機制砂質量檢測的核心項目與要求

機制砂作為重要的建筑材料，其質量直接影響工程結構的安全性和耐久性。依據國家相關標準規范（主要指GB/T 14684-2022《建設用砂》），機制砂的檢測需涵蓋以下關鍵項目，以確保其滿足工程應用要求：

一、 原料來源與規范性要求

• 母巖種類與質量： 機制砂生產所用母巖（如石灰巖、花崗巖、玄武巖等）的巖性、堅固性、風化程度及有害物質含量（如堿活性礦物、硫化物、有機物等）是源頭控制的關鍵，需符合工程設計要求及相關規范。
• 生產工藝規范性： 關注生產過程中是否規范，是否存在潛在的污染源（如泥土混入、油脂污染等）。

二、 核心物理性能與顆粒特性檢測項目

1. 顆粒級配：

   • 目的： 評價砂中不同粒徑顆粒的分布情況，是影響混凝土和易性、強度、用水量和耐久性的關鍵因素。
   • 檢測方法： 篩分析法（依據GB/T 14684）。
   • 關鍵參數： 細度模數（反映砂的總體粗細程度）、各粒徑區間（如4.75mm, 2.36mm, 1.18mm, 600μm, 300μm, 150μm）的累計篩余百分率。機制砂的級配需符合標準規定的Ⅰ區、Ⅱ區或Ⅲ區要求。

2. 石粉含量：

   • 目的： 指粒徑小于75μm的顆粒含量。適量的石粉能改善混凝土和易性和密實性，但過量會增大用水量、影響強度和耐久性。
   • 檢測方法： 水洗法（亞甲藍試驗用于判別石粉中粘土成分，當MB值≤1.4時，石粉含量上限可放寬）。
   • 控制要點： 根據不同混凝土強度等級和應用部位，石粉含量有嚴格上限要求（標準中按MB值分檔規定）。

3. 含泥量與泥塊含量：

   • 目的： “含泥量”指粒徑小于75μm的顆粒中主要是非粘土質石粉；“泥塊含量”指原粒徑大于1.18mm，經水洗手捏后小于600μm的顆粒含量。兩者對混凝土和易性、強度、收縮及耐久性均有顯著不利影響。
   • 檢測方法： 水洗法。
   • 控制要點： 機制砂中嚴格限制泥塊含量，含泥量（特指粘土等有害物質）也需嚴格控制（通常要求低于天然砂標準）。

4. 表觀密度、堆積密度與空隙率：

   • 目的： 表觀密度反映材料自身密度；堆積密度反映砂在堆積狀態下的密實程度；空隙率由兩者計算得出，影響混凝土配合比設計（尤其是用砂量）。
   • 檢測方法： 標準方法測定（依據GB/T 14684）。

5. 含水率：

   • 目的： 影響砂的堆放、運輸和混凝土配合比的準確性（特別是用水量控制）。
   • 檢測方法： 烘干法。
   • 應用： 需在混凝土生產前測定，用于調整施工配合比。

6. 云母含量（按工程要求或母巖特性選檢）：

   • 目的： 云母呈片狀，影響水泥漿與骨料的粘結及混凝土強度。
   • 檢測方法： 顯微鏡或化學分析法。
   • 控制要點： 標準中對含量有上限規定。

7. 輕物質含量（按工程要求或母巖特性選檢）：

   • 目的： 指密度小于2000kg/m³的物質（如煤、褐煤顆粒），影響混凝土強度和耐久性。
   • 檢測方法： 比重計法或浮選法。
   • 控制要點： 標準中對含量有上限規定。

三、 力學與耐久性能檢測項目

8. 堅固性：

   • 目的： 評價砂在自然風化或凍融等物理作用下抵抗破裂的能力，反映其長期耐久性。
   • 檢測方法： 硫酸鈉溶液浸泡循環法，測定質量損失率。
   • 控制要點： 質量損失率需低于標準規定的限值（取決于砂的類別和用途環境）。

9. 壓碎指標：

   • 目的： 評價機制砂在逐漸增加荷載下抵抗壓碎的能力，反映其母巖強度和顆粒本身的強度。
   • 檢測方法： 專用裝置施加壓力，測定壓碎后小于一定粒徑（常為2.36mm）部分的質量百分比。
   • 控制要點： 壓碎指標值需低于標準規定的限值（砂的分類依據之一）。

四、 化學安全性檢測項目（按工程要求或母巖特性選檢）

10. 堿-骨料反應（潛在危害性檢驗）：

    • 目的： 評估機制砂中是否含有活性礦物成分（如蛋白石、玉髓、微晶石英等），這些成分會與混凝土中的堿（K?, Na?）發生反應生成膨脹性凝膠，導致混凝土開裂破壞。
    • 檢測方法： 巖相法（初步判斷活性礦物種類和含量）、快速砂漿棒法（ASTM C1260/C1567）、混凝土棱柱體法（ASTM C1293/GB/T 50733）等，綜合評估其膨脹潛力。
    • 控制要點： 若存在潛在危害，需采取抑制措施（如使用低堿水泥、摻礦物摻合料）。

11. 硫化物和硫酸鹽含量：

    • 目的： 硫化物（如黃鐵礦FeS?）易氧化產生硫酸鹽，硫酸鹽（SO?形式衡量）可與水泥水化產物反應生成膨脹性物質（鈣礬石），導致混凝土破壞。
    • 檢測方法： 化學分析法（如硫酸鋇重量法）。
    • 控制要點： SO?含量需低于標準規定的嚴格限值。

12. 有機物含量：

    • 目的： 有機物可能延緩水泥凝結硬化，降低混凝土強度。
    • 檢測方法： 比色法（與標準溶液顏色對比）。
    • 控制要點： 溶液顏色不得深于標準色。

五、 放射性核素限量（按工程要求及當地情況檢測）

• 目的： 確保建筑材料放射性水平符合國家關于電離輻射的強制性安全標準（GB 6566），保障公眾健康。
• 檢測方法： 專業機構使用γ能譜儀測定內照射指數（IRa）和外照射指數（Iγ）。
• 控制要點： 必須滿足GB 6566對建筑主體材料或裝飾裝修材料的限量要求。

六、 檢測頻率與批次

• 檢測頻率應根據工程重要性、用途、生產規模、質量控制穩定性等因素確定，通常在連續供應情況下，按同產地、同規格、連續進場的批次（如400m³或600t）進行一次全面檢驗或關鍵項目（級配、石粉含量、含泥量等）檢驗。新料源或生產工藝變化時，必須進行全面檢測。

：
機制砂的質量檢測是一個系統化過程，涵蓋了從原料、物理顆粒特性、力學耐久性能到化學安全性的多方面內容。嚴格依據國家標準（GB/T 14684等）規定的項目和方法進行科學檢測與評價，并結合具體工程要求選定檢測項目，是確保機制砂質量合格、保障建筑工程安全可靠與長久耐用的根本前提。檢測結果應進行綜合判定，任何關鍵項目超出標準允許范圍，均可能影響其適用性。