我國涉及細(xì)骨料試驗方法的標(biāo)準(zhǔn)有六部,包括一部國家標(biāo)準(zhǔn)、五部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。其中國家推薦性標(biāo)準(zhǔn) GB/T 14684—2011《建設(shè)用砂》(以下簡稱 GB/T 14684),由國家標(biāo)準(zhǔn)化委員會發(fā)布。五部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)包括 JTG E 42—2005《公路工程集料試驗規(guī)程》(以下簡稱 JTG E 42),由國家交通部發(fā)布;SL 352—2006《水工混凝土試驗規(guī)程》(以下簡稱 SL 352),由國家水利部發(fā)布;JGJ 52—2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗方法標(biāo)準(zhǔn)》(以下簡稱 JGJ 52),由國家建設(shè)部發(fā)布;DL/T 5151—2014《水泥混凝土砂石骨料試驗規(guī)程》(以下簡稱 DL/T 5151),由國家能源局發(fā)布;JTJ 270—98《水運工程混凝土試驗規(guī)程》(以下簡稱 JTJ 270),由國家交通部發(fā)布。各標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的試驗方法有些細(xì)節(jié)存在不同,在實際執(zhí)行中給使用單位帶來困擾。比如混凝土生產(chǎn)企業(yè),存在同時供應(yīng)房屋建筑、市政道路、河道水利等多個不同行業(yè),都要求按照本行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)試驗方法進行檢測,取得材性數(shù)據(jù),造成同一指標(biāo)試驗方法多種,重復(fù)測試,容易混亂,影響結(jié)果的可靠性。
本文從篩分、含泥量、含水率這三個檢驗項目入手,通過對試驗 備樣、試驗過程、試驗結(jié)果計算這幾個方面的分析、比較,找出各標(biāo)準(zhǔn)之間試驗方法的異同。從國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的合理定位、相互補充角度提出建議。
1 篩分試驗
各標(biāo)準(zhǔn)試驗方法的總體對比見表 1。
由表 1 可知,在備樣程序、試驗用篩、稱料質(zhì)量、分計篩余計算四個方面,各標(biāo)準(zhǔn)的要求都不一致。其中關(guān)于備樣程序,僅 GB/T 14684、JTJ 270 要求取樣不少于 4.4kg,其他標(biāo)準(zhǔn)對此未做要求;GB/T 14684 要求先烘干至恒重再縮分,而其他標(biāo)準(zhǔn)均要求先縮分再烘干。關(guān)于試驗用篩,僅 JTJ 270 要求圓孔篩與方孔篩結(jié)合使用,其他標(biāo)準(zhǔn)均要求使用方孔篩。而且各標(biāo)準(zhǔn)間關(guān)于篩孔尺寸的說法較為混亂,有的要求孔徑、有的要求公稱直徑。關(guān)于稱料質(zhì)量,除 DL/T 5151 要求濕試樣 550~600g 烘干后直接篩分外,其他均為 500g;除 JTG E 42 要求稱樣精確至 0.5g 外,其他均精確至 1g。關(guān)于分計篩余,僅 JTG E 42 明確試樣總量為篩分前試樣質(zhì)量 m1,其余標(biāo)準(zhǔn)均未明確。
關(guān)于試驗用篩的改革已有十多年,早已統(tǒng)一改為方孔篩,而且是參照國際標(biāo)準(zhǔn) ISO 6274—1982 中 B 系列的要求,孔徑要求為內(nèi)徑,GB/T 14684 關(guān)于試驗用篩雖然參照 GB/T 6003.1—2012《試驗篩 技術(shù)要求和檢驗 第 1 部分:金屬絲編織網(wǎng)試驗篩》(以下簡稱 GB/T 6003.1)、GB/T 6003.2—2012《試驗篩 技術(shù)要求和檢驗 第 2 部分:金屬穿孔板試驗篩》(以下簡稱 GB/T 6003.2),但 GB/T 6003.1、GB/T 6003.2 對孔徑要求與砂石用篩卻不相同,而且 JTG E 42 在附錄 A 中專門要求了篩孔的形式和規(guī)格,SL 126—2011《砂石料試驗篩檢驗方法》(以下簡稱 SL 126)對水工混凝土用砂、石骨料試驗篩的技術(shù)要求、檢驗條件與檢驗方法均提出了明確要求。
