第四章 建筑骨料

1、 第四章第四章 建筑骨料建筑骨料 廣西工程職業(yè)學(xué)院廣西工程職業(yè)學(xué)院Company Logo普通砂: 凈砂 粗砂 中砂 細(xì)砂 （1）了解常用建筑骨料的定義、類(lèi)型、特征及技了解常用建筑骨料的定義、類(lèi)型、特征及技術(shù)要求術(shù)要求 ； （2）掌握砂、石的種類(lèi)、特征及質(zhì)量技術(shù)要求掌握砂、石的種類(lèi)、特征及質(zhì)量技術(shù)要求 ； （3）重點(diǎn)掌握細(xì)骨料、粗骨料的粗細(xì)程度、顆粒重點(diǎn)掌握細(xì)骨料、粗骨料的粗細(xì)程度、顆粒級(jí)配及使用特點(diǎn)級(jí)配及使用特點(diǎn) 。細(xì)骨料、粗的骨料粗細(xì)程度、顆粒級(jí)配及使細(xì)骨料、粗的骨料粗細(xì)程度、顆粒級(jí)配及使用用。 細(xì)骨料、粗骨料的顆粒級(jí)配及使用細(xì)骨料、粗骨料的顆粒級(jí)配及使用。 4. 4. 建筑骨料建筑骨料

2、4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料 4.2 粗骨料粗骨料 4.3 輕骨料輕骨料 骨料骨料又稱(chēng)集料，既在混凝土中起骨架或填充作用的又稱(chēng)集料，既在混凝土中起骨架或填充作用的粒狀松散材料的總稱(chēng)。分粒狀松散材料的總稱(chēng)。分細(xì)骨料細(xì)骨料、粗骨料粗骨料和和輕骨料輕骨料。細(xì)骨料。細(xì)骨料包括天然砂、人工砂兩類(lèi)。粗骨料包括卵石（礫石）、碎石。包括天然砂、人工砂兩類(lèi)。粗骨料包括卵石（礫石）、碎石。輕骨料包括天然輕骨料、工業(yè)廢料、人造輕骨料。輕骨料包括天然輕骨料、工業(yè)廢料、人造輕骨料。 骨料是建筑砂漿及混凝土的主要組成材料之一，約占混骨料是建筑砂漿及混凝土的主要組成材料之一，約占混凝土體積的凝土體積的70%。起骨架及減小由于膠凝材

3、料在凝結(jié)硬化過(guò)。起骨架及減小由于膠凝材料在凝結(jié)硬化過(guò)程中干縮濕漲所引起的體積變化等作用，同時(shí)還可作為膠凝程中干縮濕漲所引起的體積變化等作用，同時(shí)還可作為膠凝材料的廉價(jià)填充料。材料的廉價(jià)填充料。u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 4.1.1 4.1.1 分類(lèi)分類(lèi) 按細(xì)度模數(shù)按細(xì)度模數(shù) 砂砂 粒徑粒徑在在0.165mm之間的骨料之間的骨料 粗砂粗砂中砂中砂細(xì)砂細(xì)砂特細(xì)砂特細(xì)砂天然砂天然砂 人工砂人工砂 湖砂湖砂淡化海砂淡化海砂機(jī)制砂機(jī)制砂混合砂混合砂 河砂河砂山砂山砂按產(chǎn)源按產(chǎn)源 河砂：表面潔凈、光滑、比表面積小，拌制的混凝土的和易性好。 山砂：顆粒多具棱角，表面粗糙，砂中含泥量及有機(jī)雜質(zhì)較多。

4、海砂：對(duì)混凝土?xí)a(chǎn)生腐蝕。 砂按技術(shù)要求分為砂按技術(shù)要求分為類(lèi)、類(lèi)、類(lèi)、類(lèi)、類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于宜用于強(qiáng)度等級(jí)大于C60C60的混凝土；的混凝土；類(lèi)類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)宜用于強(qiáng)度等級(jí)C30C30C60C60及抗凍、抗?jié)B或其他要求及抗凍、抗?jié)B或其他要求的混凝土；的混凝土；類(lèi)類(lèi)宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于宜用于強(qiáng)度等級(jí)小于C30C30的混凝土和建筑砂漿。的混凝土和建筑砂漿。 按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)建筑用砂建筑用砂（GB/T 14684-2001）的規(guī)定，）的規(guī)定，混凝土用砂的技術(shù)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：混凝土用砂的技術(shù)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下： 1.表觀(guān)密度、堆積密度和空隙率表觀(guān)密度、堆積密度和空隙率 砂的表觀(guān)密度通

