混凝土用砂石质量及检验方法标准 PPT课件

1 普通混凝土用砂 石质量及检验方法标准JGJ52 2006 2 普通混凝土用砂 石质量及检验方法标准 前言总则砂的质量要求石的质量要求验收 运输和堆放取样和缩分 3 定义 4 定义 5 JGJ52 2006 标准介绍 普通混凝土中的砂石用量约占混凝土总重量的四分之三 因此砂石的质量对混凝土来说相当重要 它不仅影响混凝土的强度 也大大影响混凝土的耐久性和结构性能 1979年建设部颁布了我国第一部砂石标准 JGJ52 79 JGJ53 79 以后水电 交通 港口等部门陆续在有关标准规范中针对各行业特点制定了相应的标准 6 JGJ52 2006 标准介绍 1992年在原标准的基础上进行修订形成了 JGJ52 92 JGJ53 92 标准 2006年总结了92标准实施以来的实践经验 进行了大量的调查研究科学试验 广泛地吸取了国内外科研成果 并积极借鉴国际标准及国外先进标准 将 JGJ52 79 JGJ53 79 合二为一 形成新标准JGJ52 2006 本标准对保证混凝土质量将起到到重要这作用 7 标准介绍 砂石检验方法有两个标准 一个是国标 建筑用砂 GB T14684 2001 建筑用石 GB T14684 2001 二是行业标准 JGJ52 2006 两个都是现行标准 根据国家标准 混凝土结构工程施工质量验收规范 GB50204 2002 的规定 混凝土结构工程应采用行业标准对砂进行检验 如果砂用于其他目的 则可以按国标进行检验 8 总则 1 0 1为在普通混凝土中合理使用天然砂 人工砂和碎石 卵石 保证混凝土用砂时的质量 制定本标准 1 0 2本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中普通混凝土用砂石的质量要求和检验 9 总则 1 0 3对长期处于潮湿环境的重要混凝土结构所用的砂石应进行碱活性检验 1 0 4砂和石的质量检验 除应符合本标准外 尚应符合国家现行的规定 10 一 总则 将原砂 JGJ52 92 和石 JGJ53 92 合并 砂增加了人工砂和特细砂 本标准适用于一般工业与民用建筑和构筑物中的普通混凝土用砂和石的要求和质量检验 对用于港口 水工 道路等工程的砂和石 除按照各行业相应标准执行外 也可参照本标准执行 11 一 总则 将1 03条 作为强制性条款 长期处于潮湿环境的重要混凝土结构 指的是处于潮湿或干湿交替环境 直接与水或潮湿土壤接触的混凝土 如 地下构筑物 建筑物桩基 地下室 处于高盐碱地区的混凝土工程 盐碱化工污染范围的工程 引起混凝土中砂石碱活性反应应具备三个条件 活性骨料 水 高碱 骨料产生碱活性反应 直接影响混凝土的耐久性 建筑物的安全性及使用寿命 因此将长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂石应进行碱活性检验作为强制性条文 12 二 术语 符号 新增术语人工砂 岩石经除土开采 机械破碎 筛分而成的公称直径小于5 00mm的岩石颗粒 混合砂 由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂石粉含量 人工砂公称直径小于80 m 且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量 13 三 砂的质量要求 3 1 1砂的粗细程度按细度模数 f分为粗 中 细 特细四级 其范围应符合下列规定 粗砂 f 3 7 3 1中砂 f 3 0 2 3细砂 f 2 2 1 6特细砂 f 1 5 0 7 14 三 砂的质量要求 颗粒级配与细度模数是两个不同的概念 颗粒级配指的是砂的各粒径组成情况 即 大小搭配情况 