浅谈天然砂和机制砂参配成要求的砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数是用来衡量砂子颗粒尺寸分布均匀性和粗细程度的重要参数。
它的计算方法有两种:一种是使用筛分法,另一种是使用沉降法。
筛分法是将砂子样品通过一系列不同孔径的筛网进行筛分,然后按照一定的公式计算出砂子细度模数。
具体步骤如下:
1. 取一定量的砂子样品,将其通过各种不同孔径的筛网进行筛分,记录下每个筛网上留下的砂子重量。
2. 计算出每个筛网上的砂子重量所占总砂子样品重量的百分比,并绘制出筛分曲线。
3. 根据筛分曲线,可以计算出砂子的累积百分数曲线。
4. 根据细度曲线和累积百分数曲线,使用一定的公式计算出砂子细度模数。
沉降法是利用砂子在水中的沉降速度来计算砂子细度模数。
具体步骤如下:
1. 取一定量的砂子样品,并将其与水混合均匀。
2. 将混合液置于一定高度的透明玻璃管中,记录下砂子颗粒的沉降时间和沉降距离。
3. 根据砂子颗粒的沉降时间和沉降距离,使用一定的公式计算出砂子的细度模数。
总的来说,两种方法都可以得到比较准确的砂子细度模数,但筛分法需要较多的时间和人力成本,而沉降法则较为简单易行,但需要较高的精度。
在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法来进行砂子细度模数的计算。
砂子细度模数的计算
砂子细度模数的计算砂的细度模数计算公式:M=(A2.36+A1.18+A0.6+A0.3+A0.15-5A4.75)/(100-A4.75),其中A0.15、A0.3~~~A4.75分别为对应筛上的累计筛余百分率。
砂的细度是按砂子可以通过筛网的目数确定的,这个目数是以每英寸长度上筛网的孔数来表示的。
扩展资料:砂是疏松的、未粘结的粒状物质,其颗粒或格架要素按定义上讲必须是属于砂粒级的。
更精确地给砂下定义已作过各种尝试,这些尝试大部分是用某一特定大小的颗粒“直径”来表示颗粒的大小。
在矿物学中我们已经知道矿物的形成条件,主要有温度、压方、组份浓度、介质酸碱度(pH值)和氧化还原电位(Eh值)等因素。
砂矿物的形成条件基本上也是这些。
温度砂矿物在熔体或溶液中结晶时,都有一定的结晶温度,并在一定的温度、压力范围内稳定。
例如声一石英在一个大气压下,温度低于867℃时开始形成,只在867-573℃范围内稳定,口一石英则在573℃时开始形成,温度低于573℃时才稳定。
因此,在砂样中(常规条件下)见不到卢一石英,只能见到口一石英呈p一石英(六方双锥晶体)的假象。
压力在高压条件下形成的砂矿物,其质点堆积紧密,即密度大、硬度大。
如金刚石(形成于10000大气压力)。
由于地壳中压力是随深度增加的,高压条件下形成的砂矿物往往在地壳的深处和地幔中。
此外,区域变质作用中的定向压力能使某些片状和柱状砂矿物在平行于压力作用的方向上发生溶解,而在垂直压力作用的方向上生长,结果造成这些砂矿物在母体中呈定向排列,如片麻岩中的黑云母和石英,其单体形态有向垂直压力的方向伸展的特点与一般花岗岩中的相区别。
组份的浓度晶体砂矿物只是在有关组份的浓度达到过饱和状态(即结晶速度大于溶解速度)时,才能结晶出来。
如岩浆在结晶分异过程中,从中期向后期过渡时,岩浆中CaO的浓度逐渐减小,而K20的浓度逐渐增大,因而普通角闪石逐渐消失,而代之形成黑云母。
介质酸碱度水溶液的酸碱度一般用水溶液中氢离子浓度的对数j负值来表示,ph=7时为中性,<7时为酸性,>7时为碱性。
细度模数计算
细度模数计算摘要:I.细度模数计算的概述- 细度模数的概念- 细度模数计算的重要性II.细度模数计算的方法- 细度模数的定义- 细度模数计算的公式- 细度模数计算的实例III.细度模数计算的应用领域- 砂石行业- 矿业- 化工行业IV.细度模数计算的局限性- 计算方法的局限性- 应用领域的局限性V.未来发展趋势- 细度模数计算方法的改进- 应用领域的扩展正文:细度模数计算是评价物料粒度分布均匀程度的一种方法,具有广泛的应用。
本文首先介绍了细度模数的概念,然后详细阐述了细度模数计算的方法、应用领域及局限性,最后探讨了未来的发展趋势。
一、细度模数的概念细度模数是一个无量纲的参数,用于描述物料粒度分布的均匀程度。
细度模数越小,表示物料粒度分布越集中,反之则表示物料粒度分布越分散。
细度模数的计算公式为:细度模数= (累计质量百分比/ 对应粒径的累计粒度百分比) × 100其中,累计质量百分比指某一粒径范围内的物料质量占总质量的百分比,对应粒径的累计粒度百分比指某一粒径范围内的粒度数量占总粒度数量的百分比。
二、细度模数计算的方法1.细度模数的定义:如上所述,细度模数是一个无量纲的参数,用于描述物料粒度分布的均匀程度。
2.细度模数计算的公式:细度模数= (累计质量百分比/ 对应粒径的累计粒度百分比) × 1003.细度模数计算的实例:以砂石行业为例,假设某一粒径范围内的砂石质量占总质量的百分比为70%,而该粒径范围内的砂石粒度数量占总粒度数量的百分比为50%,则细度模数为:细度模数= (70% / 50%) × 100 = 140三、细度模数计算的应用领域1.砂石行业:在砂石行业,细度模数常用于评价碎石、砂等物料的粒度分布均匀程度,以便于合理选型和配置破碎设备。
