砂、石材料类检测

一、砂的检测项目

1. 颗粒级配与细度模数

   • 目的：评估砂的粒径分布是否满足混凝土配合比要求。
   • 方法：筛分试验（0.15mm-4.75mm筛），计算累计筛余百分比。
   • 标准：GB/T 14684-2022规定Ⅰ类砂细度模数2.3-3.0，Ⅱ类砂1.6-3.0。

2. 含泥量与泥块含量

   • 含泥量：粒径＜0.075mm的颗粒含量，超过5%会降低混凝土粘结力。
   • 泥块含量：粒径＞1.18mm的泥团含量，需水洗后筛分测定。

3. 表观密度与堆积密度

   • 表观密度反映砂的密实度（一般≥2500kg/m³）；堆积密度影响混凝土配比经济性。

4. 氯离子含量

   • 限值：钢筋混凝土用砂氯离子含量≤0.03%，预应力混凝土≤0.01%。
   • 方法：硝酸银滴定法或电位滴定法。

5. 碱活性（针对活性骨料）

   • 检测：岩相法判定矿物组成，快速碱-硅酸反应法评估膨胀率。

6. 含水率

   • 影响混凝土水胶比，需通过烘干法实时测定。

二、石的检测项目

1. 颗粒级配与大粒径

   • 连续级配或单粒级配需满足GB/T 14685-2022要求，大粒径不超过结构截面尺寸的1/4。

2. 针片状颗粒含量

   • 限值：Ⅰ类石≤5%，Ⅱ类≤10%，Ⅲ类≤15%。针片状颗粒过多会降低混凝土密实度。

3. 压碎指标

   • 方法：施加200kN压力后计算破碎颗粒比例，反映粗骨料抗压能力。
   • 标准：Ⅰ类≤10%，Ⅱ类≤20%，Ⅲ类≤30%。

4. 含泥量与泥块含量

   • 检测方法与砂类似，但石子含泥量限值更低（Ⅰ类≤0.5%）。

5. 坚固性（硫酸钠溶液法）

   • 浸泡-烘干循环5次，质量损失率Ⅰ类≤5%，Ⅱ类≤8%。

6. 岩石抗压强度

   • 母岩立方体试件强度应≥混凝土强度的1.5倍。

三、砂石通用检测项目

1. 有害物质检测

   • 云母、轻物质（密度＜2000kg/m³）、硫化物及硫酸盐（按SO₃计≤0.5%）。

2. 放射性核素限量

   • 内照射指数（IRa≤1.0）、外照射指数（Iγ≤1.3）。

3. 含水状态调整

   • 根据工程需求测定饱和面干状态或气干状态参数。

四、检测应用要点

1. 取样规范性

   • 砂石堆场按"上-中-下"三层取样，总量≥20kg，四分法缩分。

2. 工程针对性

   • 沿海工程需增加氯离子检测频次；高铁混凝土必须进行碱活性试验。

3. 数据关联性

   • 颗粒级配与细度模数需结合分析，避免单一指标误判。

4. 质量争议处理

   • 对不合格指标应复检，排除取样或操作误差。

五、常见质量问题案例

• 案例1：机制砂细度模数超标（3.2），导致混凝土离析，需调整级配或掺入细砂。
• 案例2：碎石压碎指标达25%，配制C40混凝土时强度不足，需更换高强母岩。
• 案例3：海砂未检测氯离子（实测0.06%），引发钢筋锈蚀事故。

结语

砂石材料的系统化检测是保障工程质量的第一道防线。随着绿色建材的发展，再生骨料、机制砂等新型材料的检测需额外关注微粉含量与界面结合性能。实验室应结合工程实际需求，建立动态检测方案，确保数据真实反映材料特性。