S 砂筛分计算实例

m1 500
100
a2

m2 500
100
a3

m3 100 500
a4

m4 100 500
a5

m5 100 500
a6

m6 100 500
累计筛余 （%）
A1=a1
4.75mm 2.36mm 1.18mm 0.6mm 0.3mm 0.15mm
筛底
砂的粗细程度评定-理论讲解
m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7
3.1 集料 集料：是混凝土中用的砂子、石子两种材料的总称
也称为骨料，在混凝土中是起到骨架的作用
砂子：也称为细集料，粒径为0.15～4.75mm的集料 石子：称为粗集料，粒径大于4.75mm的集料
集料的分类及特点
集料： 细集料（砂子） 天然砂:如河砂，砂粒洁净、圆滑，拌制砼流动性好
机制砂：砂粒表面粗糙，拌制砼强度高
A1=a1 A2=a1+a2 A3=a1+a2+a3 A4=a1+a2+a3+a4 A5=a1+a2+a3+a4+a5 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
4.75mm 2.36mm 1.18mm 0.6mm 0.3mm 0.15mm
筛底
砂的粗细程度评定-理论讲解
m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7
筛余量 （g）
28.5 57.6 73.1 156.6 118.5 55.5 9.7
分计筛余 （%）
7.5 11.5 14.6 31.3 23.7 11.1
累计筛余 （%）
7.5 19.0 33.6 64.9 88.6 99.7
砂的粗细程度评定-案例解析
【案例解析】评定砂的粗细程度，需计算出砂细度模数的大小，具体为先计算分计筛余百分
筛孔尺寸 4.75 2.36 1.18 0.6
（mm）
0.3 0.15 筛底
筛余量 （g）
28.5 57.6 73.1 156.6 118.5 55.5 9.7
砂的粗细程度评定-案例分析
【案例分析】砂的粗细程度是指不同粒径的砂组合 在一起的总体粗细程度，一般分为粗砂、中砂和细 砂。
通过计算出细度模数（Mx），根据其大小评
筛孔尺寸 筛余量 （mm） （g）
4.75
m1
2.36
m2
1.18
m3
0.6
m4
0.3
m5
0.15
m6
分计筛余 （%）
a1

m1 500
100
a2

m2 500
100
a3

m3 100 500
a4

m4 100 500
a5

m5 100 500
a6

m6 100 500
累计筛余 （%）
73.1
14.6
0.6
156.6
31.3
0.3
118.5
23.7
0.15
55.5
11.1
筛底
9.7
7.5
A1
19.0
A2
33.6
A3
64.9
A4
88.6
A5
99.7
A6
砂的粗细程度评定-效果检验
【练习题】某工程用砂，用500g烘干砂进行筛分
试验，测得各号筛上的筛余量如表中所示。试评定砂 的粗细程度。
上)粒径砂混合时，空隙率会更小 因此，要减少砂粒间的空隙率，就必须有大小不同的颗粒搭配，也即 要求颗粒级配良好。采用级配良好的砂，可制得和易性良好的混凝土 拌合物，能得到均匀密实的强度和耐久性符合要求的混凝土.
级配的意义：
级配良好→空隙少→减少混水泥浆用量→提 高混凝土拌合物的流动性和粘聚性→提高混 凝土的密实度→提高混凝土的强度和耐久性
（2）集料（砂子、石子） 作用：起骨架作用，提高混凝土强度，减少水泥用量 和收缩。
硬化前混凝土拌和物
硬化后混凝土
砂的粗细及颗粒级配
砂的粗细：是指砂粒混合后的平均粗细程度。 砂粒的粗细反映砂粒比表面积的大小
3.1.4 砂的细度模数与颗粒级配
砂的颗粒级配，是表示砂大小颗粒的搭配情况。在混凝土中砂粒之间的空 隙是由水泥浆所填充的，空隙率越小，混凝土骨架越密实，所需水泥浆越少且 有助于混凝土强度和耐久性的提高。从图3.1可以看出：多粒级搭配的砂，空 隙率较小。
a4

m4 100 500
a5

m5 100 500
a6

m6 100 500
累计筛余 （%）
A1=a1 A2=a1+a2 A3=a1+a2+a3 A4=a1+a2+a3+a4 A5=a1+a2+a3+a4+a5 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
砂的粗细程度评定-案例解析
【案例解析】评定砂的粗细程度，需计算出砂细度模数的大小，具体为先计算分计筛余百分
粗砂：Mx=3.7~3.1 中砂：Mx=3.0~2.3 细砂：Mx=2.2~1.6 根据细度模数Mx评定砂的粗细程度。
筛孔尺寸 筛余量 （mm） （g）
4.75
m1
2.36
m2
1.18
m3
0.6
m4
0.3
m5
0.15
m6
分计筛余 （%）
a1

