普通預拌砂漿用砂的質量控制

 

普通預拌砂漿的材料組成中，砂的用量約占到75-85%（質量份）。相對于水泥、礦粉、粉煤灰等材料，砂子的質量受材料產地、材質、生產工藝等影響，其質量更加不穩定：天然砂的級配、堆積密度、含泥量等的不確定性，機制砂石質的變化、成品砂中高的石粉含量、1.18以上砂的高含量，等等。

 本文將解讀建筑用砂的標準，與大家共同探討普通預拌砂漿用砂的質量控制。

 

 
一、GBT14684-2011《建筑用砂》標準解讀

 
(編者按：不同級別的標準，其性能指標要求的高低順序：企業標準(高于)行業標準(高于)國家標準；GB標準屬于強制性標準，必須執行；GBT屬于推薦性標準，根據實際情況參照執行。在現階段，還沒有強制性國家標準的情況下，大多地方的主管部門，參照GBT14684-2011《建筑用砂》標準進行監督監管）

 

1、常用術語和定義

 天然砂：自然生成的，經人工開采和篩分的粒徑小于4.75mm的巖石顆粒，包括河砂、湖砂、山砂、淡化海砂，但不包括軟質、風化的巖石顆粒。

機制砂：經除土處理，由機械破碎、篩分制成的，粒徑小于4.75mm的巖石、礦山尾礦或工業廢渣顆粒，但不包括軟質、風化的巖石顆粒。

人工砂：經除土處理的機制砂、混合砂的統稱。

含泥量：天然砂中粒徑≤0.075mm的顆粒含量。

石粉含量：機制砂中粒徑≤0.075mm的顆粒含量。

亞甲藍值：用于判定機制砂中顆粒≤0.075mm顆粒的吸附性能的指標。

(編者按：在實際生產和質量快檢中，有時候用細粉含量來表述砂和成品砂漿中的細料含量。細粉含量：砂子或成品砂漿中≤0.15mm的細料含量。砂中包括0.075--0.15mm之間的細砂以及0.075mm以下的石粉或泥；成品砂漿中，包括水泥、摻和料、細砂、石粉(泥)、外加劑等)

 

2、顆粒級配與級配類別

 

1) 砂中0.15mm細粉含量控制要求
相比于2001版《建筑用砂》標準，2011版標準分別對天然砂和機制砂的顆粒級配提出了要求。主要區別在0.15mm篩的累計篩余不同，天然砂：0.15mm篩累計篩余≥90%（粒徑≤0.15mm的細粉含量不大于10%；機制砂：不同級配區，0.15mm篩累計篩余不同(0.15mm細粉含量不同)。

特別注意：細粉中含有石粉，石粉含量另有要求
 

 2) 砂的最大粒徑及各級累計篩余總和值控制要求
對于砂漿用砂，4.75mm篩的篩余應為0.砂的實際顆粒級配除4.75mm和0.6mm篩檔外，可以略有超出，但各級累計篩余超出值總和應不大于5%。

普通預拌砂漿用砂的最大粒徑，不同砂漿品種，對應的最大粒徑要求不同。

至于各級累計篩余，因范圍較大，一般比較容易達到標準要求。

 

3、天然砂含泥量、泥塊含量與細粉含量

 

天然砂含泥量和泥塊含量技術要求

Ⅰ類天然砂，除細粉含量小于10%外，0.075mm篩底還應≤1%且泥塊含量為零。

Ⅱ類天然砂，除細粉含量小于10%外，0.075mm篩底還應≤3%且泥塊含量≤1%。

Ⅲ類天然砂，除細粉含量小于10%外，0.075mm篩底還應≤5%且泥塊含量≤2%。

（可以看出：天然砂篩分時，細粉含量（0.15mm篩底）超過10%或者0.075mm篩底含量＞5%，必定不合格)

 

4、人工砂石粉含量技術要求
 

 1)人工砂石粉含量與MB值(亞甲藍值)

