张冬梅

(长江工程职业技术学院，湖北 武汉 430212)

砂的粗细程度有很大的技术经济意义，关系到混凝土的性能，是评定砂质量的重要指标。本文对砂的粗细程度的概念及意义，砂的粗细程度的评定方法进行了讨论，并举例说明了砂的粗细程度如何评定。

1 砂的粗细程度的概念及意义

砂的粗细程度，是指不同粒径的砂粒混合在一起的平均粗细程度。不是说从砂中找出一个最粗的或最细的来评定它的粗细，而是指混合后的平均粗细程度。国家标准将砂分为粗砂、中砂、细砂和特细砂四种，砂子的粗细关系到混凝土的性能。相同用量的砂，细砂的总表面积较大，而粗砂的总表面积较小，在混凝土中，砂子的表面需要由水泥浆包裹，砂子的总表面积越大，则需要包裹砂粒表面的水泥浆就越多，不够经济。一般来说，用粗砂拌制的混凝土比用细砂拌制的混凝土所需的水泥浆少，但用粗砂拌制的混凝土和易性较差，因此，混凝土用砂以中砂为宜。

2 砂的粗细程度的评定方法及实例分析

如何评定砂的粗细，粗细用什么来表示。砂的粗细程度，常用筛分析的方法进行评定，用细度模数(μf)表示砂的粗细程度。筛分析的方法是用一套孔径为4.75 mm，2.36 mm，1.18 mm，0.60 mm，0.30 mm，0.15 mm 的标准筛，将500 g 质量的干砂试样进行筛分，然后称取各筛上的筛余量，计算各筛的分计筛余百分率a1，a2，a3，a4，a5，a6及累计筛余百分率β1，β2，β3，β4，β5，β6，累计筛余百分率和分计筛余百分率其关系如表1 所示。

分计筛余百分率是各筛的筛余量除以砂子的总量，m1除以总量就是a1，m2除以总量就是a2，然后计算a3，a4，a5，a6，这样计算出各筛上的分计筛余百分率，再由分计筛余百分率求累计筛余百分率。累计筛余百分率是各个筛和比该筛粗的所有分计筛余百分率之和，就是用累加的方式来计算的。比如，4.75 mm 的这层筛子，它上面只有它自己，所以，β1=a1;2.36 mm 的这层筛子，它的累计筛余百分率就等于4.75 mm 这层筛子的分计筛余百分率a1加上2.36 mm 这层筛子的分计筛余百分率a2，因此，a1+a2就是2.36 mm 这层筛子上的累计筛余百分率;1.18 mm 这层筛子上的累计筛余百分率就是a1+a2+a3;依此类推，0.15 mm 这层筛子上的累计筛余百分率就等于上面所有分计筛余百分率之和，就是a1+a2+a3+a4+a5+a6。然后，根据下列公式计算砂的细度模数(μf):

表1 累计筛余百分率与分计筛余百分率的关系

国家标准将普通混凝土用砂按细度模数分为粗砂、中砂、细砂和特细砂四级，细度模数越大，表示砂越粗。细度模数在3.7～3.1 的为粗砂，细度模数在3.0～2.3 的为中砂，细度模数在2.2～1.6 的为细砂，细度模数在1.5～0.7 的为特细砂，混凝土用砂以中砂为宜。下面，举例说明砂的粗细程度的评定。例:某干砂500 g的筛分结果如表2 所示，试评定该砂的粗细程度。分析:我们取500 g 的干砂进行筛分，筛分完后，每一层筛子上面都有一定的筛余量，这是给出的。做完这个试验以后，我们根据试验结果计算砂的分计筛余百分率、累计筛余百分率及细度模数，评定砂的粗细程度，评定方法就按前面的步骤来计算。

表2 某干砂筛分结果

表3 各筛的分计筛余百分率和累计筛余百分率

1)计算各筛上的分计筛余百分率ai及累计筛余百分率βi，见表3。

2)计算细度模数。

结果评定:由给出的筛余量，先计算出每层筛子上的分计筛余百分率，20 除以500 得到它的百分数，就是4%，60 除以500 得到12%，最后得到结果如下:4，12，17，28，22，14。然后计算累计筛余百分率，4.75 mm 这层筛子上的是它自身，β1就是a1(4)，2.36 mm 这层筛子上是a1+a2(16)，1.18 mm 这层筛子上的是a1+a2+a3(33)，依此类推，这样就得到累计筛余百分率分别为4，16，33，61，83，97。将累计筛余百分率代入细度模数公式里面，就可以得到细度模数为2.81，查国家标准，2.81 落在中砂的细度模数范围内，所以，可评定该砂为中砂。

［1］崔长江.建筑材料［M］.郑州:黄河水利出版社，2001.