關(guān)于篩分中的備樣程序,以筆者所在地區(qū)混凝土行業(yè)而言,隨著環(huán)保要求的增大,河砂供應(yīng)比較緊張,出廠的河砂進站后當(dāng)天或者隔天就要使用,河砂含水率一般在 7%~10% 之間,這種河砂若直接過篩篩除 10mm 以上顆粒,河砂會粘附在篩孔上,導(dǎo)致篩除困難。關(guān)于篩分中的分計篩余計算,僅 JTG E 42 明確試樣總量為篩分前試樣質(zhì)量 m1,其余標(biāo)準(zhǔn)均未明確。關(guān)于稱料質(zhì)量,按照 GB/T 14684 進行,稱取試樣 500g,精確至 1g。而 JTG E 42 要求的精確至 0.5g,現(xiàn)實操作意義不大,對篩分結(jié)果影響也不大。關(guān)于分計篩余計算,按照 JTG E 42 進行,明確試樣總量為篩分前試樣質(zhì)量 m1,便于試驗結(jié)果的計算。關(guān)于細(xì)骨料篩分試驗綜上分析,建議:(1)將河砂烘干后,篩除 10mm 以上顆粒,再縮分出試驗用量;(2)稱量精度 1g;(3)明確試樣總量為篩分前試樣質(zhì)量 m1。
2 含泥量試驗
各標(biāo)準(zhǔn)試驗方法的總體對比見表 2。
表 2 各標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于細(xì)骨料含泥量試驗方法的總體對比
由表 2 可知,備樣程序、稱料質(zhì)量、稱量精度、試驗步驟、結(jié)果取值五個方面,各標(biāo)準(zhǔn)的要求都不一致。其中關(guān)于備樣程序,僅 GB/T 14684 要求取樣不少于 4.4kg,其他標(biāo)準(zhǔn)對此均未做要求;關(guān)于稱料質(zhì)量,GB/T 14684、SL 352、DL/T 5151 要求稱重 500g,其余標(biāo)準(zhǔn)要求稱重 400g;關(guān)于稱料質(zhì)量精確度,僅 GB/T 14684 要求精確至 0.1g,其余標(biāo)準(zhǔn)均要求精確至 1g;關(guān)于試驗步驟,JTG E 42 要求為嚴(yán)格,要求浸泡試樣 24h,其余標(biāo)準(zhǔn)均要求浸泡 2h;關(guān)于細(xì)骨料的清洗程度,JTJ 270 寫得為詳細(xì);關(guān)于結(jié)果取值,僅 GB/T 14684 要求采用修約值比較法進行評定,其他標(biāo)準(zhǔn)均要求兩次結(jié)果之差不大于 0.5%。
關(guān)于備樣程序,含泥量試驗與篩分試驗正好相反,以筆者所在地區(qū)使用的河砂來說,含泥量超出 5% 的河砂占河砂市場總量的 60% 以上,河砂在烘干過程中極易出現(xiàn)泥粉沉至容器底部的現(xiàn)象,不利于縮分均勻,影響含泥量檢測結(jié)果;關(guān)于稱料質(zhì)量、稱量精度,由于含泥量對于混凝土強度和耐久性影響較大,而且在淘洗河砂過程中,極易出現(xiàn)河砂 0.16mm 以下砂粒粘到篩子側(cè)面及夾角處不易清理出來的現(xiàn)象,所以對稱料質(zhì)量、稱量精度均需更為嚴(yán)格。關(guān)于浸泡時間,2h 的浸泡時間在實際操作中指導(dǎo)意義不大,保證淘洗河砂的水不渾濁即可。關(guān)于結(jié)果取值,采用修約值比較法進行評定既不直觀,也不便于結(jié)果的取值計算,而采用兩次結(jié)果之差不大于 0.5%,既直觀方便,又考慮到試驗過程中粒徑在 0.16mm 以下砂粒的損失對試驗結(jié)果的影響。關(guān)于細(xì)骨料含泥量試驗綜上分析,建議:(1)含泥量改為先將濕試樣縮分至兩份,然后烘干,再稱量出試驗用量;(2)稱樣質(zhì)量取為 500g、精確精度為 0.1g;(3)浸泡時間不做要求,保證淘洗河砂的水不渾濁即可;(4)結(jié)果取值采用兩次結(jié)果平均值,要求兩次結(jié)果之差不大于 0.5%。
3 含水率(標(biāo)準(zhǔn)法)試驗
各標(biāo)準(zhǔn)試驗方法的總體對比見表 3。
