砂石料生产质量控制

砂石的生产质量控制1天然骨料土石骨料是最主要的原材料，其重量占混凝土重量的80%以上，土石骨料价格严重影响混凝土的经济指标，同时土石骨料质量的好坏直接影响混凝土的性能。 因此，混凝土工程在生产砂石骨料时，应以质均匀、物理和化学性能稳定、结构致密、适当的强度、比重、热化学性能和弹性模量满足要求和非碱活性的岩石作为骨料的材料来源。天然骨料具有外形光滑、质地坚硬、开采费用少等优点，是比较理想的材料来源。 但天然砂石料原岩种类繁多，原因复杂，梯度分布不均匀。 一些材料场可能含有或附着不稳定的化学物质或有害成分，对混凝土性能产生一定影响。 同时在开采加工过程中受到洪水的制约，环境破坏和影响也很大。1.1适用范围本节的生产质量控制仅适用于水工混凝土天然砂砾集料的加工生产质量控制，主要控制天然粗集料的超逊径和细集料(砂)的石粉含量和纤度率。1.2天然砂砾骨料的加工质量要求水电工程中砂砾骨料一般分为粗骨料和细骨料。 粒径在5mm以上的称为粗骨料，小于5mm的称为细骨料，我国现行的规范将粗骨料分为15080、8040、4020、205四级，分别称为特大石、大石、中石、小石。 细骨料按其粗细分为粗砂、中砂、细砂3种。 混凝土用粗骨料加工品质要求如表4-14-2及图4-14-2所示.表4-1细骨料(砂)的质量要求项次项目质量指标技术说明备注01天然砂中泥含量(% )3指粒径小于0.08mm的细屑、淤泥、粘土的总量02天然砂中粘土含量(% )103天然砂细度系数2.03.004天然砂中石粉含量(% )815是指小于0.16mm的粒子碾压混凝土为102005坚固性(% )8是指硫酸钠溶液法5个循环后的损失量*06云母含量(% )207轻物质含量(% )1比重小于2.0t/m308表观密度(t/m3)2.509硫化物及硫酸盐含量(% )1按重量换算为SO3(% )10有机质含量(% )比标准颜色淡比标准颜色深时，配合砂浆进行强度比较试验11含水率(% )6*注：本表引自水利水电基本建设工程单元质量等级评定标准（一） (SDJ-207-82 )*标记引自中国长江三峡工程标准（质量标准汇编（一） 试行表4-2粗骨料(碎石)质量要求项次项目指标要求备注1泥含量(% )D20、D40粒径等级1D80、D150粒径等级0.5鹅卵石中泥、石粉的含量2泥团的含量(% )不许可3软弱粒子含量(% )54超径含量(% )5 (原孔筛选检查)5约翰逊直径含量(% )10 (原孔筛选检查)6硫酸盐和硫化物含量按重量换算为SO3(% )0.57有机质含量比标准颜色淡8表观密度(t/m3)2.559吸水率(% )D20、D402.5D80、D1501.510针板状粒子含量(% )15、有实验论证可缓解25%11坚固性(% )5 (有防冻要求的混凝土)12 (无防冻要求的混凝土)12挤压指标(% )C55C40 12 (天然)C35 16 (天然)注本表内容引自水工混凝土施工规范 (SDJ207-82 )需要专业的试验论证，包括活性骨料、黄锈等力学性能的要求和检测按照国家建设总局的标准“普通混凝土用碎石或砾石”品质基准和检查方法”(JGJ53-92 )的相关规定。图4-1混凝土细骨料粒子倾斜基准范围图4-2混凝土粗骨料粒子倾斜基准范围图1.3天然砂砾骨料加工关键工艺质量控制天然骨料的生产是将挖掘出的砂砾材料运送到加工系统进行清洗破碎分级，破碎是为了调整粗骨料的倾斜平衡，前筛泥厂是为了控制粗骨料的泥含量，筛分是根据倾斜要求将砂砾材料分成几个阶段，控制骨料的超约翰逊径含量。1.3.1骨料泥含量的质量控制挖出的砂砾材料含有一定量的泥，其中泥浆对混凝土质量的影响很大，生产加工中必须洗泥以保证砂砾材料的质量。