普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法(上)

      中華人民共和國行業(yè)標準
      普通混凝土用砂質(zhì)量標準及檢驗方法ＪＧＪ52－92
      主編單位：中國建筑科學(xué)研究院
      批準部門：中華人民共和國建設(shè)部
      施行日期：1993年10月1日

      目次

      1 總則
      2 術(shù)語、符號
      2.1 術(shù)語
      2.2 符號
      3 質(zhì)量要求
      4 驗收、運輸和堆放
      5 取樣與縮分
      5.1 取樣
      5.2 樣品的縮分
      6 檢驗方法
      6.1 砂的篩分析試驗
      6.2 砂的表觀密度試驗（標準法）
      6.3 砂的表觀密度試驗（簡易法）
      6.4 砂的吸水率試驗
      6.5 砂的堆積密度和緊密密度試驗
      6.6 砂的含水率試驗（標準方法）
      6.7 砂的含水率試驗（快速方法）
      6.8 砂的含泥量試驗（標準方法）
      6.9 砂的含泥量試驗（虹吸管方法）
      6.10 砂的泥塊含量試驗
      6.11 砂中的有機物含量試驗
      6.12 砂中的云母含量試驗
      6.13 砂中的輕物質(zhì)含量試驗
      6.14 砂的堅固性試驗
      6.15 砂中硫酸鹽、硫化物含量試驗
      6.16 砂中的氯離子含量試驗
      6.17 砂的堿活性試驗（化學(xué)方法）
      6.18 砂的堿活性試驗（砂漿長度方法）

      1 總則

      1.0.1 為合理選擇和使用天然砂，保證所配制混凝土的質(zhì)量，制定本標準。

      1.0.2 本標準適用于一般工業(yè)與民用建筑和構(gòu)筑物中普通混凝土用砂的質(zhì)量檢驗。
      特細砂混凝土及山砂混凝土用砂的質(zhì)量要求，尚應(yīng)遵照有關(guān)的專門標準執(zhí)行。

      1.0.3 砂的質(zhì)量檢驗，除應(yīng)符合本標準外，尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標準的規(guī)定。
   
      2 術(shù)語、符號

      2.1 術(shù)語
      2.1.1 天然砂——由自然條件作用而形成的，粒徑在5ｍｍ以下的巖石顆粒。按其產(chǎn)源不同，可分為河砂、海砂和山砂。
      2.1.2 含泥量——砂中粒徑小于0.080ｍｍ顆粒的含量。
      2.1.3 泥塊含量——砂中粒徑大于1.25ｍｍ，經(jīng)水洗、手捏后變成小于0.630ｍｍ顆粒的含量。
      2.1.4 堅固性——砂在氣候、環(huán)境變化或其它物理因素作用下抵抗破裂的能力。
      2.1.5 輕物質(zhì)——砂中相對密度小于2000ｋｇ/ｍ3的物質(zhì)。
      2.1.6 堿活性集料——能與水泥或混凝土中的堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的集料。
      2.1.7 表觀密度——集料顆粒單位體積（包括內(nèi)封閉孔隙）的質(zhì)量。
      2.1.8 堆積密度——集料在自然堆積狀態(tài)下單位體積的質(zhì)量。
      2.1.9 緊密密度——集料按規(guī)定方法顛實后單位體積的質(zhì)量。
   
      2.2 符號
      2.2.1 ｍｒ——試樣在一個篩上的剩留量。
      2.2.2 μｆ——細度模數(shù)。
      2.2.3 ρ——表觀密度。
      2.2.4 ωｗａ，ωｗｃ——吸水率，含水率。
      2.2.5 ρ1，ρｃ——堆積密度，緊密密度。
      2.2.6 ωｃ，ωｃ，1——含泥量，泥塊含量。
      2.2.7 ωｍ——云母含量。
      2.2.8 ω1——輕物質(zhì)含量。
      2.2.9 ωｃｌ——氯離子含量。
      2.2.10 εｔ——試件在ｔ天齡期的膨脹率。
   
      3 質(zhì)量要求

      3.0.1 砂的粗細程度按細度模數(shù)μｆ分為粗、中、細三級，其范圍應(yīng)符合以下規(guī)定：
      粗砂：μｆ＝3.7～3.1
      中砂：μｆ＝3.0～2.3
      細砂：μｆ＝2.2～1.6