而细度模数反映的是颗粒的粗细程度 3 1 2砂筛应采用方孔筛 砂的公称粒径 筛的公称直径与方孔筛的边长应符合表3 1 2 1的规定 15 16 三 砂的质量要求 砂 除特细砂外 按公称直径630 m筛孔的累计筛余量 以质量百分率 分成三个级配区 且砂的颗粒级配应处于3 1 2 2中的某一区内 砂的实际颗粒级配与表3 1 2 2中的累计筛余相比 除公称粒径为5 00mm和630 m外 允许稍有超出分界线 但总量百分率不应超过5 当天然颗粒级配不符合本标准的3 1 2 2条时 宜采取相应的技术措施 经试验证明能确保混凝土质量 方可使用 17 18 三 砂的质量 配制混凝土时宜优先选用 砂 当选择 区砂时 应提高砂率 并保持足够的水泥用量 以满足混凝土的和易性 当采用 区砂时 宜降低砂率 当采用特细砂时应符合相应的规定 泵送混凝土 宜选择中砂 19 三 砂的质量 细度模数与颗粒级配是两个概念 在标准中是两个指标 细度模数是计算出来的 颗粒级配是查表出来的 现在有些人认为颗粒级配为 区必定是粗砂 粒级配为 区必定是中砂 粒级配为 区必定是细沙 当出现颗粒级配 区 细度模数为中砂时 则认为是不合格砂 泵送混凝土一般要求砂子的细度模数为2 4 3 0 并有15 30 的颗粒通过315 m的筛 有5 10 通过160 m的筛 20 2020 4 11 20 砂的筛分析试验 主要仪器设备 砂筛GB T14684标准筛孔径为0 150 0 300 0 600 1 18 2 36 4 75 9 50mm的方孔筛 电动振动筛 振幅0 5 0 1mm 频率50 3Hz等 21 2020 4 11 21 筛分析试验步骤 1 试样先过孔径为10 0mm筛 算出其筛余百分率 然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份 放在烘箱中于105 5 烘至恒重 冷却至室温 2 准确称取试样500g 3 将整套砂筛置于摇筛机上并固紧 摇筛10min 4 筛至每分钟通过量小于试样总量的0 1 为止 5 称取各号筛上的筛余量mi 22 2020 4 11 22 摇筛机 23 2020 4 11 23 筛分结果计算 计算分计筛余ai 0 1 mi 100 500 计算累计筛余Ai 1 如A1 a1 A2 a1 a2 A3 a1 a2 a3 按下式计算砂的细度模数Mx 精度0 1 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果 如超过0 20 则需重新进行试验 24 2020 4 11 24 筛分结果评定 查表或绘制筛分曲线 根据累计筛余百分率 评定颗粒级配 除5mm和0 63mm外Ai超出不应大于5 砂按细度模数 Mx 分为粗 Mx 3 1 3 7 中 Mx 3 0 2 3 细 Mx 1 6 2 2 三种规格 25 含泥量 含泥量 1 按规定选取试样缩分至稍大于试样两倍的数量 约1100g 放在烘箱中于105 5 下烘干至恒量重 待冷却至室温后 分为大致相等的两分备用 2 称取砂试样500g 精确至0 1g 将试样倒入淘洗容器中 注入清水 水面高出试样约150mm充分拌匀后 水泡2h用手在水中淘洗试样 使赃物和粘土与砂粒分离 把浑水倒入1 18mm及75um的套筛上 1 18mm筛放在75um筛上面 滤去小于75um的颗粒 试验前筛子的两面应先用水湿润 在整个过程防止砂粒流失 26 3 再向容器注清水 重复上述多次操作 直至容器内的水目测清澈为止 4 用水淋洗剩余在筛上的细粒 并将75um筛放在水中 使水面稍高出筛中砂粒的上表面 来回摇动 以充分洗掉小于75um的颗粒 然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一起倒入搪瓷盘 