表 3 各標(biāo)準(zhǔn)關(guān)于細(xì)骨料含水率(標(biāo)準(zhǔn)法)試驗方法的總體對比
由表 3 可知,備樣程序、稱料質(zhì)量、結(jié)果取值三個方面,各標(biāo)準(zhǔn)的要求都不一致。其中關(guān)于備樣程序,GB/T 14684、JGJ 52 要求得較為詳細(xì),其他標(biāo)準(zhǔn)要求比較粗糙。關(guān)于稱料質(zhì)量,GB/T 14684 由于標(biāo)準(zhǔn)錯誤,未寫明取樣質(zhì)量;JGJ 52 要求取樣 400g,其余標(biāo)準(zhǔn)均要求取樣 500g;關(guān)于稱料質(zhì)量精確度,GB/T 14684 要求精確至 0.1g,JTG E 42、JTJ 270 要求精確至 2g,其余標(biāo)準(zhǔn)要求精確至 1g。結(jié)果取值,JTG E 42、JGJ 52、JTJ 270 僅要求取兩次試驗結(jié)果的平均值,而 GB/T 14684 要求兩次試驗結(jié)果之差不大于 0.2%,SL 352、DL/T 5151 則要求兩次試驗結(jié)果之差不大于 0.5%。
就筆者所從事的混凝土攪拌站行業(yè)來說,含水率(標(biāo)準(zhǔn)法)無法滿足生產(chǎn)上的需求,一般攪拌站試驗室都采用快速法來測量細(xì)骨料含水率,而 GB/T 14684 卻未采用此種檢測方法。建議 GB/T 14684 將含水率(快速法)也收錄到標(biāo)準(zhǔn)中去。
關(guān)于備樣程序,因為進場河砂含水量較高時,砂堆易上邊含水低,下邊含水高,所以不同部位均需取樣,并拌合均勻后再縮分出試驗用樣;關(guān)于稱料質(zhì)量,應(yīng)明確為 500g,便于實際試驗中試驗數(shù)據(jù)的統(tǒng)一、記錄;關(guān)于稱量精度,由表 4 可知,2g 感量的天平與 0.1g、1g 感量的天平相比,對含水率結(jié)果影響較大,大偏差達(dá)到 0.3%,而 0.1g 與 1g 感量的天平相比,含水率結(jié)果偏差很小。
關(guān)于結(jié)果取值,一方面應(yīng)便于結(jié)果取值計算,一方面也保證試驗結(jié)果的準(zhǔn)確性。關(guān)于細(xì)骨料含水率(標(biāo)準(zhǔn)法)試驗綜上分析,建議:(1)詳細(xì)明確取樣流程,要求從來樣不同位置分別取樣,拌合均勻后再進行含水率試驗;(2)稱樣質(zhì)量取為 500g,天平感量不大于 1g;(3)結(jié)果取值采用兩次結(jié)果平均值,且兩次結(jié)果之差不大于 0.2%。
綜合上述分析,對細(xì)骨料試驗方法標(biāo)準(zhǔn)的修訂提出以下建議:
(1)將 SL 126 和 JTG E 42 附錄 A 整合、補充為砂石骨料試驗篩的國家標(biāo)準(zhǔn)。
(2)GB/T 14684 作為國家標(biāo)準(zhǔn),要明確定位,統(tǒng)一試驗方法,補充試驗內(nèi)容,并完善細(xì)節(jié),此標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以原材試驗方法為主,以混凝土原材質(zhì)量要求為輔。
(3)將 SL 352 中的骨料試驗、JTJ 270 中的骨料試驗及 DL/T 5151 合并成為《水利工程用骨料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》,將 JGJ 52 改為《建筑工程用骨料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》,將 JTG E 42 改為《公路工程用骨料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)》,這三個標(biāo)準(zhǔn)均以混凝土原材質(zhì)量要求為主,以原材試驗方法為輔,其細(xì)骨料試驗方法可參照 GB/T 14684 進行。
作者:林松、周文娟、砼享未來聞寶聯(lián)技術(shù)空間,如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請及時聯(lián)系,我們將盡快處理。