂的颗粒级配是指颗粒各粒径的搭配比例。

机制砂颗粒级配划分为Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区三个区间,如何判定机制砂级配属于哪个区间?

答:根据公称粒径0.6mm方筛孔累计筛余量百分比,当该百分比值落于哪个区间,就属于哪区砂。也就是说0.6mm的公称粒径作为区间控制粒级。

什么是针、片状颗粒?

答:凡是机制砂颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒;厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。其中平均粒径是指该粒级上、下限粒径的平均值。

10 什么是机制砂石粉,石粉含量有什么要求?

答:石粉是指机制砂中粒径小于75μm的成分与被加工母岩相同的颗粒。一般普通混凝土要求石粉含量小于10%,高强混凝土要求小于5%。

11 国外机制砂标准对石粉含量有什么要求?

答:国外标准对机制砂石粉含量及粒径的界定均存在差异,石粉粒径界定方面:美国、日本、澳大利亚等国石粉界定粒径为0.075毫米;

英国、法国等国则为0.063毫米;石粉含量方面:美国标准规定石粉含量最高限值为5-7%;日本则为7%;澳大利亚则为25%;英国则为15%;法国则12-18%;这种不同是考虑的角度不同造成的。

12 机制砂压碎值指标有什么要求?

答:机制砂压碎值是检验其坚固性与耐久性的一项指标。标准要求压碎值指标为30%。压碎值指标较低会导致混凝土耐磨性明显下降。

13 砂子细度模数与颗粒级配的关系?

答:砂子细度模数和颗粒级配是两个不同的概念,他们既有联系又有本质区别,他们的关系是:

1)颗粒级配相同,细度模数相同;2)细度模数相同,级配不一定相同;3)砂的三个级配区并不准确对应于与砂的粗、中、细的程度划分。

14 公路工程机制砂技术标准中,如何分类?他们的适应范围又是什么?

答:机制砂可分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类。Ⅰ类宜用于强度等级大于或等于C60的混凝土,Ⅱ类宜用于强度等级大于或等于C30、小于C60及有抗冻、抗渗要求的混凝土,Ⅲ类宜用于强度等级小于C30的混凝土。

15 石屑与机制砂的区别是什么?

答:在母岩相同的情况下,石屑与机制砂的主要区别是石屑颗粒更加不规则,用水量会增加较多,石粉含量更高且波动更大,可能更易降低混凝土拌合物性能及强度。
 

16 什么是机制砂亚甲蓝(MB)值?

答:用于判定机制砂中粒径小于0.075mm颗粒含量主要是泥土还是与被加工母岩化学成分相同的石粉的指标。机制砂亚甲蓝值要求MB≤1.4,宜控制在1.0以下为好。

17 哪些岩石可以用于机制砂石生产?

答:机制砂石(碎石)的制砂原料通常用花岗岩、玄武岩、河卵石、鹅卵石、安山岩、流纹岩、辉绿岩、闪长岩、砂岩、石灰岩等品种。其制成的机制砂按岩石种类区分,也存在有强度和用途的差异。

18 自然界岩石分为哪几个种类?

答:自然界岩石分为三类,它们分别是:第一类是岩浆岩(火成岩),由岩浆喷发而形成的、一般质地坚硬、均一;

第二类是沉积岩(水成岩),是经风化、搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的,其特点是一般为层状分布结构,同一时期性质相近;

第三类是变质岩,是在已有岩石的基础上,经过变质混合作用后形成的,其特点兼具上述岩石及自身特性。

19 岩石硬度如何分级?

答:根据莫氏硬度分级,岩石软硬程度分为十级:1)滑石 2)石膏 3)方解石 4)萤石 5)磷灰石 6)正长石 7)石英8)黄玉 9)刚玉 10)金刚石。

20 何为岩石的强度,岩石强度又分为哪几类?

答:岩石的强度是岩石抵抗外力破坏的能力,也以“帕斯卡”为单位,用符号Pa表示。岩石受力作用破坏,表现为压碎、拉断和剪切等,故有抗压强度、抗拉强度和抗剪强度等。

21 机制砂料源岩石对其抗压强度有什么要求?

答:机制砂料源母岩强度首先应由生产需求或工程项目单位提供,一般火成岩不应小于100MPa,变质岩不应小于80MPa,水成岩(沉积岩)不应小于60MPa。对配制C50及以上混凝土的机制砂,其母岩抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。

22 如何区分岩石的风化等级?

答:岩石的风化等级分为微风化、弱风化、强风化、全风化四个等级,一般用风化系数进行表示。风化系数小于kf≤0.4的岩石,强度也小于常30MPa;风化较强的岩石色泽陈旧,基本可用手折断,用镐可以挖掘,手摇钻不易钻进,锤击声为哑声等宏观特点。

23 机制砂表观密度、松散堆积密度、空隙率有何要求?

答:机制砂表观密度不小于2500kg/m3;松散堆积密度不小于1400 kg/m3;空隙率不大于44%。

24 机制砂石粉含量与细度模数的关系是什么?

答:机制砂细度模数越小,颗粒总体上就越细,石粉含量就越多,即石粉含量与细度模数成反比,生产中通过增加石粉含量来降低细度模数的方法是不可取的。

25 何为砂石骨料?

答:砂石骨料是建设工程中砂、卵(砾)石、碎石、块石、料石等材料的统称。粒径大于4.75mm的骨料称为粗骨料,即我们常说的石子或碎石,粒径小于4.75mm的骨料称为细骨料,又称为砂或机制砂。

砂石骨料是建设工程中混凝土和堆砌石等构筑物的主要建筑材料。

26 机制砂出厂检验项目有哪些?

答:机制砂的出厂检验项目是:颗粒级配、细度模数、松散堆积密度、石粉含量(含亚甲蓝试验)、泥块含量、压碎值指标。

27 什么是颗粒比表面积,机制砂石比表面积状况如何?

答:比表面积是指单位质量物料所具有的总面积,分外表面积、内表面积两类,国标单位㎡/g。机制砂石是指外表面积,不规则颗粒比表面积较大,加大用水量和水泥浆体用量。

28 什么是再生骨料?

答:废混凝土经破碎、加工、筛分后,所得粒径为5~40 mm的骨料为再生粗骨料,粒径0.5~5mm的骨料为再生细骨料。

29 再生骨料有什么特点?

答:再生骨料具有颗粒棱角多、表面粗糙、组分中还含有硬化水泥砂浆,加上原料来源主要是废弃混凝土,因此其内部结构微裂纹多,孔隙率大、吸水率大、堆积密度小、空隙率大、压碎指标高等特点。

30 什么是再生混凝土,它有哪些基本特点?

答:再生混凝土是再生骨料部分或全部代替砂石等天然集料(主要是粗集料),再加入水泥、水等配而成的新混凝土。

一般来说,这种混凝土用水量较大、硬化后的强度低、弹性模量低,而且抗渗性、抗冻性、抗碳化能力、收缩、徐变和抗氯离子渗透性等耐久性能均低于普通混凝土。

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