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        對(duì)《建設(shè)用砂》中泥塊含量的意見

        2020-11-30 05:45:46陳灼華羅霖
        商品混凝土 2020年5期
        關(guān)鍵詞:泥塊砂粒粒徑

        陳灼華,羅霖

        ( 湖北省宜昌市鼎誠(chéng)工程技術(shù)服務(wù)有限公司田西高速四部試驗(yàn)室,湖北 宜昌 443000)

        GB/T 14684—2011《建設(shè)用砂》在建設(shè)工程中使用的頻率很高,涉及的面也很廣,它是許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性引用文件。我們?cè)诙嗄甑墓ぷ鲗?shí)踐中,發(fā)現(xiàn)該標(biāo)準(zhǔn)的 7.6 泥塊含量似乎有些不妥,現(xiàn)提出來供大家探討。

        1 問題的提出:從一次檢測(cè)實(shí)戰(zhàn)說起

        2019 年 5 月的一天,在某工地上,我們對(duì)一批次近 600 噸的天然河砂例行抽檢取樣時(shí),明顯覺得這批河砂的顆粒粒徑偏小。樣品的母樣烘干后,按 GB/T 14684—2011 中 7.6 要求做泥塊含量的檢測(cè)時(shí),頭一次遇到了這樣的情況:母樣 2×2500g 的河砂中竟篩不出2×200g 的粒徑不小于 1.18mm 的試樣!此次試驗(yàn)只得中斷,得回頭去認(rèn)真研讀標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)原文節(jié)選如下:

        7.6.3.1 泥塊含量按式(6)計(jì)算,精確至 0.1%

        式中:

        Qb——泥塊含量,%;

        G1——1.18mm 篩篩余試樣的質(zhì)量,g;

        G2——試驗(yàn)后烘干試樣的質(zhì)量,g。

        細(xì)讀后發(fā)現(xiàn),GB/T 14684—2011 中泥塊含量的檢測(cè)結(jié)果與母樣的關(guān)系不密切。即是說,按該標(biāo)準(zhǔn)得到的泥塊含量的結(jié)果很大程度上不代表母樣的含量。因?yàn)閮烧咧g沒有比例關(guān)系。

        舉個(gè)例子,若按該標(biāo)準(zhǔn)得到的泥塊含量為 0.5%,只能說明 200g 的試樣中(顆粒粒徑不小于 1.18mm)中有 1g(200g×0.5%)的泥塊,絕對(duì)不能說 2×2500g的母樣中有 25g(2×2500×0.5%)的泥塊。因?yàn)椴煌蔚纳傲现辛讲恍∮?1.18mm 顆粒的含量是不一樣的。同樣是 5000g 的母樣,其含量可能是 200g、400g、1000g 也可能是 3000g,等等,不盡相同且差別很大。

        GB/T 14684—2011 中表 1 顆粒級(jí)配也說明了這一點(diǎn),現(xiàn)摘錄如下:

        表 1 顆粒級(jí)配(部分)

        從表 1 中可以看出,天然砂中粒徑不小于 1.18mm顆粒的含量在 0~65% 之間,該標(biāo)準(zhǔn)中 6.1 顆粒級(jí)配中還有一句話:砂的實(shí)際顆粒級(jí)配除 4.75mm 和 600μm篩檔外,可以略有超出,但各級(jí)累計(jì)篩余超出總和應(yīng)不大于 5%。是不是可以理解為 65% 還有可能是 70%?

        可以說,只有確定母樣中粒徑不小于 1.18mm 顆粒的含量,并以此對(duì) 200g 試樣中泥塊含量進(jìn)行修正,其結(jié)果才有指導(dǎo)意義。

        這讓我們想起了以往生產(chǎn)實(shí)戰(zhàn)中,屢次出現(xiàn)矛盾的場(chǎng)面。施工現(xiàn)場(chǎng)情況理想,而檢測(cè)部門則說原材料不合格,泥塊嚴(yán)重超標(biāo),要求停止施工、原料退場(chǎng)。鬧得不可開交。只是后來的混凝土各項(xiàng)指標(biāo)都很好,又不了了之。如此看來,泥塊含量的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)確實(shí)有問題。

        2 問題的解決

        (1)測(cè)定粒徑不小于 1.18mm 顆粒的含量,對(duì)泥塊含量進(jìn)行修正。

        即按 GB/T 14684—2011 中的 7.6.2 試驗(yàn)步驟,得到的烘干至恒量的試樣,冷卻至室溫后,稱重(G3),精確至 0.1g,篩除小于 1.18mm 的顆粒,對(duì)不小于1.18mm 顆粒稱重(G4),精確至 0.1g,其余按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。則:

        式中:

        β——不小于 1.18mm 顆粒含量,精確至 0.01%;

        G3——試驗(yàn)前烘干至恒重試樣的質(zhì)量,g;