2.矿业:在矿业领域,细度模数对于选矿工艺的优化、矿石品位的估算等方面具有重要意义。
3.化工行业:在化工行业,细度模数常用于评价粉体物料的粒度分布,如碳酸钙、滑石粉等,以保证产品的质量和性能。
细度模数计算
细度模数计算【最新版】目录1.细度模数计算的定义和意义2.细度模数计算公式及符号意义3.细度模数的应用范围和影响因素4.细度模数计算的实际举例5.细度模数在混凝土中的作用和重要性正文细度模数计算是混凝土工程中常用的一种方法,用于衡量砂的颗粒分布情况,以指导混凝土的配比设计。
细度模数越小,表示砂颗粒分布越集中,混凝土的强度和耐久性就越好。
反之,细度模数越大,表示砂颗粒分布越分散,混凝土的强度和耐久性就越差。
细度模数计算公式为:细度模数 = (1×5+2×2.5+3×1.25+4×0.63+5×0.315+6×0.160) / (1+2+3+4+5+6) ,其中 1、2、3、4、5、6 分别为公称直径 5.00mm、2.50mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.160mm 的砂粒数量,计算结果精确到 0.01。
细度模数的应用范围主要集中在混凝土工程中,对于混凝土的强度和耐久性有着重要影响。
在混凝土设计中,细度模数通常作为筛选砂的标准,以保证混凝土的质量。
同时,细度模数也可以用来评估砂的颗粒分布是否合理,对于改进混凝土的性能具有重要作用。
举个例子,假设我们有一组砂的公称直径为 5.00mm、2.50mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.160mm 的砂粒数量分别为 10、20、30、40、50、60,那么我们可以通过细度模数计算公式计算出细度模数为 2.73,这个结果表明砂的颗粒分布较为集中,适合用于混凝土的配比设计。
在混凝土中,细度模数对于混凝土的强度和耐久性具有重要影响。
如果细度模数过小,表示砂颗粒分布过于集中,混凝土的强度和耐久性会受到影响。
反之,如果细度模数过大,表示砂颗粒分布过于分散,混凝土的强度和耐久性也会受到影响。
计算砂的细度模数公式
计算砂的细度模数公式砂的细度模数(Fineness Modulus)是用来表示砂的细度级别的一个参数。
它是通过对砂的筛分分析数据进行计算得出的,通常用来评估砂的质量和用途。
砂的细度模数越小,砂的细度越大,反之亦然。
砂的细度模数公式如下:Fineness Modulus = (Cumulative % Retained on Sieve) / 100在这个公式中,"Cumulative % Retained on Sieve"指的是在不同孔径的筛网上保留的砂的累积百分比。
通过对砂进行连续筛分,可以得到不同孔径筛网上的砂的质量百分比数据,然后将这些数据代入公式进行计算,即可得到砂的细度模数。
砂的细度模数可以用来判断砂的用途。
一般而言,细度模数在2.3到3.1之间的砂被认为是中等细度的砂,适用于混凝土制备;而细度模数大于3.1的砂被认为是粗砂,适用于路面铺设等工程。
通过细度模数的计算,可以评估砂的质量。
一般来说,砂的细度模数越小,砂的颗粒尺寸越均匀,质量越好。
而细度模数越大,砂的颗粒尺寸差异越大,质量越差。
因此,在进行砂的选用时,需要根据具体工程要求选择适当的细度模数范围。
除了细度模数,砂的其他性质也需要进行评估。
例如,砂的含水量、含泥量、压实度等都会影响砂的使用性能。
因此,在进行砂的选用时,需要综合考虑多个因素。
砂的细度模数公式是用来评估砂的细度级别的一个重要工具。
通过对砂的筛分分析,可以得到砂的细度模数数据,从而判断砂的质量和用途。
在工程中,正确选择合适的砂料是确保工程质量的重要一环,而细度模数的计算和评估则是进行砂料选用的重要依据之一。
砂的细度模数公式是一个用来评估砂的细度级别的重要工具。
通过对砂的筛分分析数据进行计算,可以得到砂的细度模数,并根据细度模数来评估砂的质量和用途。
在工程中,正确选用合适的砂料对于保证工程质量至关重要,而细度模数的计算和评估则是进行砂料选用的重要依据之一。
细集料细度模数的计算方法
一、计算题可能设计的方面 1. 细集料细度模数的计算方法(以上分计、累计、通过各2分) 计算细度模数 6.2510055)9580552913(=-⨯-++++=M (2分)由细度模数得出该砂为中砂,满足设计通过率要求(级配曲线图省略)。
(2分)2. 水泥抗折,抗压强度的试验处理方法抗折强度:以三个试件的平均值作为试验结果,当三个值中强度有超出平均值的±10%。
应舍去超出值再取平均值后作为抗折强度,如有两个超出平均值的±10%,试件作废。
, , 35.1bFLR =L =100mm ,b =40mm , MPa , MPaR= MPa抗压强度:以六个试件的平均值作为试验结果,当六个值中有一个强度有超出平均值的±10%,应舍去,取剩余五个值的平均值后作为结果,如果五个值中有一个强度有超出五个结果平均值的±10%,试件作废。