放在烘箱中于105 5 下烘干至恒重 冷却至室温后 称出其质量 精确到0 1g 5 计算结果与评定 含泥量按下式计算 精确至0 1 Qa G0 G1 G0 100 3 式中 Qa 含泥量 27 G0 试验前烘干试样的质量 g G1 试验后烘干试样的质量 g 注 含泥量取两次试验结果的算术平均值 精确到0 1 即重复以上含泥量的操作取得第二个含泥量的值 28 29 30 2020 4 11 30 砂的堆积密度与空隙率测定 主要仪器 容量筒 金属圆柱形 容积1L 内径108mm 净高109mm 试验步骤 1 称取过5mm筛的烘干试样 2 先称容量筒重量m1 kg 下料斗口距筒口50mm 3 称出容量筒连同砂样的总重量m2 kg 4 容量筒容积校正 31 2020 4 11 31 结果计算与评定 堆积密度计算 10kg m3 空隙率计算 1 取两次试验的算术平均值作为试验结果 并评定该试样的表观密度 堆积密度与空隙率是否满足标准规定值 堆积密度要求 1350kg m3 一般在1400 1500kg m3孔隙率要求 45 GB 32 2020 4 11 32 堆积密度容量筒 33 11 04 2020 33 摇筛机 34 三 砂的质量 3 1 3天然砂的含泥量应符合3 1 3的规定表3 1 3砂中含泥量混凝土强度等级 C60C55 C30 C25含泥量 按质量计 2 0 3 0 5 0对于有抗冻 抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂 其含泥量不应大于3 35 三 砂的质量 含泥量 砂 石中公称粒径小于80 m颗粒的含量 经验证明 不同含泥量对混凝土的和易性有一定的影响 对低等级混凝土的影响比对高等级的混凝土小 尤其对低等级塑性贫混凝土 含一定的泥后 可以改善混凝土的和易性 因此含泥量可以酌情放宽 放宽量应视水泥等级和水泥用量而定 因此本次修改去掉了对C10以下混凝土中含泥量的规定 36 三 砂的质量 3 1 4砂的泥块含量应符合表3 1 4的规定表3 1 4砂中含泥块量混凝土强度等级 C60C55 C30 C25泥块含量量 0 5 1 0 2 0 按质量计 对于有抗冻 抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂 其含泥量不应大于1 0 37 三 砂的质量 砂的泥块含量 砂中公称粒径大于1 25mm 经水洗 手捏变成小于630 m的颗粒的含量 泥块含量对混凝土的抗压 抗渗 抗冻及收缩均有不同程度的影响 尤其是包裹型泥尤为严重 增加了对C60及以上混凝土的泥块量限值 对C10及以下混凝土用砂 适量的非包裹型泥或胶泥 经加水搅拌粉碎后可以改善混凝土的和易性 去掉了对C10以下混凝土中泥块含量的规定 38 三 砂的质量 3 1 5人工砂或混合砂经亚甲蓝试验判定后的石粉含量应符合表3 1 5的规定 表3 1 5人工砂或混合砂中的石粉含量混凝土强度等级 C60C55 C30 C25石粉含量MB 1 4 合格 5 0 7 0 10 0MB 1 4 不合格 2 0 3 0 5 0 39 三 砂的质量 40 三 砂的质量 石粉含量 人工砂中公称粒径小于80 m 且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量 人工砂中的石粉绝大多数是母岩颗粒 与天然砂中的泥不同 它们在混凝土中的作用也有很大的区别 石粉的含量高一方面使砂的比表面积增大 增加用水量 另一方面又会改善混凝土的和易性 因此不能把石粉视为有害物质 试验证明 当人工砂中石粉含量在0 30 时 对混凝土强度性能影响很小 对中 低强度等级的混凝土无影响 C50混凝土强度降低也很小 41 三 