4.1.2细骨料——沙子（课件）-《建筑材料》同步教学（中国建筑工业出版社）

细骨料——沙子 细骨料——砂 2 3 1 细骨料 减少混凝土收缩，避免混凝土出现裂缝。 填充混凝土中粗骨料之间的空隙，提高混凝土的密实度，使混凝土更加坚硬、密实； 改进混凝土的工作性能，使混凝土的流动性更好，可以增加混凝土的强度和耐久性； 01 细骨料的定义 ONE 02 细骨料的分类 TWO 03 砂的粗细程度及颗粒级配 THREE 04 细骨料的其他性质 FOUR 细骨料的定义 河砂 海砂 细骨料：粒径在0.15~4.75mm之间的骨料； 普通混凝土一般采用天然砂，它是岩石风化所形成的大小不等、由不同矿物颗粒组成的混合物。 山砂 细骨料的分类 天然砂 人工砂 细骨料的分类 天然砂 由自然风化、水流搬运和分选、堆积形成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒，但不包括软质岩、风化岩石的颗粒。 山砂 河砂 海砂 细骨料的分类 山砂 表面粗糙、多棱角，含泥量较高，有机杂质含量也较多，质量较差。 河砂、海砂 长期受水流的冲刷作用，颗粒表面比较圆滑，但海砂中常含有贝壳碎片及可溶性盐类等有害杂质，对混凝土有一定影响，河砂比较洁净，质量最好，应用广泛。 细骨料的分类 非法采砂的危害： 对堤防安全的影响，破坏河床的稳定，严重破坏河内生态环境。 细骨料的分类 人工砂 经除土处理，由机械破碎、筛分制成的粒径小于4.75mm的岩石颗粒。 由于机制砂表面粗糙、多棱角，较为洁净，但砂中含有较多的片状颗粒及石粉，且成本也较高。 细骨料的分类 按技术要求 适用混凝土 Ⅰ类 强度等级大于C60的混凝土。 Ⅱ类 强度等级C30-C60及抗冻、抗渗或其他要求的混凝土。 Ⅲ类 强度等级小于C30的混凝土和建筑砂浆。 砂的粗细程度及颗粒级配 节约水泥 混凝土结构达到较高密实度 选择骨料 总表面积较小、空隙率较小的骨料 砂子的总表面积 空隙率 粗细程度 颗粒级配 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度：不同粒径的砂粒混合在一起的总体粗细程度。 粗砂的总表面积小 细砂总表面积大 水泥浆量少； 水泥浆量多。 在和易性要求一定的条件下，采用较粗的砂配制混凝土比采用细砂更能节约水泥。 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的颗粒级配：粒径不同的砂粒互相搭配的情况。 骨料颗粒级配示意图 （a) 单一粒径（b）两种粒径（c）多种粒径 砂的粗细程度及颗粒级配 砂子的空隙率 砂子各级粒径的搭配情况。 级配良好的砂 节省水泥 提高混凝土的密实度、强度和耐久性 改善混凝土拌合物的和易性 节约水泥； 提高混凝土的密实度、强度与耐久性。 砂的粗细程度与颗粒级配如何评定 砂的粗细程度及颗粒级配 筛分析方法 砂的粗细程度及颗粒级配 具体做法: 称取砂样500g，将砂样倒入试验筛上进行筛分； 称取各筛上的筛余量； 计算各筛的分计筛余百分率a1、a2、a3、a4、a5、a6及累计筛余百分率A1、A2、A3、A4、A5、A6。 砂的粗细程度及颗粒级配 筛孔尺寸 筛余量 (g) 分计筛余百分率(%) 累计筛余百分率(%) 4.75mm m1 a1=(m1/500)×100% A1=a1 2.36mm m2 a2=(m2/500)×100% A2=a1+a2 1.18mm m3 a3=(m3/500)×100% A3=a1+a2+a3 600μm m4 a4=(m4/500)×100% A4=a1+a2+a3+a4 300μm m5 a5=(m5/500)×100% A5=a1+a2+a3+a4+a5 150μm m6 a6=(m6/500)×100% A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6 累计筛余率与分计筛余率计算关系 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度用细度模数Mx表示 　　 粗砂：3.7~3.1； 中砂：3.0~2.3； 细砂：2.2~1.6。 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的颗粒级配用级配区表示，以级配区或级配曲线判定砂级配的合格性。 对细度模数为3.7~ 1.6的建筑用砂，根据600μm筛的累计筛余百分率分成3个级配区。　　 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度及颗粒级配 砂的粗细程度及颗粒级配 【例题】用500g烘干砂进行筛分试验，其结果如下表所示。 试分析该砂的粗细程度与颗粒级配。 　　 筛孔尺寸 筛余量(g) 分计筛余百分率(%) 累计筛余百分率(%) 4.75mm 27.5 5.5 5.5 2.36mm 42 8.4 13.9 1.18mm 47 9.4 23.3 600μm 191.5 38.3 61.6 300μm 102.5 20.5 82.1 150μm 82 16.4 98.5 < 150μm 7.5 1.5 100 砂样筛分结果 此砂处于2区，级配良好 砂的其他性质 含泥量 海卵石 山卵石 天然砂中粒径小于75μm的颗粒含量； 人工砂中粒径小于75μm的颗粒含量； 砂中原粒径大于1.18mm，经水浸洗、手捏后小于600μm的颗粒含量。 砂的其他性质 项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 含泥量 (按质量计) (%) <1.0 <3:0 <5.0 泥块含量 (按质量计) (%) 0 <1.0 <2:0 砂的其他性质 项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 1 亚甲蓝试验 MB值＜1.40或合格 石粉含量(按质量计)(%) <3.0 <5.0 <7.0 2 泥块含量(按质量计)(%) 0 <1.0 <2.0 3 MB值≥1.40或不合格 石粉含量(按质量计)(%) <1.0 <3.0 <5.0 4 泥块含量(按质量计)(%) 0 <1.0 <2.0 砂的其他性质 有害物质含量 国家标准规定砂中不应混有草根、树叶、塑料、煤块、炉渣等杂物。 项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 云母(按质量计)(%，小于) 1.0 2.0 2.0 轻物质(按质量计)(%，小于) 1.0 1.0 1:0 有机物 (比色法） 合格 合格 合格 硫化物及硫酸盐(SO3质量计) (%) 0.5 0.5 0.5 氯化物(以氯离子质量计)（%，小于) 0.01 0.02 0.06 砂的其他性质 砂的坚固性 砂在自然风化和其他外界物理、化学因素作用下，抵抗破裂的能力。 项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 质量损失 (%，小于) 8 8 10 砂的其他性质 项目 指标 Ⅰ类 Ⅱ类 Ⅲ类 单级最大压碎指标 (%，小于) 20 25 30 表观密度大于2500kg/m3 表观密度 松散堆积密度大于1350kg/m3 堆积密度 空隙率小于47% 空隙率 砂的其他性质 砂的其他性质 砂的碱集料反应 水泥、外加剂等混凝土组成物及环境中的碱与集料中碱活性矿物在潮湿环境下缓慢发生并导致混凝土开裂破坏的膨胀反应。 由砂制备的试件 无裂缝 酥裂 胶体外溢 规定的试验龄期膨胀率应小于0.10% $$