【正文】 砂最少取樣質(zhì)量 試驗(yàn)項(xiàng)目 最少取樣質(zhì)量（ g） 篩分析 4400 含泥量 4400 泥塊含量 20230 石粉含量 1600 云母含量 600 表觀密度 2600 堆積密度和緊密密度 5000 吸水率 4000 含水率 1000 二 細(xì)骨料－砂 技術(shù)要求 ? 含水率、吸水率 ? 有害雜質(zhì) 粘土、淤泥 、石粉、有機(jī)物、云母、輕物質(zhì)、氯化物和硫化物 等 ? 密度 — 表觀密度、堆積密度、緊密密度 ? 顆粒形狀與表面特征 ? 顆粒級(jí)配及粗細(xì)程度 ? 堿骨料反應(yīng) 堿活性 二 細(xì)骨料－砂 技術(shù)要求 (各標(biāo)準(zhǔn)特殊要求） 《 鐵路混凝土工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn) 》 （ TB 104242023）、鐵路混凝土 》 （ TB/T 32752023）要求 不應(yīng)使用海砂 。 《 預(yù)制先張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支 T梁技術(shù)條件 》 （ TB/T 2484 2023）、 《 預(yù)制后張法預(yù)應(yīng)力混凝土鐵路橋簡(jiǎn)支 T梁技術(shù)條件 》 （ TB/T 30432023）要求：細(xì)度模數(shù)宜為 ～ ，不得采用具有堿 碳酸鹽反 應(yīng)活性的骨料 。重復(fù)上述過(guò)程，直至把樣品縮分后的材料量略多于進(jìn)行試驗(yàn)所需量為止。 種類：粘土、淤泥 、石粉 (過(guò)量）、有機(jī)物、云母、輕物質(zhì)、氯化物、硫化物和骨料中的活性成分 等。 有機(jī)物： 妨礙水泥水化， 降低混凝土強(qiáng)度。 含水率及吸水率 含水率及吸水率指的是以 干燥狀態(tài) 為基準(zhǔn)的含水狀態(tài)，計(jì)算時(shí)分母為烘干狀態(tài)下的質(zhì)量。 人工砂壓碎值和堅(jiān)固性 國(guó)標(biāo)人工砂壓碎值取最大單粒級(jí)壓碎值作為評(píng)定結(jié)果，行標(biāo)采用四級(jí)砂樣的總壓碎指標(biāo) 作用評(píng)定結(jié)果。 顆粒級(jí)配不良，空隙率較大，則需較多的水泥漿填充 。包裹顆粒用的水泥漿多少就會(huì)有所差別。 稱取各篩的篩余量，進(jìn)行計(jì)算。 二 細(xì)骨料－砂 例題：某砂的累計(jì)篩余百分率見(jiàn)下表，試評(píng)定砂的顆粒級(jí)配。 ? 粗細(xì)顆粒含量適當(dāng) ? 空隙率小 ? 總表面積小 ? 水泥漿的用量少 ? 混凝土的和易性好 ? 密實(shí)度高 ? 強(qiáng)度及耐久性高 ? 混凝土的微裂縫 合理級(jí)配 粗骨料 碎石 卵石 河卵石 海卵石 山卵石 三 粗骨料－石 定義 細(xì)骨料是指公稱粒徑大于 5mm在混凝土中起骨架作用且具有一定強(qiáng)度的巖石 （固體） 顆粒。 從火車、汽車、貨船上取樣時(shí)，應(yīng)從不同部位和深度抽取大致相等的石子 16份， 組成一組樣品。 《客運(yùn)專線高性能混凝土?xí)盒屑夹g(shù)條件》 （ 科技基 [2023]101號(hào) ）要求：應(yīng)選用 碎石或 碎卵石，不宜采用砂巖碎石 ，并使用 二級(jí)或多級(jí)單粒級(jí) ，最大粒徑不超過(guò) 25mm，母巖 強(qiáng)度超過(guò)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度 。 三 粗骨料－石 有害雜質(zhì) 定義：骨料中妨礙水泥水化或引起水泥石腐蝕 ，降低水泥石與骨料粘附性的各種物質(zhì)。 有機(jī)物： 妨礙水泥水化， 降低混凝土強(qiáng)度。 