劉存其 李佳琪 姚志鋒 黃文業(yè) 邵偉民 張建軍
(佛山市南海通達(dá)混凝土有限公司)
隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的逐步加快,社會(huì)經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展,人民生活水平也得到很大提高。就建筑材料而言,其本身就與人們的生活之間的聯(lián)系極其緊密,人們對(duì)建筑材料質(zhì)量的關(guān)注度在持續(xù)上升。下面我們?cè)敿?xì)分析一下建筑材料中建筑用砂的含水率在不同時(shí)間段的變化規(guī)律。
砂的含水率是指砂中自由水的質(zhì)量在砂總質(zhì)量中占的百分比,以試樣的烘前質(zhì)量與烘干質(zhì)量的差數(shù)對(duì)烘干質(zhì)量的百分率表示。砂的取樣方法及含水率檢測參照《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》JGJ 52—2006 中砂的含水率試驗(yàn)(標(biāo)準(zhǔn)法),采用下列公式來計(jì)算:
其中,式中ω 為砂含水率(%);m1為容器質(zhì)量(g);m2為未烘干的試樣與容器的總質(zhì)量(g);m3為烘干后的試樣與容器的總質(zhì)量(g)。以兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。
⑴本次進(jìn)行研究的砂為水洗深圳砂,其篩分?jǐn)?shù)據(jù)與細(xì)度模數(shù)如表1 所示。
表1
篩分結(jié)果:細(xì)度模數(shù)為2.74,屬Ⅱ區(qū)中砂。
根據(jù)含水率測定結(jié)果,我們對(duì)一個(gè)大約庫存1200m3左右的砂倉中的同一種砂進(jìn)行含水率的測量分析,測量時(shí)間為37 小時(shí),庫存?zhèn)}頂棚有覆蓋措施,當(dāng)天平均溫度為28 攝氏度。取樣方法為庫存?zhèn)}中砂的堆頂位置、中上位置、中下位置和堆底位置,每次取樣分別從四個(gè)不同高度的位置進(jìn)行取樣檢測含水率。
含水隨時(shí)間變化如圖1 所示。
圖1
由圖1 我們可以看出,這批水洗深圳砂的含水率變化規(guī)律為:含水率由堆頂?shù)蕉训椎暮氏嗖畈淮?,基本保持一致,而不同高度的含水率隨著時(shí)間的推移逐漸降低,最終到達(dá)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的含水率。含水率變化速率在存放一小時(shí)后出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn),該批砂在前1 小時(shí)內(nèi)含水率變化速率較快,從0 到1 小時(shí)含水率下降0.9%,在1 小時(shí)到37 個(gè)小時(shí)內(nèi)含水率變化規(guī)律有序,在逐步均勻下降,平均值從5.5%降到4.3%,平均每小時(shí)下降0.033%。
⑵本次進(jìn)行研究的對(duì)象為水洗海峽砂,其篩分?jǐn)?shù)據(jù)與細(xì)度模數(shù)如表2 所示。
表2
篩分結(jié)果:細(xì)度模數(shù)為2.54(無級(jí)配區(qū))。
根據(jù)含水率測定結(jié)果,我們對(duì)一個(gè)大約庫存1600m3左右的砂倉中的同一種砂進(jìn)行含水率的測量分析,測量時(shí)間為27 小時(shí),庫存?zhèn)}頂棚有覆蓋措施,當(dāng)天平均溫度為28.5 攝氏度。取樣及檢測方法同2⑴條,水洗海峽砂的含水率隨時(shí)間變化規(guī)律如2 圖所示。
由圖2 我們可以看出,這批水洗海峽砂的含水率變化規(guī)律為:含水率由堆頂?shù)蕉训自诓煌瑫r(shí)間段測量的結(jié)果都是有所不同的,堆頂至堆底含水率有規(guī)律性的依次升高。而不同高度的含水率隨著時(shí)間的推移逐漸降低,最終到達(dá)一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的含水率。該批海峽砂在前2 小時(shí)之內(nèi)堆底含水率變化速率出現(xiàn)第一個(gè)拐點(diǎn),含水率變化相對(duì)較大,平均每小時(shí)下降0.5%,在2~15 個(gè)小時(shí)內(nèi)整堆砂含水率變化規(guī)律基本有序,在逐步下降,平均值從5.2%降到4.0%,含水率下降速率平均每小時(shí)下降0.1%。該批次砂的含水率變化速率在15 小時(shí)后出現(xiàn)第二個(gè)拐點(diǎn),之后變得相對(duì)穩(wěn)定,從15 小時(shí)到27 小時(shí)之間,平均值從4.0%到3.9%左右,含水率下降速率平均每小時(shí)下降0.008%。
取樣點(diǎn)分布圖見圖3。
圖3
綜上所述,本文通過對(duì)以上兩種不同種類的建筑用砂的含水率測量結(jié)果看,我們可以推測出不同砂含水率的變化規(guī)律隨時(shí)間推移而逐步下降。級(jí)配良好的建砂,保水性良好,含水率變化平穩(wěn),堆頂至堆底含水率基本一致,隨時(shí)間推移含水率逐步下降,含水率變化速率在1 小時(shí)左右出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn),隨后基本均勻下降。
而級(jí)配單一的建筑用砂,因砂的保水性不好,導(dǎo)致堆頂?shù)乃^快流向堆底,含水率由堆頂?shù)蕉训罪@逐漸增大。隨時(shí)間推移含水率逐步下降,含水率變化速率在2小時(shí)左右出現(xiàn)第一個(gè)拐點(diǎn),隨后基本均勻下降,在15 小時(shí)左右出現(xiàn)第二個(gè)拐點(diǎn),隨后基本趨于穩(wěn)定。在出現(xiàn)第一個(gè)拐點(diǎn)后級(jí)配良好的砂含水率下降速率明顯低于級(jí)配單一的砂且達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間也相對(duì)較短。
依據(jù)以上研究砂含水率的變化規(guī)律,在實(shí)際使用過程中,每批砂進(jìn)倉后在最初2 小時(shí)內(nèi)應(yīng)在半小時(shí)調(diào)整一次含水率,在2 小時(shí)后可每2 小時(shí)調(diào)整一次含水率,確保生產(chǎn)配合比用水量的準(zhǔn)確性。希望本文能夠?qū)ο嚓P(guān)行業(yè)人員起到一定的參考作用。
圖2