亞甲藍(lán)法在天然砂檢測(cè)中的應(yīng)用

劉先國(guó)，黃家樂(lè)，黃建國(guó)，拾莉

（徐州中聯(lián)混凝土有限公司，江蘇　徐州　221100）

亞甲藍(lán)法在天然砂檢測(cè)中的應(yīng)用

劉先國(guó)，黃家樂(lè)，黃建國(guó)，拾莉

（徐州中聯(lián)混凝土有限公司，江蘇徐州221100）

本文應(yīng)用亞甲藍(lán)法檢測(cè)天然砂的 MB 值，可以提高檢測(cè)的效率，利于混凝土生產(chǎn)時(shí)的在線控制。同時(shí)，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)天然砂的 MB 值與含泥量之間存在一定的相關(guān)性，但不存在嚴(yán)格的比例關(guān)系，天然砂 MB 值與混凝土坍落度以及同等坍落度下外加劑用量有著比含泥量更高的相關(guān)性。

亞甲藍(lán)法；天然砂；檢測(cè)

0　前言

含泥量是天然砂的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)，由于黏土礦物對(duì)外加劑有著較強(qiáng)的吸附，含泥量較高的天然砂在配制混凝土?xí)r會(huì)導(dǎo)致外加劑用量增加且坍落度損失加大。混凝土企業(yè)的技術(shù)人員對(duì)天然砂的含泥量須嚴(yán)格控制。目前實(shí)驗(yàn)室普遍采用淘洗、烘干的方法來(lái)檢測(cè)含泥量。這種方法存在著工作強(qiáng)度較大、耗時(shí)較長(zhǎng)的缺點(diǎn)，不利于混凝土生產(chǎn)時(shí)的在線控制。

亞甲藍(lán)法是機(jī)制砂中石粉含量的檢測(cè)方法，其原理是基于各種細(xì)粉料對(duì)亞甲藍(lán)的吸附程度不同，通過(guò)濾紙沾染檢測(cè)游離染料的出現(xiàn)，以每千克試樣消耗亞甲藍(lán)的量（MB值）最終判斷機(jī)制砂中的細(xì)顆粒是石粉還是泥粉。已有的試驗(yàn)證明了亞甲藍(lán)對(duì)純石粉不敏感，而對(duì)黏土顆粒敏感[1]。對(duì)于天然河砂而言，泥粉含量的差異以及泥粉礦物組成的不同都會(huì)導(dǎo)致對(duì)亞甲藍(lán)的吸附量不同，其差異從原理來(lái)講都可以用 MB 值定量表示。而亞甲藍(lán)檢測(cè)方法方便快捷，因此，將亞甲藍(lán)法應(yīng)用于天然砂的檢測(cè)中，可以提高檢測(cè)的效率，利于混凝土生產(chǎn)時(shí)的在線控制。

1　原材料

（1）淮海中聯(lián) P·O42.5水泥，28d 強(qiáng)度為49.7MPa；

（2）礦粉：徐州中誠(chéng)礦粉，28d 活性指數(shù)103%；

（3）粉煤灰：國(guó)華 Ⅱ 級(jí)灰，需水量比98%；

（4）天然河砂：Ⅱ 區(qū)中砂，細(xì)度模數(shù)2.6，含泥量0.5%～5.5%；

（5）碎石：公稱粒徑5～31.5mm，含泥量0.5%；

（6）水：市政自來(lái)水；

（7）減水劑：蘇博特 JM-10，減水率18%；

（8）亞甲藍(lán)：分析純，天津科密歐化學(xué)試劑有限公司。

2　試驗(yàn)方法

試驗(yàn)方法參照 JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》中檢測(cè)機(jī)制砂 MB 值的方法檢測(cè)天然砂的MB 值，同時(shí)檢測(cè)天然砂的含泥量。混凝土試驗(yàn)參照 C30商品混凝土配比（如表1所示），參照 GB /T50080－2002《普通混凝土拌合物性能試驗(yàn)方法》檢測(cè)不同含泥量天然砂的工作性能。

表1　C30商品混凝土配合比　kg/m3

3　試驗(yàn)結(jié)果及分析

3.1天然砂 MB 值與含泥量的相關(guān)性

分別選取三種細(xì)度模數(shù)相同（均為2.6），含泥量分別為0.5、3.0和6.0的天然砂，這三種天然砂按一定比例混合，得到含泥量分別為0.5%、1.5%、2.5%、3.0%、3.5%、4.5%、5.5%、6.0% 六種天然砂。測(cè)試其 MB 值，得到結(jié)果如表2所示。

表2　MB 值與含泥量的相關(guān)性

由試驗(yàn)結(jié)果可知，天然砂的 MB 值與含泥量之間存在一定的相關(guān)性，隨著含泥量的增加，MB 值的整體趨勢(shì)是上升的，但不存在定量的比例關(guān)系，且還存在一定的異常點(diǎn)，這可能是由于不同的黏土礦物對(duì)亞甲藍(lán)的吸附程度不同所致。

3.2天然砂 MB 值與混凝土工作性能的關(guān)系

黏土對(duì)混凝土外加劑的吸附受黏土礦物種類和數(shù)量的影響較大，因此，混凝土用砂中對(duì)含泥量的設(shè)定主要是為了減少對(duì)混凝土外加劑的吸附，以保證混凝土的工作性能。因此天然砂 MB 值應(yīng)與外加劑吸附量之間存在較好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本次試驗(yàn)通過(guò)測(cè)試不同含泥量同配比下混凝土的坍落度，以及達(dá)到同樣坍落度所消耗的外加劑用量來(lái)測(cè)試 MB 值與混凝土工作性能的相關(guān)性，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表3。

表3　天然砂 MB 值與混凝土坍落度的關(guān)系

調(diào)整外加劑用量，使各批次混凝土坍落度都保持在220mm，測(cè)試天然砂 MB 值與外加劑用量之間的相關(guān)性，測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表4。

由表4試驗(yàn)結(jié)果可知，天然砂 MB 值與混凝土坍落度以及同等坍落度下外加劑用量有著比含泥量更高的相關(guān)性。因此，用亞甲藍(lán)法進(jìn)行定性的快速檢測(cè)對(duì)天然砂而言具有一定的指導(dǎo)意義。

4　結(jié)論

（1）天然砂的 MB 值與含泥量之間存在一定的相關(guān)性，隨著含泥量的增加，MB 值的整體趨勢(shì)是上升的，但不存在定量的比例關(guān)系，且還存在一定的異常點(diǎn)，這可能是由于不同的黏土礦物對(duì)亞甲藍(lán)的吸附程度不同所致。

（2）天然砂 MB 值與混凝土坍落度以及同等坍落度下外加劑用量有著比含泥量更高的相關(guān)性。因此，用亞甲藍(lán)法進(jìn)行定性的快速檢測(cè)對(duì)天然砂而言具有一定的指導(dǎo)意義。

表4　天然砂 MB 值與外加劑用量之間的關(guān)系

[1] JGJ52－2006．普通混凝土用砂、石質(zhì)量及檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)[S]．

［通訊地址］江蘇省徐州市銅山經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)第三工業(yè)園盛寶路西首徐州中聯(lián)混凝土有限公司（221100）

劉先國(guó)（1975－），男，工程師，從事水泥基建筑材料的生產(chǎn)與研究。