 亞甲藍值：用于判定機制砂中顆粒≤0.075mm顆粒的吸附性能的指標。

人工砂中石粉含量與亞甲藍值之間并沒有相關性，決定人工砂中MB值大小的不是石粉含量的多少，而是石粉中的某些礦物質的含量。
石粉的細度對亞甲藍值沒有影響。

人工砂MB值受細粉中二氧化硅和三氧化二鋁(粘土的主要成分)含量的影響較大。

人工砂細粉中主要控制的成分是粘土類物質。

不同地區人工砂的MB值不能完全反映出石粉的含量和礦物成分，要想控制人工砂中粘土類物質的含量，需要用石粉含量和MB值這兩項指標來控制。

根據混凝土行業的實驗驗證，有以下結論：

MB值≤0.5時，石粉中吸附性的粘土類物質很少，可以起到減水作用，用在混凝土中效果較好，可以用于配置C60及以上強度等級的混凝土。

0.5≤MB值≤1.0時，石粉中含有少量的粘土類物質，對混凝土性能影響不明顯，還能改善混凝土的和易性，可以用于配置C30--C55強度等級的混凝土。

1.0≤MB值≤1.4時，石粉中含有較多的粘土類物質，對混凝土用水量有一定的影響，但并不影響混凝土的質量，可以正常使用。用于C25及以下強度等級的混凝土中，能改善混凝土的和易性，使強度和耐久性得到保證。

MB值≥1.4時，石粉中吸附性的粘土類物質很多，對混凝土的工作性帶來很大的不利影響，且影響強度和耐久性。

MB值較大且石粉含量較大的人工砂，同樣會影響砂漿的強度和耐久性。

 

2) 人工砂不同MB值情況下，石粉含量與泥塊含量的控制要求

 

 (可以得出以下結論：在粘土類物質含量控制在一定范圍的基礎上，石粉含量最大不應超過10%；那些說可以使用石粉含量15%甚至更多的機制砂的所謂大師、專家，如果不是不懂標準要求，就是在誤導行業的部分人員)

 

5、有害物質含量(詳見標準)
 

6、堅固性(詳見標準)
 

7、壓碎指標(詳見標準)

 機制砂原材料--石子的質量控制，宜采取這些性能指標進行驗證判定。

 

8、表觀密度、堆積密度、孔隙率(詳見標準)

對于級配不好的天然砂，宜采用此指標進行驗證判定。

 

9、堿集料反應。

 

 日常生產中，天然砂受資源的限制，普通預拌砂漿用砂常見的問題如下：

1、砂子整體偏細，細度模數1.8--2.3。

這類砂子配置的砂漿，通常情況下，施工性，細膩、易抹平。砂漿拌合物的容重一般稍低，抹灰后易開裂，膠凝材料用量不夠的話，易造成強度不夠。
2、砂子兩頭大，細度模數正常

3、Ⅱ類天然砂，2級配區(比較少見)

相對于天然砂，機制砂受石質、生產設備、生產工藝以及材料利用率要求的影響，質量狀況更多。常見的問題如下：

1、普通抹灰砂漿用砂中，2.36mm、1.18mm篩余較大，細度模數偏大(3.0以上)。
一般情況下，1.18mm篩余超過35%，配置的砂漿會感覺較粗，不易提漿、抹平；1.18mm篩余超過40%，配置的砂漿會明顯感覺粗，工地施工反應強烈。

2、0.15mm篩底含量多，石粉含量大。
一般情況下，砂子的細粉含量控制在10-15%，石粉含量基本控制在標準要求范圍內，配置砂漿時，比較容易控制砂漿總體的細粉含量，可以通過調整水泥、粉煤灰的摻量比例，配置不同強度等級的砂漿，配出的砂漿施工和易性較好。

 因石子石質不同、石子含泥量本就多、制砂設備自身質量、選粉設備未配置等原因，也經常見到細粉含量較高的機制砂，有時0.15篩底含量在18-26%之間。究其原因，主要是在建廠時，設備選型和工藝設置不完善，造成先天不足；采購原材料時，又因資源匱乏、貪圖便宜、進廠檢驗把關不嚴等，導致石子松軟、含泥量高等后果。

也有外加劑廠家，為了迎合砂漿企業的需求，鼓吹自己的外加劑可以彌補石粉含量高的缺陷，誤導了一些剛開始生產砂漿的企業。用不合格的砂子，想配出合格的砂漿，感覺有“人定勝天”的豪邁，事實未必如意。這樣的機制砂配置的砂漿，會出現一系列的質量隱患：強度不夠、起砂、掉粉、空鼓、開裂等，甚至有交房后墻皮整體脫落的，給業主造成很大的麻煩。

3、利用石料廠下腳料，篩出所謂的“機制砂”
這樣的砂子一般粒型不好，片狀含量多，亞甲藍值一般較高。如果石粉含量控制嚴格，也可以配置較好使用的砂漿；

如果進廠質量控制不嚴，石粉含量大，易造成砂漿需水量大，保水率低，強度不夠，后期空鼓、脫落的幾率較大。