      3.0.2 砂按0.630ｍｍ篩孔的累計篩余量（以重量百分率計，下同），分成三個級配區(qū)（見表3.0.2）。砂的顆粒級配應(yīng)處于表3.0.2中的任何一個區(qū)以內(nèi)。 砂的實際顆粒級配與表3.0.2中所列的累計篩余百分率相比，除5.00ｍｍ和0.630ｍｍ（表3.0.2中黑體所標數(shù)值）外，允許稍有超出分界線，但其總量百分率不應(yīng)大于5%。配制混凝土?xí)r宜優(yōu)先選用Ⅱ區(qū)砂。當采用Ⅰ區(qū)砂時，應(yīng)提高砂率，并保持足夠的水泥用量，以滿足混凝土的和易性；當采用Ⅲ區(qū)砂時，宜適當降低砂率，以保證混凝土強度。對于泵送混凝土用砂，宜選用中砂。當砂顆粒級配不符合第3.0.2條的要求時，應(yīng)采取相應(yīng)措施，經(jīng)試驗證明能確保工程質(zhì)量，方允許使用。

      3.0.3 砂中含泥量應(yīng)符合表3.0.3的規(guī)定。
      對有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土用砂，含泥量應(yīng)不大于3.0%。
      對Ｃ10和Ｃ10以下的混凝土用砂，根據(jù)水泥標號，其含泥量可予以放寬。

      3.0.4 砂中的泥塊含量應(yīng)符合表3.0.4的規(guī)定。
      對于有抗凍、抗?jié)B或其它特殊要求的混凝土用砂，其泥塊含量應(yīng)不大于1.0%。
      對于Ｃ10和Ｃ10以下的混凝土用砂，應(yīng)根據(jù)水泥標號，其泥塊含量可予以放寬。

      3.0.5 砂的堅固性用硫酸鈉溶液檢驗，試樣經(jīng)5次循環(huán)后其重量損失應(yīng)符合表3.0.5規(guī)定。
      對于有抗疲勞、耐磨、抗沖擊要求的混凝土用砂或有腐蝕介質(zhì)作用或經(jīng)常處于水位變化區(qū)的地下結(jié)構(gòu)混凝土用砂，其堅固性重量損失率應(yīng)小于8%。

      3.0.6 砂中如含有云母、輕物質(zhì)、有機物、硫化物及硫酸鹽等有害物質(zhì)，其含量應(yīng)符合表3.0.6的規(guī)定。
      有抗凍、抗?jié)B要求的混凝土，砂中云母含量不應(yīng)大于1.0%。
      砂中如發(fā)現(xiàn)含有顆粒狀的硫酸鹽或硫化物雜質(zhì)時，則要進行專門檢驗，確認能滿足混凝土耐久性要求時，方能采用。

      3.0.7 對重要工程混凝土使用的砂，應(yīng)采用化學(xué)法和砂漿長度法進行集料的堿活性檢驗。經(jīng)上述檢驗判斷為有潛在危害時，應(yīng)采取下列措施：
      3.0.7.1 使用含堿量小于0.6%的水泥或采用能抑制堿——集料反應(yīng)的摻合料；
      3.0.7.2 當使用含鉀、鈉離子的外加劑時，必須進行專門試驗。

      3.0.8 采用海砂配制混凝土?xí)r，其氯離子含量應(yīng)符合下列規(guī)定：
      3.0.8.1 對素混凝土，海砂中氯離子含量不予限制；
      3.0.8.2 對鋼筋混凝土，海砂中氯離子含量不應(yīng)大于0.06%（以干砂重的百分率計，下同）；
      3.0.8.3 對預(yù)應(yīng)力混凝土不宜用海砂。若必須使用海砂時，則應(yīng)經(jīng)淡水沖洗，其氯離子含量不得大于0.02%。
   
      4 驗收、運輸和堆放

      4.0.1 供貨單位應(yīng)提供產(chǎn)品合格證或質(zhì)量檢驗報告。購貨單位應(yīng)按同產(chǎn)地同規(guī)格分批驗收。用大型工具（如火車、貨船、汽車）運輸?shù)模?00ｍ3或600ｔ為一驗收批。用小型工具（如馬車等）運輸?shù)?，?00ｍ3或300ｔ為一驗收批。不足上述數(shù)量者以一批論。
      4.0.2 每驗收批至少應(yīng)進行顆粒級配、含泥量和泥塊含量檢驗。
      如為海砂，還應(yīng)檢驗其氯離子含量。對重要工程或特殊工程應(yīng)根據(jù)工程要求，增加檢測項目。如對其它指標的合格性有懷疑時，應(yīng)予以檢驗。
      當質(zhì)量比較穩(wěn)定、進料量又較大時，可定期檢驗。