5、常在砂的表觀(guān)密度通常在2.52.6g/cm3之間。在自然狀態(tài)下，之間。在自然狀態(tài)下，干砂的堆積密度約為干砂的堆積密度約為14001600kg/cm3,振實(shí)后的堆積密度可振實(shí)后的堆積密度可達(dá)達(dá)16001700kg/cm3。 2.含水率含水率 砂在自然狀態(tài)下往往含有一定的水分，其含水狀態(tài)有四種。砂在自然狀態(tài)下往往含有一定的水分，其含水狀態(tài)有四種。 完全干燥狀態(tài)：在完全干燥狀態(tài)：在1055下烘干，達(dá)恒重時(shí)的狀態(tài)。下烘干，達(dá)恒重時(shí)的狀態(tài)。 風(fēng)干狀態(tài)：也叫氣干狀態(tài)，指砂子含水率和周?chē)鷿穸冗_(dá)風(fēng)干狀態(tài)：也叫氣干狀態(tài)，指砂子含水率和周?chē)鷿穸冗_(dá)動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的狀態(tài)。動(dòng)態(tài)平衡時(shí)的狀態(tài)。 飽和面干狀態(tài)：顆粒表面干燥，內(nèi)

6、部孔隙吸水達(dá)飽和時(shí)飽和面干狀態(tài)：顆粒表面干燥，內(nèi)部孔隙吸水達(dá)飽和時(shí)的狀態(tài)。的狀態(tài)。 濕潤(rùn)狀態(tài)：顆粒內(nèi)部吸水飽和且表面附有吸附水的狀態(tài)。濕潤(rùn)狀態(tài)：顆粒內(nèi)部吸水飽和且表面附有吸附水的狀態(tài)。u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 4.1.24.1.2 細(xì)骨料的性能技術(shù)要求細(xì)骨料的性能技術(shù)要求 圖圖4.1 砂的含水狀態(tài)砂的含水狀態(tài) （a）干燥狀態(tài)）干燥狀態(tài) （b）風(fēng)干狀態(tài)）風(fēng)干狀態(tài) （c）飽和面干狀態(tài)）飽和面干狀態(tài) （d）濕潤(rùn)狀態(tài)）濕潤(rùn)狀態(tài)u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 討論與分析討論與分析3.粗細(xì)程度、顆粒級(jí)配粗細(xì)程度、顆粒級(jí)配(1)砂的粗細(xì)程度砂的粗細(xì)程度，是指不同粒徑的砂?；旌显谝黄鸷?，是指不同

7、粒徑的砂?；旌显谝黄鸷蟮钠骄旨?xì)程度，用細(xì)度模數(shù)（的平均粗細(xì)程度，用細(xì)度模數(shù)（Mx）來(lái)表示。）來(lái)表示。結(jié)論結(jié)論在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面積在砂用量相同的條件下，粗顆粒表面積小，細(xì)顆粒表面積大。包裹顆粒用的水小，細(xì)顆粒表面積大。包裹顆粒用的水泥漿多少就會(huì)有所差別。泥漿多少就會(huì)有所差別。u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 (2)砂的顆粒級(jí)配砂的顆粒級(jí)配，是指不同粒徑砂顆粒的分布情況。砂的，是指不同粒徑砂顆粒的分布情況。砂的粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配，常用篩分析的方法進(jìn)行測(cè)定，并分粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配，常用篩分析的方法進(jìn)行測(cè)定，并分別用細(xì)度模數(shù)和級(jí)配曲線(xiàn)表示。別用細(xì)度模數(shù)和級(jí)配曲線(xiàn)表示。 u4.1 4.