砂的质量 3 1 6砂的坚固性应用硫酸钠溶液检验 试样5次循环后 其质量损失符合表3 1 6的规定表3 1 6砂的坚固性指标混凝土所处的环境及性能要求5次循环后质量损失 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用砂 对有抗疲劳 8 耐磨 抗冲击要求的混凝土用砂或有腐蚀介质作用或经常处于水位变化的地下结构混凝土用砂其他条件的混凝土 10 42 三 砂的质量 影响骨料坚固性的因素 岩石的结构和构造 骨料的孔隙率 混凝土使用条件对坚固性的影响 若使用坚固性不合格的骨料配制混凝土 除非骨料完全嵌入水泥浆中 否则因受冰冻影响 产生膨胀会引起周围砂浆的开裂 使混凝土耐久性受到影响 一般来说 我国的砂坚固性绝大多数能满足要求 如同一产源的砂 在类似的气候条件下 使用已有可靠的经验时 可以不做坚固性检验 43 三 砂的质量 3 1 7人工砂的总压碎指标应小于30 人工砂的总压碎指标是检验其坚固性及耐久性的一项指标 经试验证明 中 低等级不受压碎指标的影响 人工砂的压碎指标对高等级的混凝土抗冻性无显著影响 但但导致耐磨性下降 因此压碎指标应小于30 44 三 砂的质量 3 1 8当砂中含有云母 轻物质 有机物 硫化物及硫酸盐等有害物质时 其含量应符合表3 1 8的规定 表3 1 8砂中的有害物质项目质量指标云母含量 按质量计 2 0轻物质含量 按质量计 1 0硫化物硫酸盐含量 折算成SO3按质量计 1 0有机物含量 比色法试验 颜色不应深于标准色 当深于标准色时用水泥胶砂强度对比 比大于0 95 45 三 砂的质量 有害物质 有机杂质 腐烂的动植物的产物 轻物质 煤 贝壳 木块 树叶 云母 硫化物及硫酸盐等 云母对混凝土的影响 云母对混凝土和易性的影响 云母含量越大和易性越差 云母对混凝土强度的影响 云母含量越大混凝土的强度 抗渗性 抗冻性越差 46 三 砂的质量 3 1 9对于长期处于潮湿环境的重要混凝土结构用砂 应采用砂浆棒 快速法 或砂浆长度法进行骨料的碱活性检验 如上述检验判断为有潜在危害时 应控制混凝土碱含量不超过3kg m3 或采用能抑制碱骨料反应的有效措施 采取措施 使用低碱水泥 掺入矿渣 粉煤灰 硅灰等可以起到抑制碱骨料反应 47 三 砂的质量 3 1 10砂的氯离子含量应符合下列规定 1 对于钢筋混凝土用砂 其氯离子含量不得大于0 06 干砂计 2 对于预应力混凝土用砂 其氯离子含量不得大于0 02 干砂计 本次修订后的氯离子含量的含义 不仅指海砂中的氯离子 同时也包括受氯离子污染或侵蚀的砂 也进行氯离子检测 48 三 砂的质量 3 1 11海砂中贝壳含量应符合表3 1 11的规定 表3 1 11海砂中贝壳含量混凝土强度等级 C40C35 C30C25 C15贝壳含量 按质量计 3 5 8对于有抗冻 抗渗或其他特殊要求的小于或等于C25混凝土用砂 其含泥量不应大于5 本标准中贝壳指公称粒径5 0mm以下的被破碎了的贝壳 海砂中的贝壳对混凝土的和易性 强度及耐久性均有不同程度的影响 特别时C40以上的混凝土 两年混凝土强度会产生明显下降 对低等级混凝土影响较小 因此C10混凝土不予规定 49 四 石的质量要求 3 2 1石筛应采用方孔筛 石的公称粒径 筛的公称直径与方孔筛的边长应符合表3 2 1 1的规定 50 51 四 石的质量要求 碎石或卵石的颗粒级配 应符合表3 2 1 2的要求 混凝土用石应采用连续级配 单粒级宜用于组合成满足要求的连续级配 也可与连续级配混合使用 以改善其级配或配成较大粒度的连续级配 当卵石的颗粒级配不符合本标准的3 2 1 2的要求时 应采取措施并经试验证明能确保工程质量 方可使用 52 53 54 2020 4 11 54 六 石子筛分析试验 主要仪器设备 