5） ℃ （ 國(guó)標(biāo)，行標(biāo)僅在表觀密度試驗(yàn)時(shí)有此要求 ）。計(jì)算混凝土中各項(xiàng)材料的配合比時(shí)，一般以干燥骨料為基準(zhǔn)，而一些大型水利工程常以飽和面干的骨料為準(zhǔn)。 巖石的抗壓強(qiáng)度 以六塊試件結(jié)果的平均值作為測(cè)定值，如其中兩個(gè)試件平均值與其他四個(gè)試件的抗壓強(qiáng)度的平均值超過(guò)三倍，以四個(gè)試件的抗壓強(qiáng)度的平均值作為測(cè)定值；對(duì)具有顯著層理的巖石，應(yīng)分別以垂直及平行層理抗壓強(qiáng)度的平均值作為測(cè)定值。 二級(jí)配與多級(jí)配的含泥量與泥塊含量 二級(jí)配與多級(jí)配的含泥量與泥塊含量應(yīng)分級(jí)檢驗(yàn)，不合格的分級(jí)集料不得用于混凝土施工。 連續(xù)級(jí)配 :從小到大連續(xù)分級(jí)，每個(gè)粒級(jí)的石子均占一定的比例，適合配制普通混凝土，和易性好；連續(xù)級(jí)配是石子由小到大連續(xù)分級(jí)，且相鄰粒徑比值小于 2； 單粒級(jí) :剔除某些粒級(jí)的顆粒 ,造成粒級(jí)的間斷，大粒徑骨料間的空隙由比其小幾倍的小粒徑顆粒填充，從而降低堆積空隙率，配制普通混凝土易產(chǎn)生離析。 常用粗骨料的顆粒級(jí)配 方孔篩， mm 53 連續(xù)粒級(jí) 5~10 95~100 80~100 0~15 0 5~16 95~100 85~100 30~60 0~10 0 5~20 95~100 90~100 40~80 — 0~10 0 5~25 95~100 90~100 — 30~70 — 0~5 0 5~ 95~100 90~100 70~90 — 15~45 — 0~5 0 5~40 95~100 70~90 — 30~65 — — 0~5 0 單粒級(jí) 10~20 95~100 85~100 0～ 15 0 16~ 95~100 85~100 0~10 0 20~40 95~100 80~100 0～ 10 0 評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)： 當(dāng)石子的累計(jì)篩余均處于表中的任何一個(gè)級(jí)配區(qū)中，則顆粒級(jí)配合格，否則級(jí)配 不合格。 稱取各篩的篩余量，進(jìn)行計(jì)算。 從結(jié)構(gòu)上考慮 DM ≤ b為結(jié)構(gòu)截面最小尺寸 L為 鋼筋最小凈間距 H為砼實(shí)心板厚 1/4b 3/4L 1/2h 40mm 最大粒徑不得超過(guò)結(jié)構(gòu)截面最小尺寸的 1/4；不得超過(guò)鋼筋最小凈距的 3/4；對(duì)于實(shí)心板，不得超過(guò)板厚的 1/2且不得超過(guò) 40mm；對(duì)于泵送混凝土，最大粒徑與輸送管道內(nèi)徑之比，碎石不宜大于 1:3，卵石不宜大于 1:。 小粒徑骨料可使混凝土強(qiáng)度較高； 216。小粒徑骨料使混凝土強(qiáng)度較低； 骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度的影響 抗壓強(qiáng)度（psi) 骨料最大粒徑 （ in） 216。該反應(yīng)不同于其它混凝土病害，其造成的開(kāi)裂破壞是整體性的，且目前尚無(wú)有效的修補(bǔ)方法，而其中的堿 碳酸鹽反應(yīng)的預(yù)防尚無(wú)有效措施。發(fā)展嚴(yán)重的會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)崩潰。 四 骨料堿活性 堿活性骨料類型 ? 堿 — 硅酸活性物質(zhì)，存有非結(jié)晶（或無(wú)定形）硅（活性二氧化硅）和重應(yīng)力變形石英的巖石，例 蛋白石、玉髓、鱗石英、方石英和隱晶、微晶或玻璃質(zhì)石英 等； ? 