CN113030447B - 机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法 - Google Patents

机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，包括以下步骤：A、将标准机制砂、水泥和水进行混合形成标准砂浆；B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到设定值，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；C、将过筛后的待测机制砂、水泥和水进行混合形成待测砂浆；D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至待测砂浆的砂浆扩展度与步骤B中标准砂浆的砂浆扩展度相等，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；F、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|，根据|W|的数值大小判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格。本技术方案提出的一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，有利于简单快捷地检测出机制砂中聚丙烯酰胺的残留量，步骤简单，操作性强。

Description

机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法
技术领域
本发明涉及水利工程检测技术领域，尤其涉及一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法。
背景技术
砂是混凝土组成的主要材料，在施工中一般称为细集料，在混凝土制品中起到填充作用，可以提高混凝土的致密性，对混凝土的性能影响较大。砂主要有天然砂和机制砂两类，现阶段我国建设用砂仍然以天然砂为主。但是，随着建筑业发展和对建筑工程质量的重视，建筑市场的用砂量也越来越大，同时质量上的要求也越来越高，合格的天然砂资源越来越少。尤其对于天然砂资源匮乏的云南、贵州地区，附近物天然砂，当地的建设项目用砂需要从遥远的地方运输过来，运距远，价格高，建设成本高，难以满足建设工程的需要。因此，采用机制砂替代天然砂将成为建筑砂石产业发展的趋势。
由于聚丙烯酰胺(PAM)良好的絮凝效果，其常常被用作洗砂厂的絮凝剂，在洗砂的过程中，将砂中的粉状物洗掉进入废水中，为了提高水的利用率，洗砂厂会在废水中加入絮凝剂，从而使得废水中的粉状物能够沉淀，然后将废水再次用来洗砂，由于废水在循环利用的过程中，废水中也会掺入聚丙烯酰胺，从而使得砂石中也会残留有聚丙烯酰胺，少量的聚丙烯酰胺能够提高混凝土的和易性，但是当混凝土中聚丙烯酰胺的量出现过量时，反而会对混凝土的和易性产生严重的影响。
现有的添加聚丙烯酰胺的混凝土主要用于水下混凝土，有助于混凝土产生絮凝，同时现有的商混站在混凝土中添加聚丙烯酰胺的比较少，而砂中聚丙烯酰胺的量依然会影响混凝土的和易性，因此，砂中聚丙烯酰胺的含量对混凝土施工性能的影响至关重要，但目前还未有准确检测机制砂中残留聚丙烯酰胺的方法。
发明内容
本发明的目的在于提出一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，有利于简单快捷地检测出机制砂中聚丙烯酰胺的残留量，步骤简单，操作性强，以克服现有技术中的不足之处。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，包括以下步骤：
A、将标准机制砂、水泥和水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到设定值，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过筛后的待测机制砂、水泥和水进行混合形成待测砂浆；其中，待测机制砂的添加量与步骤A标准机制砂的添加量相同，水泥和水的添加量与步骤A水泥和水的添加量相同；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至待测砂浆的砂浆扩展度与步骤B中标准砂浆的砂浆扩展度相等，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|，根据|W|的数值大小判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格。
优选的，按照质量比，步骤A中，所述标准机制砂、水泥和水的添加比例为(40～50)：20：8。
优选的，步骤A的具体步骤为：将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆。
优选的，步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为200～240mm。
优选的，步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为220mm。
优选的，步骤C中，所述待测机制砂过2～3mm筛。
优选的，步骤F具体包括以下步骤：
F1、记录不同使用条件下的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件的聚丙烯酰胺的添加量合格值W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
本发明的有益效果：
1、本技术方案通过测试不同聚丙烯酰胺含量的砂浆的砂浆扩展度，确定其砂浆扩展度达到设定值所需的聚丙烯酰胺掺量，确定砂浆扩展度与聚丙烯酰胺添加量之间的对应关系，由此快速判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格。
2、本技术方案中的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法精度高，对机制砂中十万分之三含量的聚丙烯酰胺仍具敏感性。
3、在不同的使用条件下，对混凝土的和易性要求也会不同，而聚丙烯酰胺含量会影响混凝土的和易性，因此，为了更有针对性地对机制砂中的聚丙烯酰胺含量进行检测，本技术方案中的检测方法记录了不同使用条件下的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值，有利于更加精确地检测待测机制砂是否适用于某一特定环境下，提高检测针对性。
具体实施方式
为了提高水的利用率，洗砂厂会在废水中加入絮凝剂，从而使得废水中的粉状物能够沉淀，然后将废水再次用来洗砂，由于废水在循环利用的过程中，废水中也会掺入聚丙烯酰胺，从而使得砂石中也会残留有聚丙烯酰胺，少量的聚丙烯酰胺能够提高混凝土的和易性，但是当混凝土中聚丙烯酰胺的量出现过量时，反而会对混凝土的和易性产生严重的影响。
为此，本技术方案提出了一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，包括以下步骤：
A、将标准机制砂、水泥和水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到设定值，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过筛后的待测机制砂、水泥和水进行混合形成待测砂浆；其中，待测机制砂的添加量与步骤A标准机制砂的添加量相同，水泥和水的添加量与步骤A水泥和水的添加量相同，排除添加量上的干扰；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至待测砂浆的砂浆扩展度与步骤B中标准砂浆的砂浆扩展度相等，使两种砂浆保持一致性，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|，根据|W|的数值大小判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格。
现有技术中的砂中絮凝剂含量的检测方法一般通过模仿洗砂厂的过程然后测量出水溶液的粘度，然后通过粘度拟合公式计算出砂中絮凝剂的残留量，该方法繁琐复杂，不能快速地对砂中絮凝剂的残留量进行检测。本技术方案通过测试不同聚丙烯酰胺含量的砂浆的砂浆扩展度，确定其砂浆扩展度达到设定值所需的聚丙烯酰胺掺量，确定砂浆扩展度与聚丙烯酰胺添加量之间的对应关系，由此快速判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格。进一步地，本技术方案中的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法精度高，对机制砂中十万分之三含量的聚丙烯酰胺仍具敏感性。
需要说明的是，本技术方案中机制砂浆的砂浆扩展度需要根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求进行测定。本技术方案使用的标准机制砂为ISO标准砂。
更进一步说明，按照质量比，步骤A中，所述标准机制砂、水泥和水的添加比例为(40～50)：20：8。