8、1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 圖圖4.2 骨料顆粒級(jí)配示意圖骨料顆粒級(jí)配示意圖（a）單一粒徑 （b）兩種粒徑 （c）多種粒徑標(biāo)準(zhǔn)篩u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm9.50mm（3 3）篩分析試驗(yàn)篩分析試驗(yàn)評(píng)定砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度評(píng)定砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度主要儀器主要儀器： 標(biāo)準(zhǔn)套標(biāo)準(zhǔn)套篩篩 搖篩搖篩機(jī)機(jī) 天天平平u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 試驗(yàn)步驟：試驗(yàn)步驟：稱(chēng)取稱(chēng)取500g干砂，放于最上一只篩子。干砂，放于最上一只篩子。將套篩裝于搖篩機(jī)上，篩析將套篩裝于搖篩機(jī)上，篩析10min。取下套篩，逐個(gè)進(jìn)行手篩。取下套篩，逐個(gè)進(jìn)行手篩。

9、稱(chēng)取各篩的篩余量，進(jìn)行計(jì)算。稱(chēng)取各篩的篩余量，進(jìn)行計(jì)算。150m300m600m1.18mm2.36mm4.75mm100500maiiu4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 各篩篩余量各篩篩余量mi mi (g)(g)分計(jì)篩余百分率分計(jì)篩余百分率累計(jì)篩余百分累計(jì)篩余百分率率Ai (Ai () )m m1 1a a1 1A A1 1= = a a1 1m m2 2a a2 2A A2 2 = = A A1 1 +a+a2 2m m3 3a a3 3A A3 3 = = A A2 2 +a+a3 3m m4 4a a4 4A A4 4 = = A A3 3 +a+a4 4m m5 5a a5 5A

10、A5 5 = = A A4 4+a+a5 5m m6 6a a6 6A A6 6 = = A A5 5 +a+a6 6u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 砂的細(xì)度模數(shù)計(jì)算公式如下，精確至砂的細(xì)度模數(shù)計(jì)算公式如下，精確至0.01：細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。砂按細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)越大，表示砂越粗。砂按細(xì)度模數(shù)(Mx)分分為粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂，如表為粗砂、中砂、細(xì)砂和特細(xì)砂，如表4-2所示。所示。表表4-2 砂的分類(lèi)表砂的分類(lèi)表u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 75. 475. 415. 03 . 06 . 018. 136. 21005)(AAAAAAAMx 分類(lèi)分類(lèi)粗砂粗砂中砂中砂細(xì)砂細(xì)砂

11、特細(xì)砂特細(xì)砂細(xì)度模數(shù)細(xì)度模數(shù)3.73.13.02.32.21.61.50.775. 475. 415. 03 . 06 . 018. 136. 21005)(AAAAAAAMx圖圖4-3 砂的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配區(qū)曲線(xiàn)砂的標(biāo)準(zhǔn)級(jí)配區(qū)曲線(xiàn)u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 在選擇混凝土用砂時(shí)，砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度應(yīng)同時(shí)在選擇混凝土用砂時(shí)，砂的顆粒級(jí)配和粗細(xì)程度應(yīng)同時(shí)考慮?？紤]。 對(duì)于泵送混凝土，宜選用中砂，且砂中小于對(duì)于泵送混凝土，宜選用中砂，且砂中小于0.315mm的的顆粒應(yīng)不少于顆粒應(yīng)不少于15%。如果砂的自然級(jí)配不符合級(jí)配區(qū)的要。如果砂的自然級(jí)配不符合級(jí)配區(qū)的要求，可采用人工級(jí)配的方法來(lái)改善。求，可

12、采用人工級(jí)配的方法來(lái)改善。 4.有害雜質(zhì)含量有害雜質(zhì)含量 有害雜質(zhì)是指在混凝土中妨礙水泥的水化、削弱骨料與有害雜質(zhì)是指在混凝土中妨礙水泥的水化、削弱骨料與水泥石的粘結(jié)、與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生有水泥石的粘結(jié)、與水泥的水化產(chǎn)物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生有害膨脹的物質(zhì)。害膨脹的物質(zhì)。 砂中的有害雜質(zhì)及其對(duì)混凝土的危害見(jiàn)砂中的有害雜質(zhì)及其對(duì)混凝土的危害見(jiàn)表表4-4，混凝土，混凝土用細(xì)骨料的有害雜質(zhì)的含量應(yīng)符合用細(xì)骨料的有害雜質(zhì)的含量應(yīng)符合表表4-5中的規(guī)定。中的規(guī)定。u4.1 4.1 細(xì)骨料細(xì)骨料砂砂 砂子技術(shù)性能砂子技術(shù)性能含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量、石粉含量和泥塊含量有害物質(zhì)含量有害物質(zhì)

