CN114965167A - 一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，其原理是利用石粉与泥粉对水泥净浆流动度的影响性能不同，石粉相较于泥粉更有利于水泥净浆流动度增大，因此，本发明的方法设计待检机制砂粉料的水泥净浆流动度与亚甲蓝值为1.4的粉料水泥净浆作为基准流动度之比K为判定标准，K值大于或等于1则判定结果合格，K值小于1，则判定结果不合格。

Description

一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法

技术领域

本发明涉及混凝土用机制砂的技术领域，具体涉及一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法。

背景技术

机制砂由岩石破碎而成，一般工程用机制砂与混凝土配制用碎石为同一母岩生产，经破碎、筛分、除粉后得到。机制砂的生产一般使用棒磨机、冲击式制砂机或反击式制砂机，破碎后会带入大量0.075mm以下粉料，包括母岩破碎产生的石粉以及破碎过程中混入的泥粉。自从2001年第一次把机制砂纳入国家标准中，其粉料含量就一直是评判机制砂质量的重要指标，标准中把0.075mm以下的颗粒直接称为“石粉”，其含量即为“石粉含量”。国家标准根据机制砂的MB值(以MB值1.4g/kg来划分)来划分不同类别(I类、II类、II类)机制砂粉料含量的限值；2006年的相关规定，当MB值<1.4时，则判定是以石粉为主；当MB值≥1.4时，则判定为以泥粉为主的石粉；截至2011年，相关规定对机制砂相关质量指标的规定进行了更新，国家规定当MB值≤1.4g/kg时，各类别机制砂粉料含量的限值放宽到10％，而MB值>1.4g/kg时，机制砂的限值没有变化。

目前，不管是国标还是建标，传统的检验机制砂MB值的方法都是亚甲蓝法，用于判定机制砂吸附性能的指标，其原理是在机制砂的悬浮液中连续逐次加入亚甲蓝溶液,每次加亚甲蓝溶液后,过滤纸沾染试验检验游离染料的出现,以检查试样对染料溶液的吸附,当确认游离染料出现后,即可计算出MB值,表示为每千克试验粒级吸附的染料克数。

申请号为CN202111474536.6的发明专利申请公开了一种区分机制砂中石粉含量与泥粉含量的检测方法，包括以下步骤；S1、a机制砂制备：机制砂料场均匀取样，烘干后通过四分法，通过筛分取≤0.75mm的颗粒备用；b纯石粉制备：将卵石、玄武岩、石灰石冲洗干净后压碎磨细，通过筛分取≤0.75mm的颗粒烘干后备用；c亚甲蓝溶液制备：根据GB/T14684-2001方法进行制备；d纯石粉亚甲蓝检测方法：根据JGJ/T318-2014方法进行试验；S2、本次试验以卵石石粉为主，取现生产并使用卵石破碎的机制砂；a对比样卵石石粉亚甲蓝MB值，称取≤0.75mm的卵石石粉50g。能够补充完善机制砂含泥量、“石粉”含量检测判定方法，有效控制泥土含量，充分利用“石粉”含量，提高机制砂质量控制应用水平，提高机制砂的技术经济效益和社会效益。该技术方案仍然采用亚甲蓝法，检验机制砂石粉含量，采用亚甲蓝法检测涉及仪器设备较多，测量中需要用到的亚甲蓝溶液需要现场配置，有效期短，且检验周期长，影响检验效率。

发明内容

本发明的发明目的在于，针对上述存在的问题，提供了一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，其原理是利用石粉与泥粉对水泥净浆流动度的影响性能不同，石粉相较于泥粉更有利于水泥净浆流动度增大，因此，本发明的方法设计待检机制砂粉料的水泥净浆流动度与MB值为1.4的粉料水泥净浆作为基准流动度之比K为判定标准，K值大于或等于1则判定合格，反之则不合格。

本发明采用的技术方案如下：

本发明公开了一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，根据所述发明内容的技术原理，首先，根据试验经验配制MB值为1.4的机制砂，其次通过石粉试验确定机制砂粉料在水泥净浆中的掺量，以配制MB值1.4的机制砂筛分中小于75μm粉料按试验确定的掺量水泥净浆流动度为基准流动度M₀，然后，将待检机制砂筛分中小于75μm粉料按试验确定的掺量加入水泥净浆中，得到试验流动度M₁，计算流动比K值，最后进行判定该机制砂样品的MB值是否合格；