更进一步说明，步骤A的具体步骤为：将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆。
更进一步说明，步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为200～240mm。
更进一步说明，步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为220mm。
更进一步说明，步骤C中，所述待测机制砂过2～3mm筛。
在本技术方案的步骤C中，将待测机制砂过2～3mm筛，目的在于去除待测机制砂中的碎石，避免其影响待测机制砂的砂浆扩展度的检测。
更进一步说明，步骤F具体包括以下步骤：
F1、记录不同使用条件下的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件的聚丙烯酰胺的添加量合格值W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
在不同的使用条件下，对混凝土的和易性要求也会不同，而聚丙烯酰胺含量会影响混凝土的和易性，因此，为了更有针对性地对机制砂中的聚丙烯酰胺含量进行检测，本技术方案中的检测方法记录了不同使用条件下的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格范围，有利于更加精确地检测待测机制砂是否适用于某一特定环境下，提高检测针对性。
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1-一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法
A、将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测标准砂浆的砂浆扩展度，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过2.36mm筛后的1350g待测机制砂A、600g水泥和240g水进行混合形成待测砂浆；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测待测砂浆的砂浆扩展度，直至待测砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F1、记录泵送混凝土的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件的聚丙烯酰胺的添加量合格值W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
实施例2-一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法
A、将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测标准砂浆的砂浆扩展度，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过2.36mm筛后的1350g待测机制砂B、600g水泥和240g水进行混合形成待测砂浆；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测待测砂浆的砂浆扩展度，直至待测砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F1、记录泵送混凝土的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件的聚丙烯酰胺的添加量合格值W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
实施例3-一种机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法
A、将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测标准砂浆的砂浆扩展度，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过2.36mm筛后的1350g待测机制砂C、600g水泥和240g水进行混合形成待测砂浆；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，根据GB/T 2419—2005《水泥胶砂流动度测定方法》的要求检测待测砂浆的砂浆扩展度，直至待测砂浆的砂浆扩展度达到220mm，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F1、记录碾压混凝土的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件的聚丙烯酰胺的添加量合格值W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
其结果如下表1所示：
表1不同实施例的待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量
项目 W<sub>标</sub> W<sub>0</sub> W<sub>1</sub> |W|
实施例1 0.2～0.4％ 0.9％ 1.1％ 0.2％
实施例2 0.2～0.4％ 0.9％ 1.8％ 0.9％
实施例3 0.2～1.0％ 0.9％ 1.2％ 0.3％
实施例1和实施例2中的待测机制砂用于泵送混凝土，泵送混凝土对流动性要求比较高，外加剂少掺则流动性不足，经时损失大，外加剂多掺则容易泌水，因此必须严格限制机制砂中聚丙烯酰胺的含量，本技术方案将泵送混凝土的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标设定为0.2～0.4％，可见上述待测机制砂A满足设定要求，而待测机制砂B不满足设定要求。
实施例3的待测机制砂用于碾压混凝土，碾压混凝土对流动性要求低，甚至不需要流动性，外加剂用量略少或者略多对混凝土硬化成型没有太大影响，因此对于机制砂中聚丙烯酰胺含量的限制可以适当放宽。本技术方案将泵送混凝土的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标设定为0.2～1.0％，可见上述待测机制砂C满足设定要求。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将标准机制砂、水泥和水进行混合形成标准砂浆；
B、向标准砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至标准砂浆的砂浆扩展度达到设定值，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W0；
C、将过筛后的待测机制砂、水泥和水进行混合形成待测砂浆；其中，待测机制砂的添加量与步骤A标准机制砂的添加量相同，水泥和水的添加量与步骤A水泥和水的添加量相同；
D、向待测砂浆中加入聚丙烯酰胺，直至待测砂浆的砂浆扩展度与步骤B中标准砂浆的砂浆扩展度相等，记录此时聚丙烯酰胺的添加量W1；
F、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|，根据|W|的数值大小判断机制砂中的聚丙烯酰胺含量是否合格；
步骤A中，所述标准机制砂、水泥和水的添加比例为(40～50)：20：8。
2.根据权利要求1所述的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于，步骤A的具体步骤为：将1350g标准机制砂、600g水泥和240g水进行混合形成标准砂浆。
3.根据权利要求1所述的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于：步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为200～240mm。
4.根据权利要求1所述的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于：步骤B中，所述标准砂浆的砂浆扩展度设定值为220mm。
5.根据权利要求1所述的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于：步骤C中，所述待测机制砂过2～3mm筛。
6.根据权利要求1所述的机制砂中聚丙烯酰胺的检测方法，其特征在于，步骤F具体包括以下步骤：
F1、记录不同使用条件下的机制砂中聚丙烯酰胺的添加量合格值W标；
F2、计算W0和W1之间的差值的绝对值|W|；
F3、将|W|与待测机制砂相应使用条件下的聚丙烯酰胺的添加量合格范围W标进行比较；若|W|在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量合格，若|W|不在合格范围W标内，则该使用条件下，待测机制砂中的聚丙烯酰胺含量不合格。
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