, , , , , AFp =a=40mm, MPa , MPa , , MPa , P= MPa3. 混凝土抗折,抗压强度的试验处理方法2bhFLf =L=450mm ,b =150mm ,h =150mm AFp =a =150mm 无论抗折抗压强度均取以三个试件的平均值作为试验结果,当三个值中强度有超出中值的±15%,取中值作为试验结果,如有两个超出中值的±15%,试件作废。
4. 混凝土强度评定设计强度为C30的水泥混凝土,施工抽检了10组试件,其28天的抗压强度(标准尺寸试件、标准养生)如下:、、、、、、、、,,试评定该结果是否满足设计要求(取判定系数k1=,k2=)。
解答:1、MPa nkR n in 88.33,10===∑MPa n k k S n i n 763.31)(2=--=∑R=30MPa R min =MPa S K R n n 817.31763.37.188.331=⨯-=-MPa R 279.0309.0=⨯=∴R S K R n n 9.01>-MPa R 4.28min = MPa R K 27309.02=⨯=∴R k R 2min > 判定结果是强度满足设计要求。
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法砂子细度模数是砂子颗粒的一个物理参数,它是用来表示砂子的粗细程度的指标,通常用于控制混凝土的配合比。
在混凝土中,砂子是占据了很大一部分的材料,因此砂子的粗细对于混凝土的性质有着很大的影响,而砂子细度模数则是一个能够量化这种影响的方法。
砂子细度模数的计算方法是通过将砂子筛分成不同粒径的颗粒,然后根据筛孔大小与筛分后的砂子的质量比值计算出来的。
具体的方法是将砂子分别通过筛孔直径为1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的筛网进行筛分,然后将每个粒径范围内的砂子的质量加起来,得到不同粒径的砂子的质量。
接下来,将这些质量值代入砂子细度模数的计算公式中,即可得出砂子细度模数的值。
砂子细度模数的计算公式为:砂子细度模数=Σ(mi/Mi)×100,其中mi表示第i个粒径范围内的砂子的质量,Mi表示这个粒径范围内的砂子的总质量。
砂子细度模数通常在0到100之间,数值越小表示砂子越细,数值越大表示砂子越粗。
一般来说,混凝土的配合比需要根据具体的工程要求和材料条件来确定,但是砂子细度模数的范围通常是在2.3到3.1之间。
如果砂子细度模数超出了这个范围,就需要进行相应的调整,以满足混凝土的强度、耐久性、工作性能等要求。
砂子细度模数的值还可以用于判断砂子的来源和质量。
不同区域的砂子粒径大小和分布情况可能会有所不同,因此砂子细度模数的值也会有所差异。
在工程中,如果需要使用特定来源的砂子,就需要对其进行筛分和细度模数的测试,以确保其符合要求。
砂子细度模数是混凝土配合比设计中一个非常重要的参数,它能够反映砂子的粗细程度和分布情况,对混凝土的性质和性能有着重要的影响。
因此,在工程中需要对砂子进行细度模数测试,并根据测试结果进行相应的配合比调整,以确保混凝土的质量和性能符合要求。
沙子细度计算公式
沙子细度计算公式
沙子细度计算公式是用来计算沙子颗粒的大小分布情况的一种方法。
它是通过筛分实验来确定沙子颗粒的大小范围,从而得出沙子的细度指数。
沙子细度计算公式的具体步骤如下:
1. 取一定量的干燥沙子样品,将其逐级通过不同孔径的筛网,将筛下的沙子分别称重。
2. 计算每个筛网筛下的沙子重量占总样品重量的百分比,得到筛分曲线。
3. 根据筛分曲线,计算出沙子的细度指数,即通过筛网孔径为0.075mm的沙子重量占总样品重量的百分比。
沙子细度计算公式的计算结果可以反映出沙子颗粒的大小分布情况,对于建筑工程中的沙子选用和混凝土配合比的确定具有重要意义。
需要注意的是,沙子细度计算公式只能作为一种参考方法,不能完全代替实际的工程试验。
在实际工程中,还需要结合其他因素,如沙子的形状、密度等因素来综合考虑。
沙子细度计算公式是一种简单有效的方法,可以帮助我们更好地了解沙子的性质和特点,为工程建设提供有力的支持。
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法砂子细度模数,也叫做砂子粗细程度,是一个用于描述砂子粒度大小的指标。
在混凝土、沥青混合料、水泥砂浆等工程领域中,砂子的细度模数是一个非常重要的参数,它可以决定材料的强度、密实度、工作性能等多个方面的特性。
在本文中,我们将介绍砂子细度模数的计算方法及其在工程领域中的应用。
我们需要了解什么是砂子细度模数。
砂子细度模数是指在一定质量的砂子中,通过不同孔径的筛网筛分后,根据筛分后砂子的质量百分比计算出来的一个数值。
砂子细度模数越大,说明砂子的粒度越粗,反之则越细。
因此,砂子细度模数可以用来表示砂子的粗细程度。
为了计算砂子细度模数,我们需要进行多次筛分,将砂子分成不同的粒度级别,并计算每个粒度级别的质量百分比。
通常,筛分过程中所使用的筛网孔径大小是按照一定的比例进行选取的。
在国际上,常用的筛网孔径大小比例为4:2:1,即通过4.75mm、2.36mm和1.18mm三种筛网进行筛分。
在中国,常用的筛网孔径大小比例为3:2:1,即通过4.75mm、2.36mm和1.18mm三种筛网进行筛分。