在火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖中均有分布 ? 常見(jiàn)在花崗巖、流紋巖、安山巖、珍珠巖、石英巖、燧石、硅藻土等 ? 堿 — 碳酸活性物質(zhì)，如具有細(xì)小菱形的白云石晶體 ,包裹在白云石晶體內(nèi)的黏土吸水膨脹 造成 。 四 骨料堿活性 技術(shù)要求 （ 線下工程） 試件膨脹率應(yīng)小于 %，橋梁體、軌道板、軌枕、接觸網(wǎng)支等構(gòu)件的試件膨脹率應(yīng)小于 %； 試件膨脹率小于 %時(shí)，為無(wú)潛在堿 硅酸反應(yīng)危害； 試件膨脹率大于等于 %小于 %時(shí)，控制混凝土堿含量； 試件膨脹率大于等于 %小于 %時(shí)，控制混凝土堿含量，還需對(duì)混凝土采取有效的抑制堿骨料反應(yīng)的技術(shù)措施。 四 骨料堿活性 試驗(yàn)方法 進(jìn)行堿活性檢驗(yàn)時(shí)，首先應(yīng)采用巖相法（ 缺點(diǎn)：不能對(duì)骨料堿活性做定量分析，必須與其他方法配合使用 ） 檢驗(yàn)骨料的礦物組成和類型，當(dāng)檢驗(yàn)出骨料中含有 堿硅酸反應(yīng)活性礦物 （活性二氧化硅）時(shí)，應(yīng)采用快速砂漿棒法進(jìn)行檢驗(yàn)；若 含有堿碳酸鹽反應(yīng)活性礦物 時(shí)，應(yīng)采用巖石柱法進(jìn)行檢驗(yàn)。 試件制作 利用鉆機(jī)在同塊巖石的不同巖性方向（巖石層理不清時(shí)，應(yīng)在三個(gè)相互垂直的方向上各取一個(gè)試件）鉆取的圓柱體試件直徑為(9177。 2)℃ 的恒溫室內(nèi)，每 24h取出擦干水分，進(jìn)行測(cè)長(zhǎng)，直至兩次相差不超過(guò) %，以最后一次測(cè)長(zhǎng)國(guó)基長(zhǎng) L0。溶液每六個(gè)月更換一次 ； 四 骨料堿活性 巖石柱法試驗(yàn)步驟 3)在 (20177。 整理數(shù)據(jù)，精確至 %； 式中 ε st試件浸泡 t天后的長(zhǎng)度變化率； Lt試件浸泡 t天后的長(zhǎng)度（ mm）； L0試件的基準(zhǔn)長(zhǎng)度（ mm）。 四 骨料堿活性 (%)10000 ???LLL tst? 巖石柱法法的判定（結(jié)果評(píng)定） 結(jié)果評(píng)定應(yīng)符合下列規(guī)定： 同塊巖石所取的試樣中以其膨脹率最大的一個(gè)測(cè)值作為分析該巖石堿活性的依據(jù)，其余數(shù)據(jù)不予考慮； 試件浸泡 84d的膨脹率如超過(guò) %，則該巖樣應(yīng)評(píng)為具有潛在堿活性危害。 嚴(yán)格控制骨料中的含泥量和泥塊含量。 選型時(shí)應(yīng)注意選用設(shè)備的類型 、 規(guī)格 、 數(shù)量應(yīng)滿足產(chǎn)品質(zhì)量和數(shù)量的要求 。 集料存貯場(chǎng)應(yīng)具有完善的排水措施。 不怕水（水化后）、可塑、來(lái)源廣價(jià)格低、工藝簡(jiǎn)單、品種豐富、耐久性好、與鋼筋有良好的黏結(jié)力等。 C30以下混凝土 ， 可采用礦渣硅酸鹽水泥 、 粉煤灰礦渣硅酸鹽水泥和復(fù)合硅酸鹽水泥；當(dāng)集料具有堿 硅酸反應(yīng)活性時(shí) ， 水泥的堿含量不應(yīng)超過(guò) %； C40及以上混凝土用水泥堿含量不宜超過(guò) %。 燒失量及各化學(xué)分析結(jié)果按 GB/T 1762023中 ，除 Cl含量修約至小數(shù)點(diǎn)后三位，其余均修約到小數(shù)點(diǎn)后二位。 3） 鐵礦粉： 提供 Fe2O3的含量 ， 有黃鐵礦渣 。 （ 3）水化后期 由于新生成的水化產(chǎn)物的壓力，水泥顆粒薄膜的凝膠薄膜破裂，使水進(jìn)入未水化水泥顆粒的表面，水化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行。 一、水泥 硅酸鹽水泥的凝結(jié)硬化過(guò)程 水化 —— 膜層長(zhǎng)厚連接（初凝） —— 失去可塑性產(chǎn)生強(qiáng)度（終凝） —— 水化加深具有強(qiáng)度（硬化）。 熟料＋水 —— CSH等水化產(chǎn)物（水硬性） 火山灰＋水 —— 無(wú)水化產(chǎn)物 但火山灰＋水＋石灰（堿性激發(fā)劑）＋石膏（硫酸鹽激發(fā)劑） —— CSH等水化產(chǎn)物（潛在水硬性） 常用活性混合材料 1）粒化高爐礦渣（主要成分是 AI2O CaO、 SiO2) 2）火山灰質(zhì)混合材料（硅灰、火山灰等主要成分是活性 SiO2和 AI2O3） 3）粉煤灰（主要成分是 AI2O SiO2和少量 CaO) 一、水泥 水泥中混合材料 活性混合材料作用 1） 活性效應(yīng) 2） 微集料效應(yīng) 非 活性混合材料 這類材料本身不具有潛在的水硬性或火山灰性，與水泥礦物組成不起化學(xué)作用。 ? 硬化：失去可塑性的漿體隨著時(shí)間的增長(zhǎng)產(chǎn)生明顯的強(qiáng)度，并逐漸發(fā)展成為堅(jiān)硬的水泥石的過(guò)程。 2）潛伏期：流動(dòng)性可塑性好，凝膠體膜層圍繞水泥顆粒生長(zhǎng)，大約在水泥拌水起至初凝時(shí)止，硅酸三鈣和水迅速反應(yīng)生成氫氧化鈣。水泥水化加速，生成較多的氫氧化鈣和鈣礬石晶體，以及水化硅酸鈣凝膠。 Ca(OH)2＋ Ca(HCO3)2—— 2CaCO3+2H2O 一、水泥 2） 酸的腐蝕 （ 溶解性化學(xué)腐蝕 ） 一般酸的腐蝕 －工業(yè)建筑 HCl+ Ca(OH)2—— CaCl2+2H2O H2SO4+ Ca(OH)2—— 碳酸水的腐蝕 －工業(yè)污水、地下水 Ca(OH)2+CO2+H2O—— CaCO3+2H2O CaCO3+CO2+H2O→← Ca(HCO3)2 3) 鹽類的腐蝕 硫酸鹽腐蝕－膨脹腐蝕 一、水泥 224322232)(..3204312..4OHCaOHCaSOOAlCaOOHCaSOOHOAlCaO???? 鎂鹽腐蝕－雙重腐蝕 MgSO4+Ca(OH)2—— +Mg(OH)2 MgCl2+ Ca(OH)2—— CaCl2+Mg(OH)2 “ 水泥桿菌”示意圖 防止水泥石腐蝕的措施 1）根據(jù)工程的環(huán)境特點(diǎn)，合理選擇水泥品種。游離態(tài)的氧化鎂晶體，結(jié)晶致密，包裹在水泥顆粒內(nèi)部，它水化作用非常緩慢，甚至在水泥硬化若干年以后才慢慢水化，水化時(shí)體積膨脹，可導(dǎo)致水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫甚至破壞，因此，它是引起水泥安定性不良的原因之一 。 fCaO含量 水泥安定性質(zhì)量主要取決于熟料中 fCaO的高低，經(jīng)過(guò)高溫煅燒未和其他成分化合的游離氧化鈣，一般包裹在水泥顆粒中，它的水化速率慢，在硬化后的混凝土構(gòu)件中， fCaO吸收水分子，生成六方板狀的氫氧化鈣晶體，產(chǎn)生體積膨脹約兩倍以上，在混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不良的內(nèi)應(yīng)力使其產(chǎn)生裂縫，造成混凝土強(qiáng)度降低甚至崩潰。 一、水泥 Cl含量 鋼筋銹蝕對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性影響極大。鐵銹體積膨脹，對(duì)周圍混凝土產(chǎn)生壓力，使混凝土沿鋼筋方向開(kāi)裂，進(jìn)而使保護(hù)層