13、含量堅(jiān)固性堅(jiān)固性粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配粗細(xì)程度和顆粒級(jí)配堿的含量堿的含量砂子技術(shù)要求砂子技術(shù)要求 知識(shí)拓展、補(bǔ)充知識(shí)拓展、補(bǔ)充1.1.含泥量、石粉含量和泥塊含量含泥量、石粉含量和泥塊含量 含泥量是指天然砂中粒徑小于含泥量是指天然砂中粒徑小于75m75m的顆粒含量；的顆粒含量； 石粉含量是指人工砂中粒徑小于石粉含量是指人工砂中粒徑小于75m75m的顆粒含量；的顆粒含量； 泥塊含量是指砂中原粒徑大于泥塊含量是指砂中原粒徑大于1.18mm1.18mm，經(jīng)水浸洗、手，經(jīng)水浸洗、手捏后小于捏后小于600m600m的顆粒含量。的顆粒含量。 表表 天然砂的含泥量和泥塊含量天然砂的含泥量和泥塊含量(GB/T 14

14、684(GB/T 146842001)2001) 項(xiàng)目項(xiàng)目 指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi) 含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（含泥量（按質(zhì)量計(jì)）（% %） 1.01.03.03.05.05.0泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（泥塊含量（按質(zhì)量計(jì)）（% %） 0 01.01.02.02.0知識(shí)拓展、補(bǔ)充知識(shí)拓展、補(bǔ)充表表 人工砂的石粉含量和泥塊含量人工砂的石粉含量和泥塊含量(GB/T 14684(GB/T 146842001)2001) 項(xiàng)目項(xiàng)目 指標(biāo)指標(biāo)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi)類(lèi) 1 1亞亞甲甲藍(lán)藍(lán)試試驗(yàn)驗(yàn) MBMB值值1.401.40或合格或合格 石粉含量石粉含量(%) (%) 3.03.05.05.07.07.02 2泥塊含量泥塊含量(%

15、)(%)0 01.01.02.02.03 3MBMB值值1.401.40或不合格或不合格 石粉含量石粉含量(%)(%)1.01.03.03.05.05.04 4泥塊含量泥塊含量(%)(%)0 01.01.02.0400 kgm）、）、超輕容重陶粒（超輕容重陶粒（400-200 kgm）、特輕容重陶粒（）、特輕容重陶粒（5mm）和陶砂）和陶砂（5mm）。陶粒具有一系列優(yōu)良的性能，由于質(zhì)輕、保溫、）。陶粒具有一系列優(yōu)良的性能，由于質(zhì)輕、保溫、隔熱、隔音、強(qiáng)度高而廣泛用于高層、超高層建筑及大跨隔熱、隔音、強(qiáng)度高而廣泛用于高層、超高層建筑及大跨度建筑工程。由于陶粒具有耐熱、抗凍、耐酸堿、防腐及度建筑工程。由于陶粒具有耐熱、抗凍、耐酸堿、防腐及熱膨脹系數(shù)低等性能，也廣泛應(yīng)用于高速公路、飛機(jī)場(chǎng)跑熱膨脹系數(shù)低等性能，也廣泛應(yīng)用于高速公路、飛機(jī)場(chǎng)跑道的路面材料，還可用作保溫、隔音、隔熱墻體材料及重道的路面材料，還可用作保溫、隔音、隔熱墻體材料及重油脫水和工業(yè)用水的過(guò)濾材料。油脫水和工業(yè)用水的過(guò)濾材料。 4.3 4.3 輕骨料輕骨料4.3.4.3. 1 1 幾個(gè)相關(guān)的概念幾個(gè)相關(guān)的概念 1.全輕混凝土全輕混凝土：由輕砂做細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土。 2.砂輕混凝土砂輕混凝土：由普通砂或部分輕砂做細(xì)骨料配制而成的輕骨料混凝土。 3.大孔輕骨料混凝土