计算砂子细度模数的具体方法如下:将一定量的砂子按照选定的筛网孔径大小进行筛分,得到不同粒度级别的砂子质量百分比。
假设我们用3种不同孔径的筛网进行筛分,得到了以下的砂子质量百分比数据:通过4.75mm筛网:10%通过2.36mm筛网:30%通过1.18mm筛网:60%接下来,我们需要计算每个粒度级别的累积质量百分比。
累积质量百分比是指从筛网孔径最大的级别开始,逐渐向下累加每个粒度级别的质量百分比。
例如,在我们的例子中,通过4.75mm筛网的砂子质量百分比为10%,则它的累积质量百分比为10%;通过2.36mm筛网的砂子质量百分比为30%,则它的累积质量百分比为10%+30%=40%;同理,通过1.18mm筛网的砂子质量百分比为60%,则它的累积质量百分比为10%+30%+60%=100%。
我们可以根据累积质量百分比计算出砂子的细度模数。
机制砂和天然砂的细度模数
机制砂和天然砂的细度模数机制砂是一种通过人工加工而得到的砂石材料,而天然砂则是从自然界中直接获取的砂石。
两者的细度模数是评价砂石细度分布情况的指标,下面将详细介绍机制砂和天然砂的细度模数。
细度模数(Fineness Modulus,简称FM)是砂石颗粒沉降法粒径分布曲线的一个数值描述。
细度模数越大,砂石颗粒就越粗,细度模数越小,砂石颗粒就越细。
细度模数的计算公式如下:FM=(D1+D2+D3+...+Dn)/n其中,D1、D2、D3等代表颗粒在不同筛孔下通过的总量,n代表颗粒通过的筛孔个数。
机制砂由于是通过人工加工而得到的砂石材料,其细度模数可以根据生产需要进行调整。
一般来说,机制砂的细度模数在2.4-3.0之间,比较适合用于混凝土制作,具有较好的流动性和可塑性。
机制砂的颗粒分布较为均匀,可以有效填充混凝土中的细孔隙,提高混凝土的力学性能。
天然砂则是从自然界中获取的砂石,其细度模数一般情况下是在2.2-3.2之间,通过筛选可以得到不同细度的天然砂用于不同的工程需求。
天然砂的颗粒分布较为多样化,取决于砂源地的不同以及砂石的形成过程。
天然砂在构成方面具有较好的稳定性和抗压强度,但由于颗粒分布不均匀,容易在混凝土中产生孔隙,降低了混凝土的力学性能。
综上所述,机制砂和天然砂的细度模数在一定范围内可以进行调整,以满足不同工程对砂石的要求。
机制砂具有较为均匀的颗粒分布和较好的流动性,适合用于混凝土制作;而天然砂具有较好的稳定性和抗压强度,但由于颗粒分布不均匀,对混凝土的力学性能有一定的影响。
在具体工程中,需要根据具体要求选择合适的砂石材料。
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数是表征砂子粒度大小的一个参数,通常用于建筑工程中的混凝土配合比设计。
砂子细度模数的计算方法有多种,下面将介绍常用的两种方法。
方法一:筛分法
该方法通过标准筛分,将砂子按照粒度分为不同的级别,然后根据各级别砂子的质量百分比计算出砂子细度模数。
具体步骤如下:
1. 准备一组标准筛子,按照ISO标准或GB标准选用合适的筛孔尺寸。
2. 将待测试的砂子样品放入筛子上方的漏斗中,轻轻振动筛子,使其分为不同级别的粒度。
3. 称量每个级别的砂子质量,并计算出各级别砂子的质量百分比。
4. 根据砂子的级别和质量百分比,按照公式计算出砂子细度模数。
方法二:试验法
该方法是通过试验测定砂子的压缩强度和密度,然后根据砂子的特性
参数计算出砂子细度模数。
具体步骤如下:
1. 取一定质量的砂子样品,加水搅拌均匀,制成一块砂饼。
2. 将砂饼放入万能试验机中,进行压缩试验,得到砂饼的压缩强度。
3. 测定砂饼的密度,并计算砂子的细度指数。
4. 根据砂子的细度指数和压缩强度,按照公式计算出砂子细度模数。
以上两种方法都能够计算出砂子的细度模数,但其精度和适用范围略有不同。
在实际应用中,应根据具体情况选用合适的方法。
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数的计算方法
砂子细度模数(micron-size texture measure)是描述砂子的细腻程度的一种指标,常用来测量砂粒的粒径范围和颗粒形态。
砂子细度模数的计算方法如下:
1. 计算砂粒的相对直径(相对的micron直径):相对直径是将砂粒的micron直径与标准砂粒的micron直径比较得出的指标。
通常使用D50和D90指标来表示相对直径。
D50指砂粒micron直径为50micron时的相对直径;D90指砂粒micron直径为90micron时的相对直径。
2. 计算砂子的细度模数(micron-size texture measure):细度模数是相对于标准砂粒的micron直径而言的相对模数,常用符号为TM。
TM = 100 × (D50 - D90) / (D50 + D90)
其中,D50和D90是标准砂粒的micron直径,单位均为micron。
3. 结果解释:砂子的细度模数越大,表示砂子的颗粒越小、越细腻,使用时的打磨效果也会越好。
在工业和建筑领域,通常需要使用
细度模数较小的砂子来取得更好的效果。
需要注意的是,不同矿物原料和制备方法可能会导致砂子的细度模数存在差异,因此在实际使用中,需要根据具体的情况来选择适合的细度模数指标。
