建设用砂检测

一、主要检测项目与技术标准

1.颗粒级配分析

• 检测目的：评价砂的粗细程度及粒径分布，直接影响混凝土和易性、强度及抗渗性。
• 方法：通过筛分试验（方孔筛：0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm）测定各粒径颗粒占比。
• 标准要求：天然砂按细度模数分为粗砂（3.7-3.1）、中砂（3.0-2.3）、细砂（2.2-1.6），机制砂需符合级配区要求。

2.含泥量与泥块含量

• 检测目的：黏土类杂质会降低混凝土粘结力，增加收缩开裂风险。
• 方法：水洗法分离粒径＜0.075mm的颗粒，计算质量损失比。
• 限值要求：Ⅰ类砂含泥量≤3.0%，泥块含量≤1.0%；Ⅱ类砂含泥量≤5.0%，泥块含量≤2.0%。

3.表观密度与堆积密度

• 意义：反映砂的密实程度，影响混凝土配比设计。
• 检测方法：容量瓶法测表观密度（单位体积颗粒质量），松散堆积法测堆积密度。

4.氯离子含量

• 重要性：氯离子超标会导致钢筋锈蚀，威胁结构耐久性。
• 检测方法：硝酸银滴定法或电位滴定法，需精确至0.001%。
• 限值：钢筋混凝土用砂氯离子含量≤0.03%；预应力混凝土用砂≤0.02%。

5.有害物质检测

• 检测项目：
  • 云母含量（影响水泥水化，限值≤2%）；
  • 轻物质含量（密度＜2000kg/m³的有机物，限值≤1%）；
  • 硫化物与硫酸盐含量（以SO₃计，限值≤0.5%）；
  • 有机物含量（比色法检测，颜色不得深于标准液）。

6.碱活性试验

• 目的：判断砂中活性二氧化硅是否会引起碱-骨料反应（导致混凝土膨胀开裂）。
• 方法：岩相法鉴定矿物组成，快速砂浆棒法或混凝土棱柱体法测膨胀率。

7.坚固性试验

• 适用场景：用于机制砂或高风化天然砂的质量评估。
• 方法：硫酸钠溶液浸泡-烘干循环5次，计算质量损失率（Ⅰ类砂≤8%，Ⅱ类砂≤10%）。

8.含水率与吸水率

• 作用：指导混凝土配合比设计，控制水灰比。
• 检测方法：烘干法测含水率，煮沸法测吸水率。

二、检测流程与关键控制点

1. 取样规范：按批次随机取样（每400m³或600t为一检验批），四分法缩分至试验用量。
2. 预处理：样品需在105±5℃烘箱中烘干至恒重后冷却备用。
3. 设备校准：筛分仪、天平、滴定装置等需定期计量检定。
4. 数据记录：精确记录原始数据，按公式计算检测结果（如含泥量=（试样质量-水洗后质量）/试样质量×100%）。

三、质量控制意义与工程应用

• 机制砂与天然砂差异：机制砂需额外检测石粉含量（MB值试验）、压碎指标（反映抗破碎能力）。
• 不合格砂处理：含泥量超标可采用水洗工艺；氯离子超标需进行化学处理或更换砂源。
• 绿色建材趋势：鼓励使用尾矿砂、再生骨料，但需加强重金属（如铅、镉）及放射性核素检测。

四、国内外标准对比

• 中国标准：GB/T 14684-2022、JGJ 52-2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》。
• 标准：ASTM C33（美国）、EN 12620（欧洲），重点关注碱活性测试方法差异。

结语 建设用砂的精细化检测是保障工程质量的基础环节，需结合工程需求（如海洋环境侧重氯离子检测）制定针对性方案。随着智能检测技术（如激光粒度分析、XRF快速筛查）的普及，砂材质量控制正朝着化、数据化方向发展。