石子套筛标准筛孔径为2 36 4 75 9 50 16 0 19 0 26 5 31 5 37 5 53 0 63 0 90mm的方孔筛 并附有筛底和筛盖 电动振动筛 振幅0 5 0 1mm 频率50 3Hz 圆孔筛 55 2020 4 11 55 方孔筛 56 2020 4 11 56 试验步骤 按规定的试样量称取经缩分并烘干或风干的石试样一份 然后进行筛分 不同粒径的石子筛分时的最少质量 JGJ 筛分约10min 筛至每分钟通过量小于试样总量的1 为止 称取各筛筛余的重量mi 0 1 57 2020 4 11 57 石筛分析结果计算与评定 1 计算石子分计筛余百分率ai和累计筛余百分率Ai 方法同砂筛分析 2 根据各筛的累计筛余百分率 按照标准规定的级配范围 评定该石子的颗粒级配是否合格 并可将级配分为连续级配和单粒级配 3 根据公称粒级确定石子的最大粒径 58 石含泥量 含泥量1 试验步骤 1 按上 表六 2 规定取样 并将试样缩分至下表规定数量放在烘箱中于 105 5 下的烘箱中烘干至恒重 冷却到室温后 分成大致相等的两份备用 最大粒径 mm9 516 019 026 531 537 563 575 0最少试样质量 kg2 02 06 06 010 010 020 020 0 59 2 称取按表规定的数量的试样一份 精确至1g 将试样放入淘洗的容器中 注入清水 使水面高出试样的表面150mm 充分搅拌均匀后 浸泡2h 然后用手在水中淘洗试样 使脏污与石子分离 把浑水缓缓倒入1 18mm及75um的套筛上 滤去小于75um的颗粒 试验前筛子的两面应先用水湿润 在整个过程中应小心防止大于75um的颗粒流失 3 在向容器中注入清水 重复上面操作 直到容器上面的水清澈为止 4 用水淋洗剩余在筛上的颗粒 并将75um筛放在水中来回摇动以充分洗掉小于75um的颗粒 然后经两只筛上的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘内 置于烘箱中烘干至恒重 105 5 60 等冷却到室温后 称出其质量 精确到1g 2 计算结果与评定含泥量按式计算 精确至0 1 Qa G1 G2 G1 100式中 Qb 含泥量 G1 试验前烘干试样的质量 g G2 试验后烘干试样的质量 g 含泥量取两次试验结果的算术平均值 精确到0 1 四 泥块含量1 试验步骤 1 按上表 六 2 中规定取样 并将 61 试样缩分稍大于下表规定数量放在烘箱中于105 5 下的烘箱中烘干至恒重 冷却到室温后 筛余小于4 75mm的颗粒 分成大致相等的两份备用 最大粒径 mm9 516 019 026 531 537 563 575 0最少试样质量 kg2 02 06 06 010 010 020 020 0 2 称取按上表规定的数量的试样一份 精确至1g 将试样放入淘洗的容器中 注入清水 使水面高出试样的表面 充分搅拌均匀后 浸泡24h 然后用手在水中淘洗试样并将泥块碾碎 使脏污与石子分离 把浑水缓缓倒入2 36mm 直到容器上面的水清澈为止 3 将筛上的筛余颗粒试样一并倒入搪 62 瓷盘内 置于烘箱中烘干至恒重105 5 等冷却到室温后 用天平称出其质量 精确到1g 2 计算结果与评定 含泥量按式计算 精确至0 1 Qb G1 G2 G1 100式中 Qb 泥块含量 G1 4 75mm筛筛余试样的质量 g G2 试验后烘干试样的质量 g 含泥量取两次试验结果的算术平均值 精确到0 1 五 针片状颗粒含量 63 1 试验步骤 1 按下表规定取样 并将试样缩分稍大于下表规定数量放在烘箱中于105 5 下的烘箱中烘干至恒重 冷却到室温后 分成大致相等的两份备用 最大粒径 mm9 516 019 026 531 537 