细度模数计算
细度模数计算摘要:I.细度模数计算概述- 细度模数的定义- 细度模数计算的重要性II.细度模数计算方法- 公式计算法- 砂样试验法III.细度模数计算中的影响因素- 颗粒形状- 颗粒大小- 砂的类型IV.细度模数计算的应用领域- 混凝土生产- 陶瓷制造- 矿业工程正文:细度模数计算是评价颗粒材料的重要指标,它在颗粒材料的应用领域中具有广泛的应用。
细度模数是一个无量纲的数值,用于描述颗粒材料的粗细程度。
细度模数越小,表示颗粒越细,反之则表示颗粒越粗。
为了更好地理解细度模数计算,我们首先需要了解细度模数的定义。
细度模数是一个无量纲的数值,用于描述颗粒材料的粗细程度。
它是由颗粒的形状、大小以及砂的类型等因素决定的。
细度模数的计算方法主要有两种:公式计算法和砂样试验法。
公式计算法是一种理论计算方法,主要依据颗粒的形状、大小以及砂的类型等因素,通过一定的公式计算出细度模数。
这种方法的优点是计算简便,缺点是结果可能不够准确。
砂样试验法是一种通过实验方法来测量细度模数的方法。
这种方法通过将砂样在特定的条件下进行试验,然后根据试验结果来计算出细度模数。
这种方法的优点是结果较为准确,缺点是计算过程较为复杂。
在细度模数计算中,有许多因素会影响到计算结果。
这些因素主要包括颗粒形状、颗粒大小以及砂的类型等。
颗粒形状是指颗粒的形状特征,它会影响到颗粒的表面积,从而影响到细度模数的计算结果。
颗粒大小是指颗粒的大小,它会影响到颗粒的体积,从而影响到细度模数的计算结果。
砂的类型是指砂的种类,它会影响到砂的物理性质,从而影响到细度模数的计算结果。
细度模数计算在颗粒材料的应用领域中具有广泛的应用。
在混凝土生产中,细度模数计算用于评价砂的粗细程度,从而影响到混凝土的质量和性能。
在陶瓷制造中,细度模数计算用于评价陶瓷原料的粗细程度,从而影响到陶瓷制品的质量和性能。
浅谈天然砂和机制砂参配成要求的砂子细度模数的计算方法
浅谈天然砂和机制砂参配成要求的砂子细度模数的计算方法摘要:随着水利事业的发展,水利工程愈来愈多,国家对水利工程质量也越来越重视。
在现代水利工程建筑物和构筑物中,水泥混凝土、砂浆起到了举足轻重的作用,砂子、碎石是混凝土的重要组成部分,砂子、碎石的好坏直接关系到混凝土的质量,也关系到整个水工结构的好坏,尤其是砂子的粗细对混凝土和砂浆的性能会产生较大的影响,因此,我们应生产出或者参配出满足要求的砂子。
实践证明,中砂(即细度模数在2.4至2.8之间)所配制的混凝土和砂浆的各项性能较好,但是天然砂通常较细,机制砂通常较粗,单独使用天然砂或机制砂通常都不能满足中砂的要求,所配制的混凝土和砂浆综合性能都不太理想,这就要求我们工程试验人员能根据设计和规范要求,把不满足混凝土性能的不同细度模数的砂子参配成符合要求的砂子,配制出满足要求的混凝土和砂浆。
关键词:砂子;细度模数;参配;混凝土;砂浆引言:水利工程建筑物和构筑物的质量,不仅关系到建筑物和构筑物的结构安全,而且还关系到千家万户人民生命和财产安全,尤其是水利工程的混凝土工程,混凝土工程结构是否合格,就要看混凝土检测结果是否满足规范及设计要求,混凝土质量是否合格就要看拌制混凝土的粗细骨料是否合格,这就要求我们在拌制混凝土时要用合格的骨料。
实践表明,砂子的粗细对混凝土的各项性能都有较大的影响,砂子太细,砂的比表面积就会较大,需要用来包裹砂子表面的水泥(浆)就会多,为了降低水泥(浆)用量,砂率应降低;砂子太粗,则新拌混凝土保水性差,同时由砂石组成的集料体系中空隙率较大,为降低空隙率,应适当提高砂率,砂率大将导致混凝土强度降低,也就是说砂子太细和太粗,对配制混凝土性能都不好,从生产实践检验来看,选用细度模数在2.4~2.8之间的中砂配制的混凝土,拌和物均匀性和工作性能都较好,配制的混凝土密实度大,抗压、抗渗、抗冻性能好,其它物理性能和长期耐久性能也比粗砂或细砂配制的混凝土性能好。
砂的细度模数计算公式
砂的细度模数计算公式砂的细度模数是描述土壤粒径分布的一个指标,又称为等级模数或加权细度模数。
它由力学分析和化学分析相结合而得出,是一个描述水泥和混凝土耐久能力的重要指标。
一、砂的细度模数的定义砂的细度模数是土壤粒度的特征的一种单一的参数,它反映了土壤粒径分布的变化规律,可以用来描述反映复合土壤粒径细度范围的量子,描述了砂砾中细颗粒和大颗粒相对数量的关系。
二、砂的细度模数的计算公式砂的细度模数(等级模数)=Σ[Xi*Ni/(ΣNi)]1/2其中:Xi:表示粒度为Xi的孔径的球子的百分比;Ni:表示粒度为Xi的孔径的球子的数量;三、砂的细度模数的计算步骤1、收集并处理测试样品;2、采用筛沙试验,测定样品的各筛孔径的比重以及微粒的总重量;3、计算比重曲线的模数值:将比重曲线上的点与1/2等分线连接,得出一条曲线,解析得出砂的细度模数;4、通过比重图,计算砂的细度模数,这一步骤需要用到特殊计算公式:Σ[Xi*Ni/(ΣNi)]1/2;其中:Xi:表示粒度为Xi的孔径的球子的百分比;Ni:表示粒度为Xi的孔径的球子的数量;四、砂的细度模数的应用1、砂的细度模数可以应用在岩土中,用来确定砂砾部分的粒度,以便采用合适的地基处理方案。
2、可以定量监测水淹效果,控制填筑比例,确保浇筑用土质量。
