砂子快速檢測試驗方法

張勇（北京榆構有限公司，工程師）

在商品混凝土中生產過程中，砂子的細度、含泥對混凝土工作性能影響和外加劑需求量影響很大，但是如果按照標準方法做周期長、人為因素影響大，造成試驗誤差大。

為了簡化試驗方法、消除人為造成的誤差，我們的快速檢測方法是：先取六、七百克濕砂子，做完含水率檢測后拿炒干的砂子（不管剩多少量）直接做篩分。做完篩分的料直接去做含泥量檢測。這樣一條線做下來，省時省力。準確度方面，我們也與標準方法做了大量的對比驗證。

1 砂子的篩分試驗

砂的樣品縮分方法包含兩種方法：（1）用分料器縮分；（2）人工四分法縮分。攪拌站在日常生產試驗過程中基本采用人工四分法縮分，不同試驗人員進行試驗操作時，存在縮分不均勻的情況，對試驗結果造成一定的誤差。并且在實際生產中，若試驗工責任心不強，在篩分后用小鏟鏟的過程中，易將篩底部分丟棄，那么1.25mm 以下的細粉含量就不準了，這會嚴重影響混凝土生產中外加劑的定量和需水量。

針對此問題，我們通過對比試驗，在快速測定砂含水試驗后，將剩余樣品直接進行篩分析試驗，發現其試驗結果更準確，與嚴格按照人工四分縮分法進行試驗的結果幾乎一致。

其試驗過程為：從生產料堆中按照標準方法進行取樣進行對比試驗，試驗一按照人工四分法縮分進行兩次重復試驗，試驗二按照取樣進行快速測定含水后剩余樣品直接進行篩分析試驗。

舉例：按照標準方法（人工四分法），取 550g 烘干，再取 500g 做篩分試驗，每個級配的分計篩余量都記錄一個數值。按照快速檢測方法，取兩組樣品，一組取樣品593g，炒干后的重量是 558g，另一組取樣513g，炒干后剩余 483g，得出砂的含水率是 6.3%，然后直接拿這 558g 和 483g 兩組樣品去做篩分。這樣做的篩分，不論篩底的細粉還是大顆粒，分布都是比較均勻的。將快速試驗方法與標準四分法得出的數據（分計篩余和累計篩余）結果相對比，發現基本上差不多。

2 砂的含泥量檢測

砂子中含泥量試驗按照標注試驗方法分為“標準法”和“虹吸管法”，此方法重復浸泡等待時間較長，不利于快速掌握砂子含泥指標。

通過砂子含泥量兩種不同檢測方法對比，結合日常生產過程中快速檢測試驗數據比對，砂子取樣進行含水測定后直接進行含泥量試驗時，砂子細度模數低時，含泥量較細度模數高時差異較大，即在細砂檢測時，與標準方法含泥量偏小些，但粗砂檢測時基本相同。

相關探討

李玉琳（住建集團 高工）

JTJ 52 原來 2006 版有這么一個規定：當含泥量大于 5% 的時候，應該把泥洗掉，意思是級配本身與 0.075mm以下的顆粒含量沒有任何關系。后來牽扯到機制砂的篩分，機制砂的石粉就是 0.075mm 以下的顆粒。個人也是建議還應該把小于 0.075mm 的粉體應該篩掉再做級配。

宋少民（北京建筑大學土木與交通工程學院 教授）

很多原來標準方法都針對河砂來考慮。機制砂出現后，很多方面需要調整。機制砂含有石粉，天然砂含泥，天然砂中的泥好處理，泥超過標準就是不合格，做級配時可洗掉或用其他方法除掉泥。而機制砂的石粉不好處理，有的可以多一點兒，有的卻不能多。按照亞甲藍值或石粉流動度比考查，來評判石粉是允許多還是少。現在的標準里面，不管細度模數也好、比粒度也好，都不考慮石粉，但是石粉在機制砂中又是客觀存在的，把石粉完全剔除出去，不實際，也不能這么做，否則會大幅提升砂的生產成本，而且也沒必要，尤其像石灰巖機制砂，它有 10% 左右挺好的。

