细节一 砂的质量要求
砂按其产源可分天然砂、人工砂。由自然条件作用而形成的,粒径在5mm以下的岩石颗粒,称为天然砂。天然砂可为河砂、湖砂、海砂和山砂。人工砂又分机制砂、混合砂。人工砂为经除土处理的机制砂、混合砂的统称。机制砂是由机械破碎、筛分制成的,粒径小于4.75mm的岩石颗粒,但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。混合砂是由机制砂和天然砂混合制成的砂。按砂的粒径可分为粗砂、中砂和细砂,目前是以细度模数来划分粗砂、中砂和细砂,习惯上仍用平均粒径来区分,见表2-4。
表2-4砂的分类
粗细程度 | 细度模数M。 | 平均粒径/mm |
粗砂 中砂 细砂 |
3.7~3.1 3.O~2.3 2.2~1.6 |
O.5以上 O.35~O.5 O.25~O.35 |
颗粒级配是指砂子中不同粒径颗粒之间的搭配比例关系。采用同一粒径的砂子,空隙最大,因此要用粗、细及中间颗粒的砂子合理组合在一起时,才能互相填充使空隙率最小,这种情况就称为良好级配。良好的级配空隙小,可以降低水泥用量,且提高混凝土的密实度。
为保证混凝土的施工和易性,并节约水泥,较经济地配制质量合格的混凝土,应选择颗粒级配好,而且粗细程度适宜的骨料。在砂子用量一定的情况下,最好采用空隙率小而总表面积也小的砂。砂的空隙率小,则混凝土骨架较密实,填充砂子空隙的水泥浆则少;砂总表面积小,包裹砂子表面的水泥浆用量则减少,这就可节约水泥用量。砂的空隙率大小取决于颗粒级配的好坏,而总表面积的大小又取决于砂的粗细程度。当采用同一粒径砂时,其空隙率较大;两种不同粒径砂搭配得当,则空隙率减小;采用多种(粗、中、细或更细)粒径混合时,空隙率会更小。这样一级一级颗粒互相填充搭配,若比例适当,就会使砂子空隙达到最小。所指砂子级配好,就是指砂子空隙率较小。砂子的粗细程度影响砂的总表面积,在相同用量条件下,细砂总表面积大,粗砂总表面积小。为了获得比较小的总表面积,并节约混凝土中水泥用量,应尽量多采用较粗的颗粒。但颗粒过粗,易使混凝土拌和物产生泌水,影响和易性。若砂中粗颗粒过多,中小颗粒搭配又不好,会使砂空隙率增大。因此,砂子粗细程度要与砂的颗粒级配同时考虑。
混凝土用砂按0.630mm筛孔的累计筛余量可分为三个级配区,见表2—5。砂的颗粒级配应处于表中的任何一个区域内。
表2-5砂颗粒级配区
级 配 区 | |||
筛孔尺寸/mm | I区 | Ⅱ区 | Ⅲ区 |
累计筛余/% | |||
10.OO 5.OO 2.50 1.25 O.63 O.315 O.16 |
O 10~O 35~5 65~35 85~71 95~80 100~90 |
O 10~O 25~O 50~10 70~41 92~70 100~90 |
O lO~O 1 5~O 25~O 40~16 85~55 100~90 |
对于泵送混凝土用砂,宜选用中砂。
2.砂的质量要求
配制混凝土的砂子,要求颗粒坚硬、洁净,砂中各种有害杂质的含量必须控制在一定范围之内。所谓有害杂质是指黏土、淤泥、云母片、轻物质、硫化物、硫酸盐及有机质等。
砂中黏土、淤泥、云母片、轻物质、有机质含量超过允许量,则会降低混凝土的强度;硫化物、硫酸盐含量超过允许值会影响混凝土的耐久性,并引起钢筋的锈蚀。所以砂应采用天然砂,砂的质量要求可参见表2—6。
表2—6砂的质量要求
质量 | 项 目 | 质量指标 | ||
含泥量(按 | ≥C30 | ≤3.O | ||
重量计)/% | 混凝 | <C30 | ≤5.O | |
泥块含量 | 土强度 | |||
(按重量 | 等级 | ≥C30 | ≤1.O | |
计)/% | <C30 | ≤2.O | ||
云母含量(按重量计)/% | ≤2.O | |||
轻物质含量(按重量计)/% | ≤1.O | |||
有害物质 |
硫化物及硫酸盐含量(折算成 S03按重量计)/% |
≤1.O | ||