563 575 0最少试样质量 kg0 31 02 03 05 010 010 010 0 2 称取按上表规定的数量一份 精确到1g 然后按下表规定的粒级进行筛分 针片状颗粒含量试验的粒级划分及相应的规准仪孔宽或间距 64 石子粒径mm4 75 9 509 50 16 016 0 19 019 0 26 526 5 31 531 5 37 5片状规准仪孔宽mm2 85 17 09 111 613 8针状规准仪间距mm17 130 642 054 669 682 8 3 按表规定的粒级分别用规准仪逐粒检验 凡颗粒长度大于规准仪上相应间距者 为针状颗粒 颗粒厚度小于片状规准仪上相应的孔宽者 为片状颗粒 称出其总质量 精确至1g 4 石子粒径大于37 5mm的碎石可用卡尺检验针片状颗粒 卡尺卡口的设定宽度应符合下表的规定 石子粒径mm37 5 53 053 0 3 063 0 75 075 0 90 0 65 检验片状颗粒的卡尺卡口设定宽度mm18 123 227 633 0检验针状颗粒的卡尺卡口设定宽度mm108 6138 2165 6198 02 结果计算 针片状颗粒含量按下计算 精确到1 Qc 100式中 Qc 针 片状颗粒含量 G1 试样的质量 gG2 试样中所含针片状颗粒的总质量 g 66 六 压碎指标值1 试验步骤 1 按规定取样 风干后筛余大于19 0mm及小于9 50mm的颗粒 并去除片状颗粒 分为大致相等的两分备用 2 称取试样3000g 精确至1g 将试样分成两层装入圆模内 置于底盘上 每装完一层试样后 在底盘下面放一直径为10mm的圆钢 将筒按住 左右交替颠击地面各25次 来年高层颠实后 平整模内试样表面 盖上压头 注 1 当试样中粒径在9 5mm 19 0mm之间的颗粒不足时 允许将粒径大于19 0mm的颗粒破碎成粒在9 5mm 19 0mm之间的颗粒用 67 作压碎指标试验 2 当圆模装不下3000g试样时 以装置距圆钢模上口10mm为准 3 把装有试样的模子置于压力机上 开动机器 按1KN s的速度均匀加速至200KN并稳荷5s 然后卸载 取下压头 倒出试样 用孔径2 36mm的筛筛除被压碎的细粒 称出留在筛上的试样的质量 精确至1g 2 计算结果与评定 1 压碎指标按下面计算 精确到0 1 Qe G1 G2 G1 100式中 Qe 压碎指标值 68 G1 试样的质量 gG2 压碎试验后筛余的试样质量g注 压碎指标值取三次实验结果的算术平均值 精确至1 注 压碎指标值取三次实验结果的算术平均值 精确至1 69 压碎指标值测试仪具尺寸图 10 20mm集料分二层夯实 在3 5min加荷至Pmax 200kN 恒压5s后 脱膜后过2 36mm筛 试验集料 70 压碎值测试仪 将12 16mm碎石分三层夯实 在0 10min加压至400kN 立即卸载 过2 36mm筛 试验集料容器 71 五 验收 运输和堆放 4 0 1供货单位应提供砂或石的产品合格证及质量检验报告 使用单位应按砂或石的同产地同规格分批验收 采用大型工具 火车 货船或汽车 运输的 应以400m3或600t为一验收批 采用小型工具运输的以200m3或300t为一验收批 不足上述量者 应按验收批进行 72 五 验收 运输和堆放 4 0 2每批砂石至少应进行颗粒级配 含泥量 泥块含量检验 对于碎石或卵石还应检验针片状颗粒含量 对于海砂或有氯离子污染的砂还应检验其氯离子含量 对于海砂还应检验贝壳含量 对于人工砂及混合砂还应检验石粉含量 对于重要工程或特殊工程部位应根据需要增加检测项目 对其他指标的合格性有怀疑时 应予检验 当砂或石质量稳定 进料量又较大时 可以1000t为一验收批 当使用新产源的砂或石时 供货单位应按质量要求进行全面检验 73 五 验收 运输和堆放 4