3、砂的细度模数也可以应用在水泥和混凝土材料中,用来定量考察水泥砂浆和混凝土力学性能,评价施工质量。
4、可以用于检测沥青路面配合比的等级,用于评定沥青的抗拉强度。
5、砂的细度模数也可以用来进行卤水池的地基梁埋深的定量分析,用于估算抗变形性能。
关于细度模数
细度模数细度模数的英文表述为:fineness modul,是表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标。
细度模数能反映砂的集配。
细度模数是单种砂的概念,级配是集体的概念。
当两种砂的细度模数相同时,这两种砂的级配一定相同。
细度模数是砂单纯的建筑材料的范围。
细度模数越大,表示砂越粗。
细度模数在3.7-3.1为粗砂,在3.0-2.3为中砂,在2.2-1.6为细砂。
普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6,以中砂为宜。
如果是同样粗细的砂,空隙最大,两种粒径的砂搭配起来,空隙有所减小,三种粒径的砂搭配,空隙更小。
关于细度模数的计算,有三种常用的方法;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: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:其中a1,a2…a6分别为4.75mm,2.36mm,1.18mm,0.06mm,0.03mm,0.015mm号筛的分计筛余百分比;Pi为第i种砂的掺量百分比。
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。
三种方法中,第二种为国家规范推荐的方法,见GB/T 14684-2001 建筑用砂。
而通过混合砂的筛分试验发现,细度模数汁算法比分计筛余计算法计算结果更为准确,利用细度模数计算法计算混合砂细度模数的误差较小,实际应用中可以忽略。
细度模数计算法适用于2种或3种砂混合的细度模数计算及调整,通过细度模数计算法调整各种砂的混合比例可以较好地改善砂的级配。
因此,用细度模数计算法来计算和调整混合砂细度模数是一种简单、行之有效的方法。
参考资料:[1]牛威,陈家珑,戴德忠;混合砂细度模数计算方法的研究[2] GB/T 14684-2001 建筑用砂。
细集料细度模数的计算方法
一、计算题可能设计的方面 1. 细集料细度模数的计算方法(以上分计、累计、通过各2分) 计算细度模数 6.2510055)9580552913(=-⨯-++++=M (2分)由细度模数得出该砂为中砂,满足设计通过率要求(级配曲线图省略)。
(2分)2. 水泥抗折,抗压强度的试验处理方法抗折强度:以三个试件的平均值作为试验结果,当三个值中强度有超出平均值的±10%。
应舍去超出值再取平均值后作为抗折强度,如有两个超出平均值的±10%,试件作废。
3.4kN , 3.2kN , 3.5kN 35.1bFLR =L =100mm ,b =40mm 8.0MPa , 7.5 MPa , 7.7 MPaR=7.73 MPa抗压强度:以六个试件的平均值作为试验结果,当六个值中有一个强度有超出平均值的±10%,应舍去,取剩余五个值的平均值后作为结果,如果五个值中有一个强度有超出五个结果平均值的±10%,试件作废。
77.3kN , 76.5kN , 76.2kN , 73.0kN , 74.2kN , 65.3kN AFp =a=40mm48.3MPa , 47.8 MPa , 47.6 MPa , 45.6MPa , 46.4 MPa , 40.8MPa P=47.1 MPa3. 混凝土抗折,抗压强度的试验处理方法2bhFLf =L=450mm ,b =150mm ,h =150mm AFp =a =150mm 无论抗折抗压强度均取以三个试件的平均值作为试验结果,当三个值中强度有超出中值的±15%,取中值作为试验结果,如有两个超出中值的±15%,试件作废。
4. 混凝土强度评定设计强度为C30的水泥混凝土,施工抽检了10组试件,其28天的抗压强度(标准尺寸试件、标准养生)如下:30.5、28.4、36.0、35.5、36.0、38.0、35.0、29.0、38.0,33.8, 试评定该结果是否满足设计要求?(取判定系数k1=1.7,k2=0.9)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈天然砂和机制砂参配成要求的砂子细度模数的计算方法摘要:随着水利事业的发展,水利工程愈来愈多,国家对水利工程质量也越来越重视。
在现代水利工程建筑物和构筑物中,水泥混凝土、砂浆起到了举足轻重的作用,砂子、碎石是混凝土的重要组成部分,砂子、碎石的好坏直接关系到混凝土的质量,也关系到整个水工结构的好坏,尤其是砂子的粗细对混凝土和砂浆的性能会产生较大的影响,因此,我们应生产出或者参配出满足要求的砂子。
实践证明,中砂(即细度模数在2.4至2.8之间)所配制的混凝土和砂浆的各项性能较好,但是天然砂通常较细,机制砂通常较粗,单独使用天然砂或机制砂通常都不能满足中砂的要求,所配制的混凝土和砂浆综合性能都不太理想,这就要求我们工程试验人员能根据设计和规范要求,把不满足混凝土性能的不同细度模数的砂子参配成符合要求的砂子,配制出满足要求的混凝土和砂浆。