限量 |
有机质含量(用比色法试验) |
颜色不应深于标准色,如 深于标准色,则应按水泥胶 砂强度试验方法,进行强度 对比试验,抗压强度比不应 低于O.95 | ||
坚固性 |
混凝 土所处 的环境 |
在严寒及寒冷地区室外 使用并经常处于潮湿或干 湿交替状态下的混凝土 |
循环后重量 损失/% |
≤8 |
条件 |
其他条件下使用的混凝土 | ≤lO |
生产单位应按批对产品进行质量检验。在正常情况下,机械化集中生产的天然砂,以400m3或600t为一检验批。人工分散生产的,以200m3或300t为一检验批。不足上述规定者也以一批检验。每批至少应进行颗粒级配和含泥量检验。如为海砂,还应检验其氯盐含量。在发现砂的质量有明显变化时,应按其变化情况,随时进行取样检验。砂产量比较大,而产品质量比较稳定时,可进行定期的检验。在新产源开发前,应对产品按有关要求进行全面检验。
砂的使用单位的质量检测报告内容应包括:委托单位;样品编号;工程名称;样品产地和名称;代表数量;检测条件;检测依据;检测项目;检测结果;结论等。
砂的数量验收,可按重量或体积计算。测定重量可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据。测定体积可按车皮或船的容积为依据。用其他小型工具运输时,可按量方确定。
4.砂的运输和堆放
砂在运输、装卸和堆放过程中,应防止离析和混入杂质,并应按产地、种类和规格分别堆放。
细节二 石子的质量要求
由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的,粒径在5mm以上的岩石颗粒称为粗骨料,即石子。石子有天然卵石和人工碎石两种。卵石(砾石)根据产源可分为河卵石、海卵石及山卵石三种。山卵石杂质含量多,使用时需冲洗;海卵石中常混有不坚固的贝壳;河卵石表面光滑,少棱角,比较洁净,基本具天然级配,且产地分布广,是普通混凝土常用的粗骨料。碎石是由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒,表面粗糙且带棱角,与水泥石黏结比较牢固,也是普通混凝土特别是高强混凝土的首选骨料。
1.石子的颗粒级配
碎石应为由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的粒径大于5mm的岩石颗粒;混凝土用的卵石或碎石粒径的上限,称为该粒径的最大粒径。石子粒径大,其表面积随之减少。因此保证一定厚度的润滑层所需的水泥砂浆的数量也相应减少,所以石子最大粒径在条件许可下,应尽量选用大一些的。但石子粒径的选用,取决于构件截面尺寸和配筋的疏密。石子最大颗粒尺寸不得超过结构截面最小尺寸的1/4,同时不得大于钢筋最小净距的3/4,对板类构件不得超过板厚的1/2。
石子在混凝土中使用,也要有较好的级配。一般在工程上使用,要求连续粒级为5~40mm,其上限称为该类石子的最大粒径。
石子的最大粒径,是以能顺利施工和保证构件质量来确定的。规范中规定石子的最大粒径不得超过结构断面最小尺寸的1/4,同时又不得大于钢筋间的最小净距的3/4。混凝土实心板允许采用石子的最大粒径为1/2板厚,但最大粒径又不得超过50mm。因此,小、薄的构件可以选用连续粒级为5~20mm类的“中石子”;空心板等可用5~12mm的“小石子”。
2.石子的质量要求
(1)对针、片状颗粒的限制 所谓针状颗粒是指颗粒的长度大于该颗粒粒级的平均粒径2.4倍的石子;而石子的厚度小于平均粒径的40%时,称为片状石子。平均粒径是指该粒级的上下限粒径的平均值,如5~40mm,其平均粒径为22.5mm。由于针、片状石子在混凝土骨料结合中不利于配合,所以根据混凝土强度的高低,含量有所限制。碎石或卵石中针、片状颗粒含量应符合表2—7的规定。
表2-7石中针、片状颗粒含量
混凝土强度等级 | ≥C30 | <C30 |
针、片状颗粒含量(按重量计)/% | ≤15 | ≤25 |