m1 500
100
a2

m2 500
100
a3

m3 100 500
砂过粗时，由于缺少中小颗粒的搭配，会使空隙率增加， 粗颗粒砂对石子的粘聚力较低,会引起混凝土拌合物产生离 析分层。
在配制混凝土时，在用砂量相同的条件下，采用较多细颗 粒砂，因包裹砂粒表面所需的水泥浆就多，不够经济，
因此所用砂不宜过粗，也不宜过细。
砌筑墙体 中砂
砂的粗细程度评定
勾缝 细砂
毛石砌筑 粗砂
空隙率：疏松、散粒状材料在堆积体积内，颗粒之间的空 隙体积占堆积体积的百分率。
密实度：在材料体积内、固体物质的充实程度。即固体物 质体积占总体积的百分率
空隙率+密实度=100%
砂子检测报告
37
38
39
3.3 粗集料
粗砂：Mx=3.7~3.1 中砂：Mx=3.0~2.3 细砂：Mx=2.2~1.6
砂子技术性能
含泥量、石粉含量和泥块含量 表观密度、堆积密度、空隙率 有害物质含量 碱的含量 粗细程度和颗粒级配 坚固性
3.1.1 含泥量、石粉含量和泥块含量 含泥量--指天然砂中粒径小于75微米的颗粒含量； 泥块含量--则指砂中粒径大于1.18毫米，经水浸洗、手捏后小于600微米的 颗粒。应符合下表
定砂的粗细程度。 粗砂：Mx=3.7~3.1 中砂：Mx=3.0~2.3 细砂：Mx=2.2~1.6 细度模数愈大，反应砂愈粗。
砂的粗细程度评定-理论讲解
砂的细度模数（Mx）计算公式：
Mx A2 A3 A4 A5 A6 5A1 100 A1
A1 、 A2……A6 — 4.75mm 、 2.36mm 、 1.18mm 、 0.6mm 、 0.3mm 、 0.15mm 筛 的 累计筛余百分率。
筛孔尺寸 筛余量 （mm） （g）
4.75
m1
2.36
m2
1.18
m3
0.6
m4
0.3
m5
0.15
m6
分计筛余 （%）
a1

m1 500
100
a2

m2 500
100
a3

m3 100 500
a4

m4 100 500
a5

m5 100 500
a6

m6 100 500
累计筛余 （%）
筛孔尺寸 4.75 2.36 1.18 0.6
（mm）
0.3 0.15 筛底
筛余量 （g）
28 62 73 137 119 71 10
砂的粗细程度评定-效果检验
计算过程如下： 1.根据题目写出筛余量 2.计算分计筛余百分率 3.计算累计筛余百分率 4.根据公式计算细度模数 5.根据细度模数值评定砂的粗细程度
集料中不应混有草根、树叶、树枝、塑料、煤块和炉 渣等杂物。
3.1.5 砂的物理性质
表观密度
松散堆积 堆积密度
大于1350kg/m3
砂的物 理性质
大于2500kg/m3 空隙率
小于44%
表观密度：自然状态下，单位体积（包括实体积和孔隙体 积在内）材料的质量。
堆积密度：疏松、散粒状材料（砂子、石子等）在堆积状 态下，单位体积（包括孔隙和空隙体积在内）的质量。
毛刷
筛分检测
称取砂 样
500g
倒入套筛 最上一只 筛子上
振筛 10分钟
逐一手 筛并称 取筛余
量
数据 分析
1
2
3
4
5
砂的粗细程度评定-案例引入
【工程案例】某工程用砂，用500g烘干砂进行 筛分试验，测得各号筛上的筛余量如表中所示。 试评定砂的粗细程度。
执行标准：《建筑用砂》（GB/T 14684-2011)
累计筛余 （%）Βιβλιοθήκη Baidu
砂的粗细程度评定-案例解析
【案例解析】评定砂的粗细程度，需计算出砂细度模数的大小，具体为先计算分计筛余百分
率，在计算出累计筛余百分率，代入公式中即可求得。
4.75mm对应的累计 筛余百分率为： A1 a1 7.5
筛孔尺寸 （mm）
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 筛底
率，在计算出累计筛余百分率，代入公式中即可求得。
将A1至A6代入公式中，可得：
Mx A2 A3 A4 A5 A6 5A1 100 A1
2.9
故该砂为中砂。
筛孔尺寸 （mm）
筛余量 （g）
分计筛余 （%）
累计筛余 （%）
4.75
28.5
7.5
2.36
57.6
11.5
1.18
率，在计算出累计筛余百分率，代入公式中即可求得。
其余各筛孔对应 分计筛余百分率如表 中所示。
筛孔尺寸 （mm）
4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15 筛底
筛余量 （g）
28.5 57.6 73.1 156.6 118.5 55.5 9.7
分计筛余 （%）
7.5 11.5 14.6 31.3 23.7 11.1
细 骨
砂中有害杂质含量的规定（GB/T14684-2001）
项目
品质要求（按质量计）（%）
I类
II 类
III 类
砂中不应含 有活性氧化硅， 因为砂中含有的 活性氧化硅，能
含泥量 ＜
1.0
3.0
5.0
与水泥中的碱分
料
泥块含量
0
＜1.0
＜2.0
（Ｋ2Ｏ及Ｎａ2
云母含量 ＜
1.0
2.0
Ｏ）起作用，产
2.0
图 3.1 细骨料颗粒级配 a-—单一粒径；b—配有部分次大粒径；
c—在图b的剩余空隙中再填入小颗粒
知识讲解
颗粒级配
是指不同粒径颗粒相互间的搭配情况。
级配良好标准
空隙率达到最小状态
对混凝土的影响 提高强度及耐久性；减小变形；降低水泥用量；改善 和易性。
当采用单一粒径砂时，空隙率最大；
采用两种不同粒径砂搭配时，空隙率则减少了，若采用多种(三种或以
如何计算累计 筛余百分率？
4.75mm 2.36mm 1.18mm 0.6mm 0.3mm 0.15mm
筛底
砂的粗细程度评定-理论讲解
m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7
筛孔尺寸 筛余量 （mm） （g）
4.75
m1
2.36
m2
1.18
m3
0.6
m4
0.3
m5
0.15
m6
分计筛余 （%）
a1