通过以上技术方案的技术特征快速判定机制砂MB值是否合格，整个检验过程快速，无需使用到化学物质配合试验，充分利用机制砂小于75μm粉料中石粉和泥粉的对水泥净浆流动度影响的不同特性，完成整个技术过程。

本发明的技术效果如下：

本发明提供了一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，现有的技术方法中使用了对化学试剂，检验时间过长，沾染试验中色晕判定不确定性，且结果处理和分析难度大，因此区别于现有的技术方法，与本专利的技术特征可以对比发现，本申请在效率上有了非常大的提高，检验成本上也有大量的节省，理解、制作、操作、控制、使用更是十分简便，整个过程对人体和环境较现有技术方法都无害，最后的结果处理和分析比现有的技术方法更容易理解。

附图说明

图1是本发明的具体实施流程图；

图2是现有技术亚甲蓝法结果判定表；

图3是本发明掺量试验结果表；

图4是本发明基准流动度试验结果表；

图5是本发明试验分组编号表；

图6是本发明水泥净浆流动度试验结果表；

图7是本发明流动比计算结果表；

图8是机制砂石粉含量试验结果表；

图9是亚甲蓝MB值验证表。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。

现有技术以《建筑用砂》(GB/T 14684-2011)中机制砂石粉含量与MB值检验方法。

现有技术的判定方法如下：

1、石粉含量与MB值需要的材料和仪器：

1.1亚甲蓝:(C16H18CIN3S·3H2O)含量≥95％；

1.2定量滤纸(快速)。

1.3鼓风干燥箱:能使温度控制在(105±5)℃；

1.4天平:称量1000g.感量0.1g及称量100g、感量0.01g各一台；

1.5方孔筛:孔径为75μm.1.18mm和2.36mm的筛各一只；

1.6容器:要求淘洗试样时,保持试样不溅出(深度大于250mm)；

1.7移液管:5mL、2mL移液管各一个；

1.8三片或四片式叶轮搅拌器:转速可调[最高达(600±60)r/min],直径(75±10)mm；

1.9定时装置:精度1s；

1.10玻璃容量瓶:1L；

1.11温度计:精度1C；

1.12玻璃棒:2支(直径8mm,长300mm)；

1.13搪瓷盘、毛刷、1000mL烧杯等。

2、检验步骤：

2.1石粉含量检验

按规定取样,并将试样缩分至约1100g,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,分为大致相等的两份备用。

称取试样500g,精确至0.1g.将试样倒入淘洗容器中,注人清水，使水面高于试样面约150mm,充分搅拌均匀后,浸泡2h,然后用手在水中淘洗试样,使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离,把浑水缓缓倒人1.18mm及75μm的套筛上(1.18mm筛放在75μm筛上面),滤去小于75μm的颗粒。

试验前筛子的两面应先用水润湿,在整个过程中应小心防止砂粒流失。

再向容器中注入清水,重复上述操作,直至容器内的水目测清澈为止。

用水淋洗剩余在筛上的细粒,并将75μm筛放在水中(使水面略高出筛中砂粒的上表面)来回摇动,以充分洗掉小于75μm的颗粒,然后将两只筛的筛佘颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘千至恒量,待冷却至室温后,称出其质量,精确至0.1g。

2.1亚甲蓝MB值检验

按规定取样,并将试样缩分至约400g,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,待冷却至室温后,筛除大于2.36mm的颗粒备用。

称取试样200g,精确至0.1g。将试样倒入盛有(500±5)mL蒸馏水的烧杯中,用叶轮搅拌机以(600±60)r/min转速搅拌5min,使成悬浮液,然后持续以(400±40)r/min转速搅拌,直至试验结束。

悬浮液中加入5mL亚甲蓝溶液,以(400±40)r/min转速搅拌至少1min后,用玻璃棒沾取一滴悬浮液(所取悬浮液滴应使沉淀物直径在8mm～12mm内),滴于滤纸(置于空烧杯或其他合适的支撑物上,以使滤纸表面不与任何固体或液体接触)上。若沉淀物周围未出现色晕,再加入5mL亚甲蓝溶液,继续搅拌1min,再用玻璃棒沾取一滴悬浮液,滴于滤纸上,若沉淀物周围仍未出现色晕。重复上述步骤,直至沉淀物周围出现约1mm的稳定浅蓝色色晕。此时,应继续搅拌,不加亚甲蓝溶液,每1min进行一次沾染试验。若色晕在4min内消失,再加入5mL亚甲蓝溶液；若色晕在第5min消失,再加入2mL亚甲蓝溶液。两种情况下,均应继续进行搅拌和沾染试验,直至色晕可持续5min。

