漿砌石用砂粒徑模數分析

劉蜀岷

（丹東市鴨綠江防洪護岸工程建設管理局 遼寧 丹東 118000）

1 基本情況

丹東市五道河護岸基礎漿砌石施工中，基礎漿砌石砂漿設計為M10，砂細度模數F.M..=2.3，為中砂和細砂臨界值，施工時，尚無砂漿試驗成果，開始按細砂配比，用32.5強度等級水泥，水泥用量 300kg/m3，砂漿稠度控制在 5～7cm。而實際28d砂漿試樣取樣成果偏高，達到M14；實際試驗室設計砂漿水泥用量為280kg/m3，28d強度達M12，原因出在5mm篩上小石。砂內含5～10mm粒徑，混凝土配合比，澆混凝土前可調整骨料級配。砂漿攪拌時，將5～10mm粒徑同時拌合，可滿足漿砌石縫砌縫2～3cm的要求，砂漿內含有小石，所以砂漿強度高。實驗砂料篩分成果見表1。

表1 砂料篩分成果

2 有關細度模數計算方法

（1）按《水工混凝土試驗規程》（SD105-82水利電力出版社）中給定公式

式中 F.M..—砂料細度模數；A1，A2，A3，A4，A5，A6—分別為 5.0，2.5，1.25，0.63，0.315，0.16mm 各篩上的累計篩余百分率。表1砂篩分析成果按上式計算，F.M..=2.3，屬于中砂與細砂臨界值。

（2）如果將A1計算在內，

F.M..=7+13+21+35+86+96/100=2.58， 屬中砂范圍。

（3）《混凝土手冊》（美國內務部墾務局。王圣培等譯。水利電力出版社）中有砂的級配分析圖表（見表2）。砂細度模數，含5mm以上累計篩余百分率。

表2 砂的級配分析

細度模數F.M.=285÷100=2.85。

（4）《混凝土的性能》（〔英〕A.M.內維爾著，李國泮、馬真勇譯，）中引用英國BS標準，列出砂料篩分分析試樣，見表3。

（5）《土木工程學報》(1955年3月第二卷第一期)由譚炳訓教授(青島工學院)編寫的《砂的平均粒徑與細度模數之比較研究》一文中，關于砂細度模數有砂篩分析計算表，見表4。砂篩分析用ASTM制的 4，8，16，30，50及 100等 6個號篩子。篩分析結果以在每號篩上篩余重量 （不能通過顆粒的重量）為全部試樣重量之%數，表示稱為某號篩上的“分計篩余”將某號篩上分計篩余與其較大各號篩上的分計篩余相加之和，稱為某號篩的累計篩余%。

表3 砂細度模數計算，含5mm以上累計篩余%

表4 砂的篩分析計算表

細度模數(F.M.)的計算式如下：

F.M.=(A1＋A2＋A3＋A4＋ A5＋ A6)/100

或 F.M.=(a1＋2a2＋3a3＋4a4＋5a5＋6a6)/100

細度模式計算式中只包括a6而不包括a0項。

（6）《普通混凝土用砂質量檢驗方法》2007-06-1標準實施，建設部公布。

砂的粗細程度按細度模數Mf分為粗中細特細四級，其范圍符合下列規定：粗砂Mf=3.7～3.1、中砂 Mf=3.0～2.3、 細砂 Mf=2.2～1.6、 特細砂 Mf=1.5～0.7。除特細砂外，砂顆粒級配可分成3個級配區。每個區均含有5mm以上累計篩余百分數見表5。

表5 砂顆粒級配區

漿砌石砂漿，應考慮5～10mm粒徑，按砂細度模數計算在內。

3 結語

（1）在施工實踐中，如表1數據，直觀看就是細砂，如全面考慮，將5～10mm計算在內是中砂(F.M.=2.58)，實際施工中也是這樣做的 (沒有篩除5～10mm粒徑)，將5～10mm按砂用了。因為它不影響施工質量，漿砌石鋪砂漿厚度規定2cm以上，這樣砂內含5～10mm粒徑還能提高砂漿強度。

因為砂漿用砂與混凝土用砂不一樣，因為砂中含小石，計算混凝土配比時可以調整。漿砌石砂漿用砂將5～10mm計算在內是有利的，一般沙場篩砂石料用5～6mm方孔篩篩砂，摻在砂中小石粒徑最大7.1～8.5mm。

（2）表 5、表 6規范規定在篩分曲線內，也包括5～10mm粒徑，我國《水工混凝土試驗規范》規定，骨料允許有5%超徑。

（3）美國(ASTM)，英國(BS)計算 F.M 將 5～10mm計算在內。在我國50年前譚炳訓教授在演算細度模數(F.M.)公式時將5～10mm含在內，必有道理。做純砂試驗不含5～10mm粒徑是對的。結合工程實際，尤其漿砌石砂漿，將5～10mm粒徑模數算在砂內，是正確的，是切合實際的。