关键词:砂子;细度模数;参配;混凝土;砂浆引言:水利工程建筑物和构筑物的质量,不仅关系到建筑物和构筑物的结构安全,而且还关系到千家万户人民生命和财产安全,尤其是水利工程的混凝土工程,混凝土工程结构是否合格,就要看混凝土检测结果是否满足规范及设计要求,混凝土质量是否合格就要看拌制混凝土的粗细骨料是否合格,这就要求我们在拌制混凝土时要用合格的骨料。
实践表明,砂子的粗细对混凝土的各项性能都有较大的影响,砂子太细,砂的比表面积就会较大,需要用来包裹砂子表面的水泥(浆)就会多,为了降低水泥(浆)用量,砂率应降低;砂子太粗,则新拌混凝土保水性差,同时由砂石组成的集料体系中空隙率较大,为降低空隙率,应适当提高砂率,砂率大将导致混凝土强度降低,也就是说砂子太细和太粗,对配制混凝土性能都不好,从生产实践检验来看,选用细度模数在2.4~2.8之间的中砂配制的混凝土,拌和物均匀性和工作性能都较好,配制的混凝土密实度大,抗压、抗渗、抗冻性能好,其它物理性能和长期耐久性能也比粗砂或细砂配制的混凝土性能好。
在配制砂浆时也存在类似问题,由中砂配制的砂浆其稠度、保水性和强度等综合性能都较好。
1.天然砂和机制砂的区别机制砂石料相对于天然砂石料有很多优点,比如开采资源丰富,加工方便等,但是机制砂自身存在很多的不足。
首先,机制砂的颗粒形状不好,针片状较多。
天然砂(河沙)经过水的冲刷,沙子与卵石相互摩擦,针片状较少;其次,机制砂级配不合理,细度模数偏大,多在3.0以上,也都不在理想的级配区属2区中。
天然砂级配也不合理,细度模数较小,多在2.4以下,也常常不在理想的级配区属2区中;最后,机制砂生产过程中,不能很好的把石粉和泥粉区分开,石粉对混凝土性能有利,而泥粉对混凝土是有害的,在生产过程中,为了降低生产成本,厂家往往不去除表皮泥层,直接和块石一起加工成砂子。
天然砂(河沙)经过河水冲洗,泥粉都被冲走了,往往不含泥粉 [1]。
昭通地区机制砂的细度模数大多在2.8-3.6之间,且通常是级配不良的砂子,若单一采用这种砂作为混凝土中的细骨料,配制出的混凝土性能较差,因此宜采用细度模数小的天然砂与之参配,这样能够改善砂子的级配和细度模数。
下面我们通过试验数据来看它们有什么区别,我们对昭阳区大龙洞机制砂和昭阳市水富县金沙江天然砂各做了10组颗粒分析试验,试验结果见表1和表2。
说明:表1和表2中筛孔直径单位为(mm),大于某粒径筛余率单位为(%)。
从表1可以看出,昭通市昭阳区大龙洞机制砂的特点是大颗粒(粒径在4.75mm~1.18mm之间)的含量多,中间颗粒(粒径在0.60mm~0.30mm之间)的含量少,细度模数都在3.0以上,即属于粗砂,大都不在理想的级配区属2区中。
从表2可以看出,昭通市水富县金沙江天然砂的特点是大颗粒(粒径在4.75mm~1.18mm之间)的含量少,中间颗粒(粒径在0.60mm~0.30mm之间)的含量多,细度模数都小于2.4,即属于细砂或特细砂,都不在理想的级配区属2区中。
表1和表2中的砂子都不是理想的混凝土细骨料,因此,我们可以把两种砂子混合在一起,参配成满足我们水利工程中设计文件和规程规范要求的合格砂子。
2.天然砂和机制砂配制混凝土的特点2.1 砂的品种对新配制混凝土流动性的影响通过试验来说明砂的品种对混凝土流动性的影响,在配比设计、其它材料成型养护条件都相同的情况下,试验用华新水泥(昭通)有限责任公司生产的P•C32.5的水泥,按相同的(C/W)胶水比,(考虑到各配合比所用的砂子细度模数不同,因此砂率略有变化)配制混凝土,分别测混凝土拌和物坍落度、含气量,测得砂的品种对新拌混凝土流动性的影响见表3、表4,试验中除使用天然砂和机制砂外,还把天然砂(细度模数为1.7)和机制砂(细度模数为3.3)分别按7:3比例(混合砂1)、5:5比例(混合砂2)、3:7比例(混合砂3)配制混凝土,表1中新拌混凝土坍落度值对应的砂与水泥各配制两组所测坍落度、含气量的平均值。
从表3可以看出,用混合砂配制的混凝土流动性比单独用天然砂或者机制砂配制的混凝土流动性要好,天然砂相对机制砂虽然表面光滑些,但由于颗粒太细,比表面积相对较大,因此所配混凝土流动性较低,但混凝土的粘聚性和保水性也较好。
机制砂虽然较粗,但表面粗糙,且含有一定量的石粉,因此所配混凝土流动性也较低,而且混凝土的粘聚性和保水性也较差,泌水量较大。
而混合砂有两种砂的特性,所配混凝土的流动性、粘聚性和保水性都比单独用天然砂或者机制砂有所改善。
从表4可以看出,5种砂子配制的混凝土含气量虽然有不同,但是没有明显的变化。
2.2 砂子品种对混凝土中水泥用量的影响使用华新水泥(昭通)有限责任公司生产的P•C32.5的水泥,按相同基准配合比按表1中五种砂分别配制C20混凝土,首先拌第三组(即天然砂:机制砂=5:5),测坍落度值,并以此坍落度值为基准,再拌制其它四组混凝土,采用保持C/W(胶水比)不变,增加水泥浆用量或保持砂率不变增加碎石用量的方法使坍落度值调至与第三组基准坍落度值接近,根据各组混凝土的实测堆密度及实际材料用量计算出调整后的各组混凝土的水泥用量见表5。