记录色晕持续5min时所加入的亚甲蓝溶液总体积,精确至1mL。

3、结果计算

3.1石粉含量计算

按下式计算,精确至0.1％:

Q＝(G₀-G₁/G₀)×100

式中:Q--石粉含量,％；

G。--试验前烘干试样的质量,单位为克(g)；

G₁--试验后烘干试样的质量,单位为克(g)。

石粉含量取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值,采用修约值比较法进行评定。

3.2亚甲蓝MB值计算

按下式计算,精确至0.1:

MB＝(V/G)×10

式中:

MB--亚甲蓝值,单位为克每千克(g/kg),表示每千克0mm～2.36mm粒级试样所消耗的亚甲蓝质量；G--试样质量,单位为克(g)；V--所加入的亚甲蓝溶液的总量,单位为毫升(mL)；10--用于每千克试样消耗的亚甲蓝溶液体积换算成亚甲蓝质量。

采用修约值比较法进行评定，如图2所示，对I/II/III类机制砂MB值比较判定是否合格。

即标准石粉含量与MB值检验方法判定机制砂质量，存在以下问题；

一、涉及仪器设备非常多，且学科跨度也大，其中涉及热学、化学等多种学科，过程复杂繁琐。

二、测量中需要用到的亚甲蓝溶液需要现场配置，有效期短，剩余溶液容易造成浪费，且化学废液处置不当易造成环境污染。

三、检验周期长，整个过程至少需要8小时，严重影响检验效率。

本实施例有效的解决了上述问题，且理论和方法步骤简单易懂，针对工程施工现场检验更加实用。本实施例针对同一一料源、同一岩性母材的机制砂，对于其它种类的机制砂原理一致。

本实施例中，所采用的数据为优选方案，但并不用于限制本发明；

本实施例中，所述MB值即为机制砂亚甲蓝值；

本实施例中，试验室温度为20℃±2℃,相对湿度应不低于50％；所有材料、仪器和用具的温度应与试验室一致；

如图1所示，本实施例公开了一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，包括鼓风干燥箱、摇筛机、水泥净浆搅拌机和称量工具电子天平，包括下述步骤：

S1：水泥净浆中粉料掺量确定，称取300g水泥，采用内掺法，以0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％加入石粉对比试验，对比试验分别加入105g蒸馏水，在水泥净浆搅拌机内搅拌；混合搅拌产生水泥净浆，搅拌时先低速搅拌120s，停15s，最后高速搅拌60s，共计搅拌180s；将水泥净浆注入截锥圆模内，用刮刀刮平，将截锥圆模按垂直方向提起，同时开启秒表计的同时，计时水泥净浆在玻璃板上流动30s，用游标卡尺量取水泥砂浆在玻璃板上流淌部分，流淌部分相互垂直的两个方向的最大直径，取平均值作为水泥净浆流动度；

如图3所示，掺量在15％～20％时，流动度变化不大，因此确定机制砂粉料掺量为15％。

S2：基准流动度的确定，配制基准机制砂，电子天平称取配置好的基准机制砂试样500g，并精确至1g；将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上进行筛分，所述套筛包括筛底，将套筛置于摇筛机上，摇筛10min，取出筛底倒入瓷盘中，重复以上步骤，直至收集到基准机制砂粉料质量500g为止；称取45g基准机制砂粉料，按照步骤S1测定水泥净浆流动度，得到基准流动度M₀；

如图4所示，按照步骤S1测定水泥净浆流动度，试验十次，取算计平均值作为最终基准流动度M₀＝163mm。

S4：流样品的底料准备，从现场机制砂料仓取样，以底、中、顶每个部位为一组，每组取样5份，共计15份，并分别编号，每份20kg；

如图5所示，底部分组编号为A1-A5，中部分组编号为B1-B5，顶部分组编号为C1-C5；

S5：机制砂样品流动度的确定，在试验室条件下把流样品机制砂烘干后按照步骤S2收集粉料，各称取45g样品机制砂粉料，按照步骤S1测定水泥净浆流动度M₁；试验结果如图6所示。

S6：流动度比的计算，根据步骤S2和步骤S5得到基准流动度M₀和水泥净浆流动度M₁，根据公式K＝M₁/M₀，计算得出流动比；

S7：结果的判定，判定每份机制砂样品，流动比小于1，判定不合格，其余样品流动比大于或等于1，判定合格。如图7所示，其中A1、A3、A4流动比小于1，判定为不合格，其余样品合格。