      使用新產(chǎn)源的砂時，應(yīng)由供貨單位按第3章的質(zhì)量要求進行全面檢驗。

      4.0.3 使用單位的質(zhì)量檢測報告內(nèi)容應(yīng)包括：委托單位；樣品編號；工程名稱；樣品產(chǎn)地和名稱；代表數(shù)量；檢測條件；檢測依據(jù)；檢測項目；檢測結(jié)果；結(jié)論等。檢測報告格式可參照附錄Ａ。

      4.0.4 砂的數(shù)量驗收，可按重量或體積計算。
      測定重量可用汽車地量衡或船舶吃水線為依據(jù)。測定體積可按車皮或船的容積為依據(jù)。用其它小型工具運輸時，可按量方確定。

      4.0.5 砂在運輸、裝卸和堆放過程中，應(yīng)防止離析和混入雜質(zhì)，并應(yīng)按產(chǎn)地、種類和規(guī)格分別堆放。
   
      5 取樣與縮分

      5.1 取樣

      5.1.1 每驗收批取樣方法應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行：
      5.1.1.1 在料堆上取樣時，取樣部位應(yīng)均勻分布。取樣前先將取樣部位表層鏟除。然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，組成一組樣品；
      5.1.1.2 從皮帶運輸機上取樣時，應(yīng)在皮帶運輸機機尾的出料處用接料器定時抽取砂4份組成一組樣品；
      5.1.1.3 從火車、汽車、貨船上取樣時，從不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，組成一組樣品。
      5.1.2 若檢驗不合格時，應(yīng)重新取樣。對不合格項，進行加倍復(fù)驗，若仍有一個試樣不能滿足標準要求，應(yīng)按不合格品處理。
      注：如經(jīng)觀察，認為各節(jié)車皮間（汽車、貨船間）所載的砂質(zhì)量相差甚為懸殊時，應(yīng)對質(zhì)量有懷疑的每節(jié)列車（汽車、貨船）分別取樣和驗收。

      5.1.3 每組樣品的取樣數(shù)量。對每一單項試驗，應(yīng)不小于表5.1.3所規(guī)定的最少取樣數(shù)量；須作幾項試驗時，如確能保證樣品經(jīng)一項試驗后不致影響另一項試驗的結(jié)果，可用同組樣品進行幾項不同的試驗。
      5.1.4 每組樣品應(yīng)妥善包裝，避免細料散失及防止污染。并附樣品卡片，標明樣品的編號、取樣時間、代表數(shù)量、產(chǎn)地、樣品量、要求檢驗項目及取樣方式等。

      5.2 樣品的縮分

      5.2.1 樣品的縮分可選擇下列二種方法之一：
      5.2.1.1 用分料器（見圖5.2.1）：將樣品在潮濕狀態(tài)下拌和均勻，然后使樣品通過分料器。留下接料斗中的其中一份。用另一份再次通過分料器，重復(fù)上述過程，直至把樣品縮分到試驗所需量為止。
      5.2.1.2 人工四分法縮分：將所取每組樣品置于平板上，在潮濕狀態(tài)下拌和均勻，并堆成厚度約為20mm的“圓餅”。然后沿互相垂直的兩條直徑把“圓餅”分成大致相等的四份，取其對角的兩份重新拌勻，再堆成“圓餅”。重復(fù)上述過程，直至縮分后的材料量略多于進行試驗所必需的量為止。

      5.2.2 對較少的砂樣品（如作單項試驗時），可采用較干的原砂樣，但應(yīng)經(jīng)仔細拌勻后縮分。

      砂的堆積密度和緊密密度及含水率檢驗所用的試樣可不經(jīng)縮分，在拌勻后直接進行試驗。
   
      6 檢驗方法

      6.1 砂的篩分析試驗

      6.1.1 本方法適用于測定普通混凝土用天然砂的顆粒級配及細度模數(shù)。

      6.1.2 篩分析試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：
      （1）試驗篩——孔徑為10.0、5.00、2.50ｍｍ的圓孔篩和孔徑為1.25、0.630、0.    315、0.160ｍｍ的方孔篩，以及篩的底盤和蓋各一只，篩框為300ｍｍ或200ｍｍ。其產(chǎn)品質(zhì)量要求應(yīng)符合現(xiàn)行的國家標準《試驗篩》的規(guī)定；
      （2）天平——稱量1000ｇ，感量1ｇ；
      （3）搖篩機；
      （4）烘箱——能使溫度控制在105±5℃；
      （5）淺盤和硬、軟毛刷等。