        G4——試驗(yàn)前烘干至恒重試樣中不小于 1.18mm 顆粒質(zhì)量,g。

        最后,泥塊含量為 Qb=β×[(G1-G2)/G1]×100

        取兩次平均值,精確至 0.1%,采用修約法進(jìn)行評(píng)定。這樣才是所檢砂料中的泥塊含量。

        舉例,見表 2。

        順便說一句,該標(biāo)準(zhǔn) 7.5.3.2 亞甲藍(lán) MB 值測(cè)定,也存在類似的問題,這里就不多議了。

        表 2 舉例

        (2)提議取消集料(砂,卵石和碎石)中泥塊含量指標(biāo),設(shè)立泥和泥塊總量指標(biāo)。

        泥塊含量是一個(gè)重要的指標(biāo),許多行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)均將其列為必檢指標(biāo)之一。泥塊對(duì)混凝土的危害比含泥要厲害得多。泥的顆粒粒徑小于 75μm,其附著在集料的表面,影響粘結(jié),會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度。而粒徑不小于 1.18mm(粗集料 4.75mm)的泥塊,其存在于混凝土中,不僅會(huì)降低混凝土強(qiáng)度,而且會(huì)使施工中混凝土的需水量忽高忽低,變化劇烈,難以控制。最終導(dǎo)致混凝土體積不穩(wěn)定,干燥時(shí)收縮厲害,潮濕時(shí)膨脹明顯。泥塊還會(huì)截?cái)嗷炷恋臄嗝?,破壞混凝土的連續(xù)性;泥塊的密度小于混凝土中的其它物料,在振搗過程中一部分會(huì)浮到面層,凝固后,混凝土表面會(huì)出凹凸不平的缺陷。

        如此重要的控制指標(biāo),我們建議取消是有其原因的。

        我們做過多次試驗(yàn)。以天然河砂為例。稱取粒徑不小于 1.18mm 的砂粒 200g,將其倒在白色瓷盤中,用平鏟均勻地?cái)傞_(因顆粒較大,數(shù)量較小,肉眼比較好分辨),經(jīng)反復(fù)挑選,直至確信盤中這 200g 的砂粒中再無一顆泥塊后,注入清水,水體立馬渾濁,且短時(shí)間難以澄清;或者用 300g 砝碼一遍又一遍地按壓瓷盤中的砂粒,再一遍又一遍地過 1.18mm 的篩子,直至確認(rèn)無泥塊時(shí),再注入清水,水體也是立馬渾濁。將這兩種狀況下的砂粒浸泡 2h(按含泥標(biāo)準(zhǔn)),過 75μm 篩子,烘干后,其質(zhì)量一定會(huì)減少,這減少的質(zhì)量,絕對(duì)不是泥塊迅速地溶于水而造成的,而是粒徑小于 75μm、粘附在砂粒上的泥快速地溶入水的結(jié)果。

        可以說,當(dāng) 200g 的試樣經(jīng) 24h 浸泡,再手捏水洗,經(jīng) 600μm 篩子過濾后,其烘干質(zhì)量沒有不減少的。這減少的質(zhì)量中,一定有泥,甚至可能全部是泥,但就是沒有泥塊。而 GB/T 14684 卻將這些全當(dāng)成泥塊了。

        我們還做過這樣的對(duì)比試驗(yàn),在砂的顆粒級(jí)配試驗(yàn)中,加入 75μm 的篩子,將其放在 150μm 篩子的下面,這樣可以得到一個(gè)干砂 75μm 的通過量;再就是按“7.4”的要求得出一個(gè)濕砂 75μm 的通過量。比較這兩個(gè)數(shù)值,前者總是小于后者,即使在搖篩機(jī)上搖二十分鐘,其結(jié)果依然是前者小于后者,只是兩者的差距縮小了一些。

        試驗(yàn)說明,粒徑小于 75μm 的泥,其粘附力較強(qiáng),只有在水中浸泡淘洗后才能較徹底地與砂粒分離。同樣GB/T 14684 也將這些全當(dāng)成泥塊了。

        為此,特建議設(shè)立泥和泥塊總量指標(biāo)。

        大意是(仿照 GB/T 14684—2011 中 7.4):稱取500g(精確至 0.1g)試樣,將試樣倒入淘洗容器中注入清水,使水面高于試樣面約 150mm,充分?jǐn)嚢韬蠼?24h。然后用手在水中碾碎泥塊,并淘洗試樣,使塵屑、淤泥和粘土與砂粒分離,把水緩緩倒入 1.18mm 及75μm 的套篩上(1.18mm 篩放在 75μm 篩上面),濾去小于 75μm 的顆粒(其余同 7.4 含泥量)。

        經(jīng) 24h 浸泡,經(jīng)手捏水洗,仍不能通過 75μm 篩孔的物料,我們將其歸屬于砂粒。此過程損失的質(zhì)量即為泥和泥塊的總量。若要單獨(dú)計(jì)算泥塊含量,可用差減法得到:泥塊含量=泥和泥塊總量-含泥量

        如此可將含泥和泥塊較清楚地分開。

        我們用此方法在一重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目上,控制天然砂的含泥量和泥塊含量,效果很好。

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