天然砂石料源常含泥，一般可在振动筛上用高压水(0.2MPa )冲洗。 污染物附着牢固的话，增设机械洗石工序，其流程如图4-3所示。 流程(a )适用于清洗400mm以下的全部石材，流程(b )适用于清洗80mm以下的中小石材。1.3.2骨料的超逊径质量控制骨料在加工生产过程中产生超解粒径是不可避免的，但超解粒径过大会影响混凝土的性能和水泥用量，生产过程中必须严格控制骨料的超解粒径。 超逊径的发生源主要是筛选厂筛选机的倾角和筛孔径不合理，只有合理选择筛选机的倾角和筛孔径才能有效控制骨料超逊径的问题，筛选机的倾角必须选择筛孔径，筛孔径的选择与筛的材料和孔形有关筛网材料常用的是聚氨酯、尼龙橡胶、钢丝织物和钢板孔等网孔形状常用的圆孔、方孔、长方形孔等，为了有效地控制骨料的超解粒径，为了选定合理的网孔直径，需要多次生产试验，生产中骨料的超解粒径骨料进入仓库的方式不正确时，骨料的约翰逊直径超过质量要求，40mm以上的产品粗骨料在仓库堆积中增设缓冲器，防止堆积中发生再破碎，骨料的约翰逊直径变大。1.3.3石粉含量的控制天然砂中石粉含量(d=0.16mm的粒子)的常态混凝土必须控制在8%15%之间，碾压混凝土必须控制在10%20%之间。 最佳含量由各工地试验决定的生产过程中应进行以下控制的砂石粉含量少时，应用多馀的粗骨料和粗砂粉碎成细砂和石粉，补充该石粉含量，应满足质量要求的天然砂石粉含量多时，应用螺旋分级机冲洗部分石粉吗1.3.4砂纤度模块控制天然砂纤度模块应控制在2.03.0之间，不满足质量要求时，可采取以下措施调整天然砂纤度系数小时，可以用部分粗骨料制粗砂进行调整天然砂的纤度系数大时，可用棒式打磨机加工，调整其纤度系数天然砂的纤度不稳定时，将砂分为0mm-3mm、3mm-5mm两组，分别堆积，按一定比例混合使用。1.4天然骨料质量检验评定标准天然砂砾细骨料的主要评价标准如下：严格控制细骨料的含水率和倾斜，细骨料需要一定的脱水时间，含水率必须在6%以下。细骨料中的泥含量不足3% (指粒径不足0.08mm的细屑淤泥和粘土的总量，粘土含量不足1% )。细骨料的纤度系数控制在2.03.0。细骨料的石粉含量，常态混凝土控制在8 %15 % (指小于0.16 mm的粒子)，碾压混凝土控制在10%20%。天然砂砾粗骨料的主要评价标准如下：粗骨料含量D20、D40粒径水平控制不足1%，D80、d50的粒径水平控制不足0.5% (指含砾泥、石粉含量)。粗骨料软弱颗粒含量不足5%。严格控制各级粗骨料的超、约翰逊径含量，用原孔筛检测，其控制标准为超径小于5%、约翰逊径小于10%的超逊筛检测，其控制标准为超径为零、约翰逊径小于2%。2 .人工骨料人工骨料是用机械方法破碎加工岩石制成的人工砂石材料。 人工骨料具有岩种单一、倾斜控制方便、骨料表面粗糙、与水泥粘结性好、有利于提高混凝土抗裂性、可长年加工开采等优点，现已广泛应用。 但由于孔隙率和比表面积大，采用人工骨料的混凝土使用水泥和砂的量略高，人工骨料的开采加工费用一般也比天然砂砾材料高。2.1适用范围本节的生产质量控制仅适用于水工混凝土人工砂砾集料的加工生产质量控制，主要控制人工粗集料的超逊径和细集料(砂)的石粉含量和纤度率。2.2人工砂砾骨料的加工质量要求水电工程中人工砂砾骨料一般分为粗骨料和细骨料。 粒径在5mm以上的称为粗骨料，小于5mm的称为细骨料，我国现行的规范将粗骨料分为15080、8040、4020、205四级，分别称为特大石、大石、中石、小石。 细骨料按其粗细分为粗砂、中砂、细砂3种。 