来源:混凝土与水泥制品杂志
前言 在快速发展的建筑行业中,原材料的质量直接关系到工程的质量和安全。特别是砂子作为建筑施工的基础材料之一,其质量的好坏对工程的稳定性和耐久性有着不可忽视的影响。因此,砂子的质量检测显得尤为重要。
前言
在快速发展的建筑行业中,原材料的质量直接关系到工程的质量和安全。特别是砂子作为建筑施工的基础材料之一,其质量的好坏对工程的稳定性和耐久性有着不可忽视的影响。因此,砂子的质量检测显得尤为重要。
砂子的筛分检测
1.1筛分检测的方法
1.1.1湿筛法
湿筛法主要用于细砂或黏土质砂的粒度分布检测, 操作时首先将砂子样本以一定比例(如1:5)与水混合,利用水流的冲刷作用通过不同孔径的筛网进行分级,筛网的孔径范围通常从0.075~4.75mm,确保可以覆盖砂子的粒径范围。此方法的关键参数包括水流速度控制在1.5L/min±0.2L,以保证充分冲刷而不造成细粒的过度流失1。湿筛后,每级筛网上残留物的重量比例需通过精确到0.01g的电子天平称重,以计算出各粒径段的百分比。表1为湿筛法砂子粒度分布检测数据示例。
1.1.2干筛法
干筛法则适用于干燥砂子的粒度分析,不涉及水的 使用,通过一系列标准筛网(孔径从0.075~4.75mm)进行分级筛选。在进行干筛法时,样本需预先在105℃的条件下烘干至恒重,确保水分的完全蒸发2。筛分操作采用机械振动筛分机,振动频率设定为300次/min,持续时间根据砂子的性质和量进行调整,通常不少于15min,以分离不同粒径的砂粒。筛分结束后,同样需利用电子天平精确测量各粒径段砂子的重量,进而计算其在总样本中的比例。表2为干筛法砂子粒度分布检测数据示例。
1.2筛分检测的流程
1.2.1样品准备
在样品准备阶段,对砂子样品的采集和处理要求极为严格。首先,按照GB/T14684-2022《建筑用砂》标准,从不同位置和深度采集砂子样本,每个样本的重量不少于5kg,并确保样本的代表性。样品采集后,需在室温条件下自然风干至恒重,风干过程中,样品需定期翻动以保证干燥均匀,干燥至水分含量低于0.5%时即可进行筛分检测。
1.2.2筛分操作
筛分操作环节,无论是采用湿筛法还是干筛法,都需先按照筛网的孔径大小从上至下依次排列筛网,确保筛网固定在筛分设备上无误动。筛分过程中,样品应均匀分布于最上层筛网,开启振动筛分设备,根据砂子粒径的不同,设定合理的振动时间,一般不少于5min,确保砂子完全通过筛网。
1.2.3结果分析
结果分析阶段,将每层筛网下收集的砂子称重,计算其在总样品中的质量比例,计算结果应精确到0.01%。通过这些数据,绘制砂子的粒径分布曲线,分析砂子的级配特性。依据GB/T14684-2022标准,对砂子的连续性系数和均匀性系数进行计算和评估,确保砂子满足建筑施工的质量要求。此外,还需对筛分过程中可能出现的误差进行分析,如筛网堵塞、样品湿度控制不当等,以及对筛分结果的准确性和可靠性进行验证。
砂子的表观密度检测
2.1表观密度检测的方法
2.1.1比重瓶法
比重瓶法是一种准确测量砂子表观密度的常用技术,其核心在于通过砂子样品与水的质量比较,计算砂子的表观密度。该方法依据GB/T14684-2022标准进行,要求使用精确度为0.01g的电子天平和容量为500ml的 比重瓶 I3。操作前,首先将砂子样品在105℃的条件下烘干至恒重,保证样品的干燥状态。测量时,先称量空比重瓶的质量,再加入一定量的砂子,记录砂子加比重瓶的总质量。之后加入蒸馏水至比重瓶满口,除去气泡后,再次称量砂子、水和比重瓶的总质量。表3展示了比重瓶法测定砂子表观密度数据示例。
2.1.2坍落度测试法
坍落度测试法是另一种评估砂子表观密度的实用技术,特别适用于现场快速检测。依据JGJ52《普通混凝土用砂、石质量及检验方法》标准,该方法使用特定尺寸的坍落度圆锥模具,直径为20cm,高度为30cm,通过测量砂子在无振动状态下由自身重力造成的坍落度,进而间接评估其表观密度。操作时,将砂子从1m高度自由落入模具中,填满并抹平,无需额外振动或压实。测量填充后的砂子体积及其质量,计算公式为:
表4展示了坍落度测试法测定砂子表观密度数据示例。
2.2表观密度检测的流程
2.2.1样品制备
