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浆砌石用砂粒径模数分析

2010-05-31刘蜀岷

东北水利水电 2010年1期
关键词:细砂砌石模数

刘蜀岷

(丹东市鸭绿江防洪护岸工程建设管理局 辽宁 丹东 118000)

1 基本情况

丹东市五道河护岸基础浆砌石施工中,基础浆砌石砂浆设计为M10,砂细度模数F.M..=2.3,为中砂和细砂临界值,施工时,尚无砂浆试验成果,开始按细砂配比,用32.5强度等级水泥,水泥用量 300kg/m3,砂浆稠度控制在 5~7cm。而实际28d砂浆试样取样成果偏高,达到M14;实际试验室设计砂浆水泥用量为280kg/m3,28d强度达M12,原因出在5mm筛上小石。砂内含5~10mm粒径,混凝土配合比,浇混凝土前可调整骨料级配。砂浆搅拌时,将5~10mm粒径同时拌合,可满足浆砌石缝砌缝2~3cm的要求,砂浆内含有小石,所以砂浆强度高。实验砂料筛分成果见表1。

表1 砂料筛分成果

2 有关细度模数计算方法

(1)按《水工混凝土试验规程》(SD105-82水利电力出版社)中给定公式

式中 F.M..—砂料细度模数;A1,A2,A3,A4,A5,A6—分别为 5.0,2.5,1.25,0.63,0.315,0.16mm 各筛上的累计筛余百分率。表1砂筛分析成果按上式计算,F.M..=2.3,属于中砂与细砂临界值。

(2)如果将A1计算在内,

F.M..=7+13+21+35+86+96/100=2.58, 属中砂范围。

(3)《混凝土手册》(美国内务部垦务局。王圣培等译。水利电力出版社)中有砂的级配分析图表(见表2)。砂细度模数,含5mm以上累计筛余百分率。

表2 砂的级配分析

细度模数F.M.=285÷100=2.85。

(4)《混凝土的性能》(〔英〕A.M.内维尔著,李国泮、马真勇译,)中引用英国BS标准,列出砂料筛分分析试样,见表3。

(5)《土木工程学报》(1955年3月第二卷第一期)由谭炳训教授(青岛工学院)编写的《砂的平均粒径与细度模数之比较研究》一文中,关于砂细度模数有砂筛分析计算表,见表4。砂筛分析用ASTM制的 4,8,16,30,50及 100等 6个号筛子。筛分析结果以在每号筛上筛余重量 (不能通过颗粒的重量)为全部试样重量之%数,表示称为某号筛上的“分计筛余”将某号筛上分计筛余与其较大各号筛上的分计筛余相加之和,称为某号筛的累计筛余%。

表3 砂细度模数计算,含5mm以上累计筛余%

表4 砂的筛分析计算表

细度模数(F.M.)的计算式如下:

F.M.=(A1+A2+A3+A4+ A5+ A6)/100

或 F.M.=(a1+2a2+3a3+4a4+5a5+6a6)/100

细度模式计算式中只包括a6而不包括a0项。

(6)《普通混凝土用砂质量检验方法》2007-06-1标准实施,建设部公布。

砂的粗细程度按细度模数Mf分为粗中细特细四级,其范围符合下列规定:粗砂Mf=3.7~3.1、中砂 Mf=3.0~2.3、 细砂 Mf=2.2~1.6、 特细砂 Mf=1.5~0.7。除特细砂外,砂颗粒级配可分成3个级配区。每个区均含有5mm以上累计筛余百分数见表5。

表5 砂颗粒级配区

浆砌石砂浆,应考虑5~10mm粒径,按砂细度模数计算在内。

3 结语

(1)在施工实践中,如表1数据,直观看就是细砂,如全面考虑,将5~10mm计算在内是中砂(F.M.=2.58),实际施工中也是这样做的 (没有筛除5~10mm粒径),将5~10mm按砂用了。因为它不影响施工质量,浆砌石铺砂浆厚度规定2cm以上,这样砂内含5~10mm粒径还能提高砂浆强度。

因为砂浆用砂与混凝土用砂不一样,因为砂中含小石,计算混凝土配比时可以调整。浆砌石砂浆用砂将5~10mm计算在内是有利的,一般沙场筛砂石料用5~6mm方孔筛筛砂,掺在砂中小石粒径最大7.1~8.5mm。

(2)表 5、表 6规范规定在筛分曲线内,也包括5~10mm粒径,我国《水工混凝土试验规范》规定,骨料允许有5%超径。

(3)美国(ASTM),英国(BS)计算 F.M 将 5~10mm计算在内。在我国50年前谭炳训教授在演算细度模数(F.M.)公式时将5~10mm含在内,必有道理。做纯砂试验不含5~10mm粒径是对的。结合工程实际,尤其浆砌石砂浆,将5~10mm粒径模数算在砂内,是正确的,是切合实际的。

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