混合砂细度模数计算方法的研究

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1、_勰嗽m吲ll万方数据clhl混合砂细度模数计算方法的研究牛威1陈家珑1戴德忠2(1．北京建筑工程学院，北京100044；2．宁波市路通水泥制品有限公司，宁波315803)摘要：通过对不同细度模数不同混合比例的混合砂进行三种不同方法的细度模数计算，研究了其误差大小和带来的影响。提出了混合砂细度模数计算的简易方法。关键词：级配；细度模数；混合砂1课题的提出背景随着混凝土技术的迅速发展，现代混凝十对砂的技术要求越来越高，特别是高性能混凝土、结构混凝土的耐久性对骨料的要求很严，要求骨料具有稳定的质量。高强度、良好级配和粒型，而能满足其要求的天然砂数

2、量越来越少【l】。《建筑用砂》(GB／T14684-2001)社】将人工砂作为一种新的砂源，并根据伞国人工砂资源的特点，提出了混合砂的概念，其定义为“由机制砂和天然砂混合制成的砂”，大大地缓解了砂资源的供求矛盾。经过近十年来的工程实践，证明了人工砂的提出与应用是正确与及时的，为基本建没作出了贡献。目前，我国人工砂的组成主要为采石场的石屑(有些地区叫石粉或石末)、碎石或卵石加工的机制砂、铁尾矿的尾矿砂等等。在很多地区，人工砂已成为建设用砂的主要品种。但是，由于人工砂砂源种类多、加T丁艺和设备差异大，导致各地区人丁砂的技术指标存在很大的差异，如不

3、注意，在使用时会fl；现问题。其中，细度模数和级配不合理就是一个突出的问题。有些地区的天然砂、尾矿砂都存在偏细(细度模数小于1．4)的现象；而采石场的石屑和岩石、卵石破碎生产的机制砂又普遍存在偏粗(细度模数大于3．3)的现象。实践证明，砂不论是偏粗还是偏细，对下游产品的性能都会产生不利影响。配制混凝土，特别是配制高性能混凝土，使用《建筑用砂》(GB／T14684—2001)121中规定的细度模数为2．6～3．0的2区砂(中砂)最为理想。为解决目前建设用砂存在的资源紧张、价格上涨的问题，同时又尽量满足混凝土对砂细度模数的要求，将人丁粗砂和天然或

4、人工细砂按一定比例混合成混合砂应用的工程实例越来越多，出现了用机制粗砂(细度模数为3．8)和尾矿细砂(细度模数为0．8～1．4)组成的混合砂，用废石屑(细度模数为3．40．6)掺加54CHINACONCRETE2010．08NO．14—定量的天然细砂(细度模数为2．2以下)配制的混合砂，以及石屑砂、优质天然砂和细砂三种砂按比例组成的混合砂。在今后一定阶段内，建设工程巾还会越来越多地使用混合砂。但这些混合砂的细度模数调整往往要进行多次，基本做法足传统的细度模数试验法，带来的试验上作量加大、时间拖长，如何简便地去计算和调整?昆合砂的细度模数是当前

5、急需解决的实际问题。通过混合砂的使用，可以更好地利用石屑、尾矿砂等废弃资源，扩大人工砂的来源，降低成本，提高混凝土质量，具有重要的资源、环境等社会效益。2混合砂细度模数的计算方法与误差分析2．1混合砂细度模数的计算方法与分析：(1)细度模数计算法：选取不同细度模数的砂，按照其混合比例，通过加权计算得到。计算公式如下：M忑MjXPi其中，M为第i种砂的细度模数；P为第i种砂的掺量百分比。(2)分计筛余计算法：选取不同细度模数的砂，通过试验得出不同砂的分计筛余百分比，将分计筛余百分比按照其混合比例进行加权计算，得到混合砂的分计筛余可分比和累计筛余

6、百分比，再根据细度模数公式计算出混合砂的细度模数。计算公式如下：al=Ea‘．×Pi吩=∑日’i×Pf(j=2，3⋯··6)k=iAt≤一Mx：垒!丝!丝!丝!丝!二曼兰垒!100·Al其中，aI、口2⋯⋯口6分另U为4．75ram、2．36mm、1．18ram、万方数据600trm、3001xm、150txm、筛的分计筛余百分比。Al、A2⋯～-A6分别为4．75mm、2．36mm、1．18mm、600p,m、3001xm、1501-Lm、筛的累计筛余百分比。P为第i种砂的掺最百分比。(3)试验法：将不M砂按比例混合均匀，进行筛分试验，得出

7、试验累计筛余百分比，再根据细度模数公式计算出混合砂的细度模数。由细度模数计算公式可知：混合砂的细度模数与其组成砂的细度模数之间并不是线性关系，因此用细度模数计算法计算出的结果在理论上是不准确的，会有一定的误差。而用分计筛余计算法计算理论上是准确的，应该没有误差。试验法最精确，但要进行大量的试验，时间拖长。究竞以上三种方法那种更有实用性，试验研究如_f毛2．2试验设计、计算及对比分析2．2．1两种砂混合的细度模数计算试验采用两种机制砂分别和淡化海砂、尾矿砂制备混合砂，海砂、尾矿砂按照20％、30％、40％、50％的比例分别与机制砂l、机制砂2进

8、行混合，按照《建筑用砂》(GB／T14684-2001)中筛分的试验方法进行试验。筛分试验结果见表1，累计筛分曲线见图1、图2，三种方法得出的细度模数值对比见图3、