在表观密度检测的第一步中,样品制备是至关重要的。这一过程要求砂子样品必须代表整个批次的平均质量。首先,从建筑施工现场收集的砂子需通过预筛选去除大颗粒杂质,确保样品的纯净性。之后,将砂子在105℃的温度下烘干至恒重,以排除水分对密度测量的影响。烘干后的砂子应冷却至室温并在密封容器中保存,避免吸湿。样品的质量需精确至0.01g,以确保后续测试的准确度。
2.2.2测试操作
测试操作是表观密度检测流程中的核心部分。依据比重瓶法或坍落度测试法,操作步骤需严格执行以保证数据的准确性。以比重瓶法为例,首先需要称量空比重瓶的质量,并记录。然后将事先准备好的砂子样品填入比重瓶中,再次称量以确定砂子的质量[4]。随后加入蒸馏水至比重瓶满口,确保所有砂子颗粒都被水覆盖,并通过轻轻摇晃比重瓶排除气泡。最终,当砂子、水和比重瓶共同达到恒重时,进行最后一次称量。
2.2.3数据记录与分析
数据记录与分析是表观密度检测流程的最后阶段,对于确保测试结果的准确性和科学性至关重要。所有测试过程中的数据,包括样品的初始质量、加水前后的总质量等,都需准确记录。数据分析时,首先计算样品的体积,然后根据公式计算出砂子的表观密度。例如,如果砂子的质量为500.00g,经过体积计算得到的体积为300.00cm3,则表观密度为1.67g/cm3。此外,需对结果进行统计分析,比较不同批次砂子的密度差异,评估砂子的质量稳定性。
砂子的含泥量检测的方法
3.1含泥量检测的方法
3.1.1泥块含量测试
泥块含量测试是一种直接评估砂子中泥块含量的常用方法,主要通过物理分选和视觉评估来完成。该测试的基本原理是将砂子样品通过一系列标准筛分,分离出细于某一特定粒径的颗粒,然后对这些颗粒进行进一步的分析,以确定其中泥块的含量。通常,此方法依据GB/T 14684-2022《建筑用砂》进行,其中规定了泥块含量不应超过总质量的3%。在施工现场的应用中,泥块含量测试提供了一种相对快速且简便的评估方式,使得现场工程师能够迅速判断砂子是否符合使用标准。然而,该方法的主要限制在于其准确性受到操作者技能和经验的影响,以及对于泥块与其他细颗粒的区分可能存在主观判断的差异。表5为泥块含量测试结果数据示例。
3.1.2溶解法测试
溶解法测试则采用化学方法来定量分析砂子样品中的泥土含量,主要通过测量样品在水中溶解后形成的悬浮液的透明度或质量变化来评估。这种方法的优点在于其能够提供更为准确和客观的测试结果,尤其是对于那些物理方法难以区分的细微泥土颗粒。溶解法测试相较于泥块含量测试而言,优势在于其较高的精确度和较小的主观判断影响,缺点则是操作过程更为复杂,需要一定的化学试剂和设备,且测试时间较长。表6为溶解法测试结果数据示例。
3.2含泥量检测的流程
3.2.1样本采集与准备
在进行砂子含泥量检测之前,首先需要从不同的施工现场位置和不同深度采集砂子样本,以保证所得数据的代表性和准确性。采样应遵循相关标准,例如GB/T14684-2022《建筑用砂》,确保每个样本的量足够(通常不少于5kg),以便进行准确的测试。采集的样本需在室温下自然风干,去除多余的水分,以防在后续的检测过程中影响结果。风干后的样本通过筛选,去除杂质和大颗粒,确保检测的是砂子中细微的泥土成分。
3.2.2检测过程的实施
检测过程开始前,需根据检测方法(如溶解法测试或泥块含量测试)准备相应的试剂和设备。实施检测时,先对准备好的样本进行预处理,如称重和记录基础数据。若采用溶解法,将样本置于水中,通过测量溶解后液体的透明度或质量变化来评估泥土含量;若采用物理分选法,则通过筛分等方法直接分离泥土和砂子,准确测量泥土的质量比例。检测过程中,应严格控制各项参数,如温度、时间等,确保数据的准确性和重复性。
3.2.3结果记录与分析
检测完成后,需要准确记录各项检测数据,包括样本的初始质量、泥土含量以及任何观察到的异常情况。数据记录应精确到小数点后两位,以便进行详细分析。通过对比分析不同样本的结果,评估砂子的整体品质和泥土含量的分布情况。此外,还需根据检测结果,结合工程建设的标准和要求,评估砂子是否适合用于特定的建筑施工项目。最终,根据分析结果提出改进建议或采取相应措施,以确保砂子的质量满足工程建设的高标准要求。
结束语
本文系统地研究了建筑施工现场原材料砂子的检测试验流程,包括砂子的筛分检测、表观密度检测、含泥量检测等,旨在为建筑材料的质量控制提供科学、有效的依据。
本研究不仅提高了对建筑用砂质量标准的认识,也为施工现场的原材料管理提供了重要的参考,有助于推动建筑行业的可持续发展和技术进步。
来源:王妍