謝開嫣（北京班諾混凝土有限公司 高工）

快速測定方法，不管采取什么方式，應該從定量的角度對材料的穩定性進行評判，用評判的結果去指導生產。個人感覺今天提到的這些快速檢測方法在定量這塊還沒有很明確。

下面重點提一點，機制砂 MB 值的測定出來數值的大小與機制砂混凝土中的外加劑用量和坍落度損失常常沒有規律性。比如，通過一系列的試驗，不同 MB 值，不同石粉的摻量，得不出來一個很規律性的東西，甚至是無規律可尋。來自于兩個礦山的機制砂，一個 MB 值為 2 或 3，外加劑摻量并不高，但混凝土坍落度損失很小；另一個 MB值小于 1.4，但做出來的混凝土工作性能很不好。這可能與機制砂的巖性不同有關。機制砂的母巖來源很雜，攪拌站目前也沒有有效的手段去判定它到底屬于哪一種巖石，只能使用現有的材料，根據現有的方法，看到一些表相，卻沒有辦法確認。是否有一個很簡捷的判定機制砂巖性的方法，以便于指導機制砂的使用。

機制砂有粒形不好和斷級配的特性，北京幾家機制砂生產質量不錯的廠家生產出的機制砂仍斷級配，介于中砂和粗砂之間。如果細度模數小于 3.0 的機制砂還可以單獨使用，細度模數超過 3.0 了，那必須還要搭配其他更細的砂使用，因為它是濕法生產的，細粉料含量少，需用細粉料來補充缺級配的情況。

宋少民（北京建筑大學土木與交通工程學院 教授）

從機制砂的研究生產和應用情況來看，總體上石灰巖是最適合加工機制骨料的母巖。但石灰巖也不是一成不變的，石灰巖還可能混有其他的雜質，有的在生產中沒有把控好可能會混進很多泥。個人覺得第一重要的倒不是要判定巖性，不管是什么巖性的機制砂，到攪拌站，都按混凝土的狀態和性能來評判機制砂是否質量好，只看試驗數據。硅質機制砂有很多種，花崗巖也有很多不錯的，都是花崗巖差異都會很大，雖然加工機制砂的母巖對機制砂的使用效果有影響，但還需要從機制砂的整體質量和適應性上綜合考查。如果在不考慮級配的前提下，看整體的吸附性，正如高超介紹的，吸附大小并不完全取決于石粉，砂子顆粒也吸附，這與砂子本身巖石的情況有關，比如凝灰巖、片麻巖，云母含量比較高的花崗巖，干脆不管具體情況怎樣，但還是從整體考慮做一個綜合判定。方法是有，各企業根據自己的應用情況來設定自己的一個波動范圍。機制砂的穩定性是最重要的。

總之，雖然石灰巖相對較適合加工機制骨料，但是在全國許多地區使用硅質母巖加工骨料，關鍵還是要看機制砂的質量和對混凝土的適應性。

李彥昌（北京高強混凝土有限責任公司 總工）

李總（李玉琳總工）剛才所說的是終極目標，如果誠信做得好，不需要檢測，目前我們還達不到。企業不能等到產品出了問題再去處理，那就晚了，成本太高。搞快速檢測的目的是為了控制混凝土生產質量，保證工程質量。預期目標就是為了拌合物的性能滿足要求，能夠保證順利生產。個人認為只要拌合物性能沒有問題，生產能夠順利進行，最終工程質量是能夠保證的，因為混凝土強度保證率還是很高的。后期的強度靠試驗、試配，這是提前要做的。混凝土是試驗科學，應該提前做了試配以后，在這個基礎上來控制拌合物滿足預定目標要求。不管是什么指標，最后肯定會反應在拌合物上，因為生產中就是控制拌合物。所以只要是試配沒問題，拌合物狀態沒問題，那么最終的結構質量不會有問題。原材料質量波動變化大，那就要重新做試配。