0引言
水工混凝土配合比设计中砂石骨料质量计算是以饱和面干状态为基准。相比而言,石子的饱和面干状态易于判断,而砂子的饱和面干状态则较难于判断。对于大型的水利工程,人工砂的应用较为普遍,如大坝的碾压混凝土等。现行的SL—《水工混凝土试验规程》中规定了人工砂饱和面干吸水率的2种试验方法:湿痕法和试模法,但是,在测试人工砂饱和面干吸水率试验中发现两种方法测试的结果有明显的差别,而且随砂中的石粉含量增加,差别越大。现将试验过程及试验结果撰写出来,供同行们探讨。
1《水工混凝土试验规程》中人工砂饱和面干吸水率试验方法
1.1湿痕法
SL—《水工混凝土试验规程》中2.4.4规定湿痕法的试验步骤为:
①将砂料通过5mm筛,用四分法取样g;
②将砂样装入搪瓷盘中,注入清水,使水面高出砂样20mm左右,用玻璃棒轻轻搅拌,排出气泡,静止24h后将水倒出,摊开砂样,用手提吹风机缓缓吹入暖风,并不断翻拌砂样,使砂样表面的水分均匀蒸发;
③将g左右的砂样倒在橡胶板上,用扁铲轻拍10下,厚度约10mm左右,经过1s后,移除砂样,观测湿痕散失时间。当湿痕消失时间大于2s或橡胶板上有明显的水痕时,说明砂样表面水分过多,应继续吹干,再按上述方法进行试验,直至移除砂样后湿痕在1~2s内消失,说明砂样正处于饱和面干状态。
1.2试模法
SL—《水工混凝土试验规程》中2.5.2中规定用于测试饱和面干的试模尺寸为:上口直径38mm,下口直径89mm,高mm。规程中2.5.3条规定试验步骤为:
①砂样的制备、泡水饱和,初步吹干等步骤同2.2节中的2.2.3;
②对石粉含量10%~15%的砂样,分两层装入试模,每层用捣棒插捣4次;对石粉含量大于15%的砂样,采用一层装模插捣5次,其他操作同规程2.2节;
③砂样饱和面干判断及处理方法同规程2.2节中的2.2.3。
2人工砂饱和面干吸水率试验结果
2.1原材料
人工砂是由石灰石岩破碎、加工而成的。石粉含量按照试验要求设计为:0、11%、15%、18%、22%。
2.2试模法用的试模
按照规程要求的尺寸加工的试模,见图1。
2.3试验结果及分析
按照SL—《水工混凝土试验规程》中的要求,分别用湿痕法和试模法测试的人工砂饱和面干吸水率,其结果见表1和图2~4分别是15%和18%人工砂砂样饱和面干状态坍塌的情况。从试验结果可以看出:当人工砂的石粉含量为0时,两种方法测定的结果基本一致,但当人工砂含有一定量的石粉时,两种方法测定结果有明显的差别,试模法测出的饱和面干吸水率高于湿痕法,石粉含量越高,两者的差别越大。
那么按照规程的操作为何会出现明显差异的试验结果呢?我们在试验过程中非常仔细地