混凝土用人工粗细骨料加工质量要求如表4-34-4所示表4-3细集料(砂)的质量技术要求项次项目指标备注1表观密度 2.5t/m32沉积密度 1.50t/m33含泥量4泥块含量不许可5常态混凝土砂中石粉含量1015%是指小于0.16mm的粒子碾压混凝土砂中石粉含量1420%是指小于0.16mm的粒子6坚固性 10%是指硫酸钠溶液法5个循环后的重量损失7硫酸盐和硫化物含量1%换算为SO38云母含量2%9有机质含量不许可10细度系数2.60.211饱和面干含水量6%合格率不得低于85%。 最大含水率7%12轻物质含量1%比重小于2.0t/m3注：本表引自水利水电基本建设工程单元质量等级评定标准（一） (SDJ-207-82 )表4-4粗骨料质量技术要求序列号项目指标备注1表观密度2.55t/m32沉积密度1.60t/m33吸水率2.5%4坚固性12%5针板状粒子含量15%6弱粒子含量3%7含泥量1%D20mm、D40mm粒径等级0.5%D80mm、D150mm粒径级8泥块含量不许可9硫酸盐和硫化物含量0.5%换算为SO310有机质含量在标准颜色上画线11超径含量5%原孔筛检12约翰逊直径含量10%原孔筛检注本表内容引自水工混凝土施工规范 (SDJ207-82 )需要专业的试验论证，包括活性骨料、黄锈等力学性能的要求和检测按照国家建设总局的标准“普通混凝土用碎石或砾石”品质基准和检查方法”(JGJ53-92 )的相关规定。2.3人工砂砾骨料加工关键工艺质量控制人工砂砾集料的生产是将山场挖掘毛料运送到加工系统中进行多级破碎和多次筛洗分级，多级破碎是为了调整粗集料的分级平衡，前筛洗泥厂为了控制粗集料的泥含量，筛分分级和清洗是根据分级要求将各级破碎的坯料分成几个阶段，控制集料的超逊径含量2.3.1毛料粒径控制粗碎是人工砂砾骨料生产的最主要破碎工序，是人工砂砾加工系统的先导，但为保证粗碎作业的正常进行，毛料粒径不得超过破碎机进口宽度的0.85倍。 为了保证毛材的设计粒径，材料场用深孔微差爆破，控制块度。 具体的粒径由粗碎机的规格型号决定。 目前常用的粗破碎设备有桨式破碎机、旋转式破碎机和反击式破碎机。2.3.2骨料泥含量(泥块)的质量控制骨料的泥含量过高的话，混凝土强度的降低和混凝土外观的颜色会变形，混凝土会出现龟裂。 因此，在骨料生产过程中，必须严格控制骨料的泥含量。生产中控制骨料泥含量(泥块含量)，应严禁在毛料开采过程中泥块混入车辆，在粗碎位置配备人员进行检测控制，生产加工过程中用洗石设备冲洗，保证冲洗水的排水压力达到2Kg/cm以上。洗石设备选型洗石设备必须根据砂原料的泥含量、清洗性、必要的处理能力和被清洗材料的最大粒径，决定砂清洗设备的类型和清洗时间。 砂石加工厂常采用圆筒式洗石机和槽式洗石机。槽式洗石机处理能力大，结构简单，效果好。 但只能洗80mm以下的材料，能耗很大。 圆筒洗石机的允许最大粒径达到400mm，可用于原料和半成品的清洗。 国外多采用圆筒式洗衣机。 洗石机还兼有减少碎石角改善粒形的作用。骨料清洗中常见的清洗方法清洗常见的清洗方法：见下表4-5表4-5砂石骨料清洗方法可行性粘土附着状态粘土的塑性指数粘土引起的粘度系数(KN/m2)一般清洗方法容易洗沾有砂质粘土55用振动筛水洗中等可以洗有粘土，可以用手擦5-105-20战斗机槽式或圆筒式洗石机的一次擦洗难洗沾有粘土，泥块用手磨不开 1020-100槽式洗石机二次刮板或圆筒式、水枪和槽式洗石机组合使用2.3.3超逊径品质管理各级石材超约翰逊径粒含量的变化，导致混凝土倾斜的变化，影响新混凝土的和易性，因此在粗骨料生产中，各级人员在筛选厂检测各级骨料的超约翰逊径含量。为保证工程混凝土施工的工程质量，粗骨料超径和约翰逊径应有效控制，决不能超过规范规定，