表5与表3具有相似的规律,对所用材料在配制混凝土坍落度接近的情况下,单独使用天然砂或机制砂配制混凝土,水泥用量都较大,采用混合砂可减少水泥用量,本试验中当天然砂和机制砂的比例从7:3变化到5:5再变化到3:7时,水泥用量达最低。
表中各组水泥用量最大和最小值约相差50kg/m3,单独的天然砂水泥用量最大,单独的机制砂水泥用量次之,水泥用量最少的是混合砂3,水泥用量的降低不仅仅在于降低了工程造价,更重要的是有效地降低了水利工程建筑物和构筑物大体积混凝土的水化热及自收缩变形,有效防止混凝土冷缝的产生,防止混凝土因水化热和自身体积变化引起的开裂、提高水利工程建筑物和构筑物混凝土的耐久性。
即在经济上和水利工程自身建筑物安全性能上来看,我们都应该采用混合砂。
2.3 砂子品种对混凝土各龄期抗压强度的影响使用华新水泥(昭通)有限责任公司生产的P•C32.5的水泥,对上述五种砂按相同配合比分别配制砼,测混凝土7天、28天和90天龄期的抗压强度值,做28天龄期混凝土抗渗、抗冻试验,试验检测结果见表6、表9和表10。
从表7、表8中同样可以看出机制砂配制的混凝土各龄期的抗压强度值比天然砂配制的混凝土各龄期抗压强度值高,由混合砂配制的混凝土各龄期的抗压强度值比天然砂配制的混凝土的抗压强度高,比机制砂配制的混凝土各龄期的抗压强度值稍低。
2.4 砂子品种对混凝土各龄期抗渗、抗冻性能的影响用上面试验表7和表8中配制的混凝土成型抗渗、抗冻试块,做28天龄期混凝土抗渗、抗冻试验,试验检测结果见表9和表10。
机制砂配制混凝土的力学性能优于天然砂配制混凝土的力学性能,主要是由于以下一些原因:(1)机制砂是由石灰岩块经破碎而成,其主成分是CaCO3,处在高浓度Ca(OH)2中,表面发生微弱的化学反应,因此对提高混凝土中界面粘结强度有利。
而天然砂的成分中SiO2含量较高,不能发生类似的反应。
(2)机制砂质地坚硬,有新鲜界面表面能高,也有助于提高界面粘结强度,而天然砂基本上是惰性的。
(3)机制砂表面粗糙、棱角多、界面粘结强度高。
(4)相对于天然砂而言机制砂的粗细和级配可以得到控制,通常比天然砂质量好。
(5)机制砂中含有少量石粉,起到微集料效应,而天然砂中的含泥量则起副作用。
混凝土的水化热和自收缩与水泥用量成正比关系,为了降低混凝土的水化热、自收缩和提高混凝土性能,不仅应选择级配好、空隙率低的碎石,亦应选择级配好、空隙率低的砂子。
选择质量较好的砂子、碎石,对降低水泥用量、改善混凝土施工性能,保证混凝土的强度和耐久性都是有利的。
3、天然砂和机制砂配制砂浆的特点相对而言,砂浆对砂子的要求要比混凝土对砂子的要求低,因此配制砂浆所用的天然砂通常是细砂或特细砂,往往级配较差、含泥量较大,但颗粒表面相对光滑,由于这些特点,所配制的砂浆流动性、凝聚性和保水性较好,但是砂浆的强度低,水泥用量大。
机制砂表面为新破碎而成,活性较高,因此与水泥石在界面上粘结强度高,配制的砂浆强度高,从而水泥用量可以相对降低,但是机制砂表面粗糙,所拌砂浆流动性、保水性差,对照规程规范其保水性大都不合格,因此不能用于砌体中,最好是把天然砂和机制砂混合后配制砂浆,可以起到取长补短的作用。
这样即可以满足砌筑砂浆配合比设计规程对保水性的要求,又能保证砌体的质量。
因此我们最好是选用天然砂和机制砂按一定的比例参配而成的砂子,那么参配后砂子怎样来计算它的细度模数呢?4、砂子细度模数的控制计算从上面的试验结果可以看出,混合砂两次颗粒级配试验的细度模数分别为2.74和2.73,平均值为2.74,与计算结果一致。
这就说明上面计算细度模数的方法是否符合实际情况,可以用于水工结构的混凝土工程,并且和规范要求一致,满足规范对细骨料的要求。
目前规范上、设计上大都要求水工结构的混凝土所用的细骨料细度模数宜为2.4~2.8,单用天然砂或者机制砂都不能很好的满足规范和设计要求,因此我们在实际施工过程中,可以通过数学方法计算把两种砂子配制而得到满足设计和规范要求的细骨料。
但是两种砂子混合后得到的砂子,要通过试验检测它的化学性能及碱活性,满足规范及设计要求才能使用。
6、结论天然砂通常较细,机制砂通常较粗,两种砂单独用于配制混凝土或砂浆均不太理想,本文就两种不同粗细的砂子,如何配成满足要求细度模数的砂子,先从数学上推导出计算公式,后又通过试验对公式进行验证,证明本文中所推导的公式符合实际情况,能在选用满足要求的混凝土和砂浆配合比设计中运用。
参考文献:[1]水工混凝土试验规程 SL352-2006(第一版),中华人民共和国水利部.2006.12[2]建筑用砂GB/T14364-2011(第一版),中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家标准化管理委员会.2011.06[3]普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准JGJ52-2006,中国建筑工业出版社.2006.12[4]水工混凝土砂石骨料试验规程 DL/T5151-2014,国家能源局.2014.03[5]普通混凝土配合比设计规程JGJ55-2011(第一版),中国建筑工业出版社.2011.07 [6]砌筑砂浆配合比设计规程JGJ/T98-2010,中国建筑工业出版社.2011.06。