海南省地质测试研究中心,海南 海口 570206
摘要:坚固性和压碎指标均为砂料的强度指标。山砂作为天然砂,仅对坚固性有要求,对压碎指标则无要求。而机制砂(人工砂)对坚固性、压碎指标均有要求。山砂的破碎结果和机制砂(人工砂)是一样的。根据多年检测砂料坚固性和压碎指标的经验积累和对河砂、山砂的多组实验对比认为,山砂在勘察选料及评价中应加测压碎指标。
关键词:河砂;山砂;坚固性;压碎指标;选料;评价;必要性
近年来,随着各项工程建设的不断发展,对混凝土的需求量越来越多,而砂,特别是优质Ⅰ类砂作为混凝土生产中必不可少的一部分需求量越来越多。河砂的形成因为经河水的搬运和冲击,颗粒圆滑,级配较好,成分较单一、洁净,是工程建设项目砂的主要来源。但是仅靠河砂已远远不能满足市场的需求。山砂作为天然砂的一种是由自然条件作用主要是岩石风化就地堆积而形成粒径小于4.75㎜的岩石颗粒。其因为级配较好,生本低,市场的需求也越来越大。
坚固性和压碎指标均为砂料的强度指标。河砂和山砂作为天然砂,在《建设用砂》、(GB/T 14684-2011)及《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》、(JGJ 52-2006)中仅对坚固性有要求,对压碎指标则无要求。而机制砂(人工砂)对坚固性、压碎指标均有要求。而笔者认为,山砂很有加测压碎指标的必要性。山砂虽然归为天然砂的范畴,但它的破碎结果和机制砂(人工砂)是一样的,只不过前者是自然风化形成,后者是人工机械形成。而且由于其未经搬运、冲击,颗粒磨圆度低,表面较粗糙,内部会包含有风化的弱颗粒,如长石等,含泥量一般较高,强度较低,也造成松散堆积密度较低。坚固性和压碎指标都是检测砂料强度性能的指标。但两者是有区别的。坚固性检测经饱和硫酸钠溶液五个循环浸泡后,砂颗粒质量损失一般表现为颗粒表面的磨损,除非是风化程度高的砂粒才会出现整个颗粒破碎;压碎指标检测压力则直接作用在砂颗粒骨架上,山砂由于颗粒经过风化,磨圆度低,表面较粗糙,压碎指标检测结果颗粒损失率一般都较大。笔者根据多年检测砂料坚固性和压碎指标的经验积累发现:河砂颗粒较坚硬,坚固性和压碎指标结果较一致,坚固性经饱和硫酸钠五个循环后,砂颗粒仅表面有微小的磨损,两个指标多为Ⅰ类。而山砂由于其未经河流搬运、冲击,颗粒磨圆度低,表面较粗糙,内部会包含有风化的弱颗粒,如长石等,砂颗粒强度较河砂低。造成两个指标检测结果差异较大,坚固性指标结果显示为Ⅰ、Ⅱ类,但压碎指标结果显示为Ⅱ、Ⅲ类和不符合Ⅲ类。山砂如果仅仅检测坚固性,已不能客观、全面地评价该砂的内在品质。因篇幅有限,本文仅选取了十组检测数据加以对比、说明。具体差异见下表所列:
山砂与河砂(成品砂)检测项目数据对比表
细度模数 级配区 | 含泥量 (%) | 松散堆积密度(㎏/m³) | 坚固性(单粒级最大损失率) (%) | 压碎指标(单粒级最大压碎指标(%) | |||||
河(成品砂) | 山砂 | 河砂(成品砂) | 山砂 | 河砂(成品砂) | 山砂 | 河砂(成品砂) | 山砂 | 河砂(成品砂) | 山砂 |
2.7 2区 | 3.0 2区 | 0.6 | 1.7 | 1500 | 1380 | 2 | 5 | 11 | 32 |
2.7 2区 | 3.3 2区 | 0.9 | 1.4 | 1490 | 1450 | 2 | 5 | 9 | 29 |
2.9 2区 | 3.1 1区 | 0.7 | 1.4 | 1510 | 1420 | 1 | 4 | 11 | 33 |
2.9 2区 | 2.8 2区 | 0.9 | 3.5 | 1520 | 1430 | 2 | 5 | 8 | 32 |
2.7 2区 | 2.8 2区 | 1.1 | 3.7 | 1500 | 1450 | 1 | 3 | 8 | 22 |
2.8 2区 | 3.0 2区 | 0.7 | 2.1 | 1510 | 1370 | 2 | 6 | 14 | 37 |
3.0 2区 | 2.8 2区 | 0.5 | 6.1 | 1510 | 1470 | 2 | 4 | 11 | 26 |
2.7 2区 | 2.8 2区 | 2.2 | 5.3 | 1460 | 1410 | 2 | 5 | 14 | 27 |
2.9 2区 | 3.5 2区 | 1.6 | 0.9 | 1490 | 1430 | 3 | 6 | 15 | 35 |
2.9 2区 | 2.3 2区 | 0.7 | 3.2 | 1520 | 1420 | 1 | 5 | 11 | 28 |
笔者根据多年检测砂料坚固性和压碎指标的经验积累和对河砂、山砂的多组实验对比认为,山砂在勘察选料及评价中应加测压碎指标,因为只有压碎指标才能切实反应出山砂的内在品质,才能对整个山砂矿区砂料评价和工程建设项目选料更全面、准确。这只是笔者个人的浅薄见解,敬请各位专家多加指正!
参考文献:《建设用砂》(GB/T 14684-2011)中国标准出版社出版