      6.1.3 試樣制備應(yīng)符合下列規(guī)定：
      按第5.2 節(jié)的縮分方法進行縮分，用于篩分析的試樣，顆粒粒徑不應(yīng)大于10ｍｍ。試驗前應(yīng)先將來樣通過10ｍｍ篩，并算出篩余百分率。然后稱取每份不少于550ｇ的試樣兩份，分別倒入兩個淺盤中，在105±5℃的溫度下烘干到恒重。冷卻至室溫備用。

      注：恒重系指相鄰兩次稱量間隔時間不大于3ｈ的情況下，前后兩次稱量之差小于該項試驗所要求的稱量精度（下同）。

      6.1.4 篩分析試驗應(yīng)按下列步驟進行：
      6.1.4.1 準確稱取烘干試樣500ｇ，置于按篩孔大?。ù罂自谏?、小孔在下）順序排列的套篩的最上一只篩（即5ｍｍ篩孔篩）上；將套篩裝入搖篩機內(nèi)固緊，篩分時間為10ｍｉｎ左右；然后取出套篩，再按篩孔大小順序，在清潔的淺盤上逐個進行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過試樣總量的0.1%時為止，通過的顆粒并入下一個篩，并和下一個篩中試樣一起過篩，按這樣順序進行，直至每個篩全部篩完為止；

      注：①試樣為特細砂時，在篩分時增加0.080的方孔篩一只。
      ②如試樣含泥量超過5%，則應(yīng)先用水洗，然后烘干至恒重，再進行篩分。
      ③無搖篩機時，可改用手篩。

      6.1.4.2 仲裁時，試樣在各號篩上的篩余量均不得超過（6.1.4—1）式的量：
      否則應(yīng)將該篩余試樣分成兩份，再次進行篩分，并以其篩余量之和作為篩余量。

      6.1.4.3 稱取各篩篩余試樣的重量（精確至1ｇ），所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量的總和與篩分前的試樣總量相比，其相差不得超過1%。

      6.1.5 篩分析試驗結(jié)果應(yīng)按下列步驟計算：
      6.1.5.1 計算分計篩余百分率（各篩上的篩余量除以試樣總量的百分率），精確至0.1%；
      6.1.5.2 計算累計篩余百分率（該篩上的分計篩余百分率與大于該篩的各篩上的分計篩余百分率之總和），精確至1%；
      6.1.5.3 根據(jù)各篩的累計篩余百分率評定該試樣的顆粒級配分布情況；
      6.1.5.4 按下式計算砂的細度模數(shù)μｆ（精確至0.01）；
      6.1.5.5 篩分試驗應(yīng)采用兩個試樣平行試驗。細度模數(shù)以兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值為測定值（精確至0.1）。如兩次試驗所得的細度模數(shù)之差大于0.20時，應(yīng)重新取試樣進行試驗。

      6.2 砂的表觀密度試驗（標準方法）
      6.2.1 本方法適用于測定砂的表觀密度。
      6.2.2 表觀密度試驗應(yīng)采用下列儀器設(shè)備：
      （1）天平——稱量1000ｇ，感量1ｇ；
      （2）容量瓶——500ｍＬ；
      （3）干燥器、淺盤、鋁制料勺、溫度計等；
      （4）烘箱——能使溫度控制在105±5℃；
      （5）燒杯——500ｍＬ。

      6.2.3 試樣制備應(yīng)符合下列規(guī)定：
      將縮分至650ｇ左右的試樣在溫度為105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫。

      6.2.4 表觀密度試驗應(yīng)按下列步驟進行：
      6.2.4.1 稱取烘干的試樣300ｇ（ｍ0），裝入盛有半瓶冷開水的容量瓶中；
      6.2.4.2 搖轉(zhuǎn)容量瓶，使試樣在水中充分攪動以排除氣泡，塞緊瓶塞，靜置24ｈ左右。然后用滴管添水，使水面與瓶頸刻度線平齊，再塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其重量（ｍ1）；
      6.2.4.3 倒出瓶中的水和試樣，將瓶的內(nèi)外表面洗凈，再向瓶內(nèi)注入與第6.2.4.2款水溫相差不超過2℃的冷開水至瓶頸刻度線。塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其重量（ｍ2）。

      注：在砂的表觀密度試驗過程中應(yīng)測量并控制水的溫度，試驗的各項稱量可以在15℃～25℃的溫度范圍內(nèi)進行。從試樣加水靜置的最后2ｈ起直至試驗結(jié)束，其溫度相差不應(yīng)超過2℃。

      6.2.5 表觀密度ρ應(yīng)按下式計算（精確至10ｋｇ/ｍ³）：
      以兩次試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，如兩次結(jié)果之差大于20ｋｇ/ｍ³時，應(yīng)重新取樣進行試驗。