碎石或卵石中含泥量、泥块含量限值应符合表2—8的规定。
表2-8石中含泥量、泥块含量限值
混凝土强度等级 | ≥C30 | <C30 |
含泥量(按重量计)/% 泥块含量(按重量计)/% |
≤1.O ≤O.5 |
≤2.O ≤O.7 |
表2-9石中有害物质含量限值
项 目 | 质量指标 |
硫化物及硫酸盐含量(折算成so。,按 重量计)/% |
≤1.O |
卵石中有机质含量(用比色法试验) |
颜色应不深于标准色,如深于标准 色,则应配制成混凝土进行强度对比试 验,抗压强度比应不低于0.95 |
3.石子的验收
石子的验收按《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》中的规定进行。购货单位应按同产地同规格分批验收。用大型工具(如火车、货船或汽车)运输的,以400m3或600t为一验收批。用小型工具(如马车等)运输的,以200m3或300t为一验收批。不足上述数量者以一批论。生产厂家和供货单位应提供产品合格证及质量检验报告。
每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量检验。对重要工程或特殊工程应根据工程要求增加检测项目。对其他指标的合格性有怀疑时应予检验。当质量比较稳定、进料量又较大时,可定期检验。
当使用新产源的石子时,应由生产厂家或供货单位按质量要求进行全面检验。
石子的使用单位的质量检测报告内容应包括:委托单位、样品编号、工程名称、样品产地、类别、代表数量、检测依据、检测条件、检测项目、检测结果、结论等。
4.石子的运输和堆放
碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中,应防止颗粒离析和混入杂质,并应按产地、种类和规格分别堆放。堆料高度不宜超过5m,但对单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级,堆料高度可以增加到10m。
细节三 水的质量要求
水是混凝土的主要组成材料之一。混凝土用水按水源可分为饮用水、地表水、地下水、海水、生活污水和工业废水等。符合国家标准的饮用水,可拌制各种混凝土。地表水首次使用前,应按《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63—2006)规定进行检验,合格后方可使用。
(1)拌和用水所含物质拌和用水所含物质对混凝土、钢筋混凝土和预应力混凝土不应产生以下有害作用。
①影响混凝土的和易性及凝结。
②有损于混凝土强度发展。
③降低混凝土的耐久性、加快钢筋腐蚀及导致预应力钢筋脆断。SO4
④污染混凝土表面。
(2)凝结时间 用待检验水和蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)试验所得的水泥初凝时问差及终凝时间差均不得大于30min,其初凝和终凝时间尚应符合水泥国家标准的规定。
(3)抗压强度 用待检验水配制的水泥砂浆或混凝土的28d抗压强度(若有早期抗压强度要求时需增加7d抗压强度)不得低于用蒸馏水(或符合国家标准的生活饮用水)拌制的对应砂浆或混凝土抗压强度的90%。
(4)水的pH值及物质含量限值 水的pH值、不溶物、可溶物、氯化物、硫酸盐、硫化物的含量应符合表2—10的规定。
表2-10混凝土拌和用水的物质含量限值
项 目 | 预应力混凝土 | 钢筋混凝土 | 素混凝土 |
pH值 不溶物/(mg/L) 可溶物/(mg/L) 氯化物(以CL-计)/(mg/L) 硫酸盐(以SO4计)/(mg/L) 硫化物(以SO2-计)/(mg/L) |
>4 <2000 <2000 <500 <600 <100 |
>4 <2000 <5000 <1200 <2700 —— |
>4 <5000 <10000 <3500 <2700 —— |