A1=a1 A2=a1+a2 A3=a1+a2+a3 A4=a1+a2+a3+a4 A5=a1+a2+a3+a4+a5 A6=a1+a2+a3+a4+a5+a6
砂的粗细程度评定-理论讲解
将A1、A2……A6代入细度模数计 算公式中：
Mx A2 A3 A4 A5 A6 5A1 100 A1
粗集料（石子） 卵石：卵石，表面光滑、洁净、拌制砼流动性好 碎石：砂粒表面粗糙，多棱角、拌制砼强度高
二. 普通混凝土的组成材料
水
泥
水
砂
石
二、 普通混凝土的组成材料
“包裹、填充，润滑作用” “胶结作用”
“骨架作用”
思考题：混凝土中四种组成材料的作用各是什么？
混凝土中各组成材料的作用
（1）水泥浆（水泥+水） 作用：填充集料间的空隙，包裹集料的表面，起润滑 作用和粘结作用。
砂的粗细程度评定
砂，作为一种重要的建筑材料， 主要用来拌制混凝土和砂浆。
砂子过细，容易造成混凝土拌合 物流动性不良，不易于施工。
离析
砂子过粗，容易使混凝土出现离 析，泌水现象，影响工程质量。
泌水
砂的粗细对混凝土的影响
砂的粒径越大，则砂的比表面积越小、包裹砂表面所 需的水量和水泥浆用量就越少 因此，采用粗砂配制混凝土，可减少拌合用水量，节 约水泥用量，并可降低水化热，减少混凝土的干缩与 徐变;
生碱骨料反应，
轻物质 ＜
1.0
1.0
1.0
使混凝土发生膨
有机物含量
合格
合格
合格
胀开裂。。
硫化物、硫酸盐
0.5
0.5
0.5
（ＳＯ３）＜
氯化物 ＜
0.01
0.02
0.06
含泥量多会降低集料与水泥石的粘结力，混凝土的强 度和耐久性。泥块比泥土对混凝土的性能影响更大， 因此必须严格控制其含量。
有害物质有：云母、轻物质、有机物、硫化物、硫酸 盐、氯盐等。
3.2 细集料
细集料的粗细程度和颗粒级配测定方法 ——《建设用砂》（GB/T14684-2011)规定 细集料的颗粒级配和粗细程度用筛分析法测定。
知识讲解
评定方法
筛分析法
标准套筛
电子天平
浅盘
方孔筛边长4.75mm 方孔筛边长2.36mm 方孔筛边长1.18mm 方孔筛边长0.60mm 方孔筛边长0.30mm 方孔筛边长0.15mm