本实施例中，所述鼓风干燥箱控制温度在(105±5)℃；称量工具电子天平包括两台，一台称量1000g，感量1g；另一台称量1000g，分度值1g；所述套筛为方孔筛，选用规格150μm,300μm,600μm,1.18mm,2.36mm,4.75mm及9.50mm的方孔筛各一只，每只方孔筛附有筛底和筛盖。

本实施例中，所述截锥圆模的上口直径36mm,下口直径60mm,高度为60mm,内壁光滑无接缝的金属制品；玻璃板的尺寸为400mm×400mm×5mm；采用P.042.5低碱的水泥，石粉＜75μm，并自制MB值1.4基准机制砂、蒸馏水。

本实施例中，依据《建设用砂》(GB/T 14684-2011)中机制砂石粉含量与MB值检验方法对上述结果进行验证，试验步骤按照现有技术的亚甲蓝法检验步骤进行验证，试验结果如图8所示；

进一步地，本实施例中，根据公式MB＝(V/G)*10计算亚甲蓝MB值。计算结果如图9所示，根据MB值结果，A1、A3、A4大于1.4，判定不合格，其余样品机制砂MB值小于1.4，判定合格，验证本实施例的技术方案正确可行。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种快速判定机制砂亚甲蓝值是否合格的方法，包括鼓风干燥箱、摇筛机、水泥净浆搅拌机和称量工具电子天平，其特征在于，包括下述步骤：

S1：水泥净浆中粉料掺量确定，称取300g水泥，采用内掺法，以0％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％加入石粉对比试验，对比试验分别加入105g蒸馏水，在水泥净浆搅拌机内搅拌；混合搅拌产生水泥净浆，将水泥净浆注入截锥圆模内，用刮刀刮平，将截锥圆模按垂直方向提起，同时开启秒表计时，任水泥净浆在玻璃板上流动30s，用游标卡尺量取流淌部分相互垂直的两个方向的最大直径，取平均值作为水泥净浆流动度；

S2：基准流动度的确定，配制基准机制砂，电子天平称取配置好的基准机制砂试样500g，并精确至1g；将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛上进行筛分，所述套筛包括筛底，将套筛置于摇筛机上，摇筛10min，取出筛底倒入瓷盘中，重复以上步骤，直至收集到基准机制砂粉料质量500g为止；称取45g基准机制砂粉料，按照步骤S1测定水泥净浆流动度，得到基准流动度M₀；

S4：试验机制砂的底料准备，从现场机制砂料仓取样，以底、中、顶每个部位为一组，每组取样相同份数并分别编号，每份20kg；

S5：试验机制砂流动度的确定，在试验室条件下把试验机制砂烘干后按照步骤S2收集粉料，各称取45g试验机制砂粉料，按照步骤S1测定水泥净浆流动度M₁；

S6：流动度比的计算，根据步骤S2和步骤S5得到基准流动度M₀和水泥净浆流动度M₁，根据公式K＝M₁/M₀，计算得出流动比；

S7：结果的判定，判定每份试验机制砂，流动度比小于1，判定不合格，其余流动度比大于或等于1，判定合格。

2.根据权利要求1所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，所述步骤S7：结果的判定，对判定结果采用亚甲蓝法结果验证，根据公式MB＝(V/G)*10计算MB值。

3.根据权利要求2所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，根据公式MB结果，MB值结果大于1.4，判定不合格，其样品机制砂的MB值小于1.4，判定合格。

4.根据权利要求1所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，所述步骤S1：水泥净浆中粉料掺量确定，在水泥净浆搅拌机内搅拌时先低速搅拌120s，水泥净浆搅拌机停止15s，最后高速搅拌60s，共计搅拌180s。

5.根据权利要求1所述的快速判定机制MB值是否合格的方法，其特征在于，所述步骤S5：试验机制砂流动度的确定，所述试验室条件的试验室温度为20℃±2℃,相对湿度应不低于50％；所有材料、仪器和用具的温度与试验室一致。

6.根据权利要求1所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，所述鼓风干燥箱控制温度在105±5℃。

7.根据权利要求6所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，所述电子天平包括两台，一台称量1000g，感量1g；另一台称量1000g，分度值1g。

8.根据权利要求7所述的快速判定机制砂MB值是否合格的方法，其特征在于，所述套筛为方孔筛，选用规格150μm,300μm,600μm,1.18mm,2.36mm,4.75mm及9.50mm的方孔筛各一只，每只方孔筛附有筛底和筛盖。

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