砂石的視比重就是單位體積(包括內部封閉孔隙與實體積之和)的烘干重量。
測定砂石的視比重是為了計算混凝土的產量或計算對給定體積的混凝土所需的骨料數量。
1)測定砂的祝比重,標準中規定了兩種方法;標準方法(重量法)和李氏比重瓶法。
(1)標準方法:稱取—定量的烘干試樣(G0),裝入盛有半瓶水的容量瓶中,靜置24h,然后加水,使水面與瓶頸刻度線平齊,稱其重量(G1)。倒出瓶中的水和試樣,再向瓶內注入與上述水溫相差不超過2°C的水至瓶刻度線,稱重(G2)。視比重r(g/cm3)按下式計算:
式中:G0——試樣的烘干重量,g;
G1——試樣、水及容量瓶共重,g;
G2——水及容量瓶共重.g;
ατ——考慮稱量時水溫對比重影響的修正系數。
(2)李氏比重瓶法:向李氏比重瓶中注水,記錄水的體積(v1),取定量的烘干試祥(G0),倒入比重瓶中,靜置24h后,記錄體積(v2)。
視比重r(g/cm)按下式計算:
式中:G0——試樣的烘干重量,g;
V1 ——水的原有體積,cm3;
V2 ——例入試樣后水和試祥的體積,cm3;
ατ—一考慮稱量時水溫對比重影響的修正系數。
2)測定碎石或卵石的視比重.標準中也想定了兩種方法:標準方法和簡易方法。
(1)標準方法:此法與測定砂視比重的標準方法相近,這里不再贅密述。
(2)簡易方法(此法不宜用于最大粒徑超過40mm的碎石或卵石);
將試樣浸水飽和,然后裝入廣口瓶中,向瓶中加滿水,用玻璃片緊貼瓶口水面,稱取試樣、水、瓶和玻璃片共重(G1)。將瓶中試樣倒入淺盤中,烘干至恒重,冷卻至室溫后稱重(G0)。將瓶洗凈,重新注滿水,用玻璃片緊貼瓶口水面,稱重(G2)。
視比重r(g/cm3)按下式計算:
式中:G0——烘干后試樣重量,g;
G1—— 試樣、水、瓶和玻璃片共重,g;
G2——水、瓶和玻璃片共重,g;
ατ——考慮稱量時水溫對比重影響的修正系數
砂石種類
花崗巖:
花崗巖是巖漿在地殼深處逐漸冷卻凝結成的結晶巖體,主要成分是石英、長石和云母。顏色較淺,以灰白色色、肉紅色者較為常見,深色礦物含量較多可呈現褐紅色、黑灰色等。質地堅硬,色澤美麗,是很好的機制砂原料。二氧化硅含量多在70%以上,主要由石英、長石和少量黑母等暗色礦物組成。石英含量為20%~40%,長石約占總量的59%以上。按所含礦物種類,可分為黑云母花崗巖、白云母花崗巖、角閃花崗巖、二云母花崗巖等;按結構構造,可分為細粒花崗巖、中粒花崗巖、粗粒花崗巖、斑狀花崗巖、似斑狀花崗巖、晶洞花崗巖及片麻狀花崗巖等;花崗巖結構穩定,質地堅硬,顏色美觀,是優質的機制砂石原料,但加工成本較高。
玄武巖:
玄武巖屬基性火山噴出巖,是地球洋殼和地殼的最主要組成物質。化學成分為SiO2,含量變化于45%~52%之間,其次為Fe2O3、FeO、MgO、K2O、Na2O、CaO等(見表4)。
礦物成分主要由基性長石和輝石組成,次要礦物有橄欖石,角閃石及黑云母等,巖石均為暗色,一般為黑色,有時呈灰綠以及暗紫色等。巖石含有一定的玻璃質,常有熔渣、氣孔構造,巖石硬度可達6級,耐久性好。
多氣孔狀的玄武石(浮石),因為它氣孔多,質地堅硬,重量輕,同時有隔音、隔熱等特點,是高層建筑輕質混凝土的良好骨料。玄武石具有抗壓性強、壓碎值低、抗腐蝕性強、瀝青粘附性強、耐磨、吸水差、導電性能差等優點,被國際公認為是公路、鐵路、機場跑道的優質路基石材料,尤其是高速鐵路、高等級公路最好的路基材料。
玄武石常以巨厚的巖流和巖被產出,我國幾乎各地質時代均有分布。主要分布在遼寧、河南、新疆、山西、湖南、江西等地。代表性礦區有福建福鼎市大嶂山、河南洛陽市蔡店、鏡泊湖被、海南島北部、廣東雷州、湖南耒陽、江蘇六合、北京門頭溝、黑龍江牡丹江、四川峨眉、云南和貴州等地。
安山巖:
一種中性 鈣堿性噴出巖。呈深灰、淺玫瑰、暗褐等色。斑狀結構,斑晶主要為斜長石及暗色礦物。暗色礦物主要為黑云母、角閃石(通常為褐色,具暗化邊)和輝石(單斜輝石和斜方輝石都有,前者包括透輝石,普通輝石好異變輝石;后者主要見于斑晶中)。
安山巖中SiO2 含量變化較大,平均含量為58.17%。安山巖按SiO2含量可分為兩種:含量52~57%的為玄武安山巖,含57~63%的為安山巖。安山巖平均化學成分為SiO2 :52.4%, Al2O3:17.17%,CaO:7.92%,Na2O:3.67%,K2O:1.11%。巖石硬度較大,抗壓能力強,是生產普通機制砂石料良好材料。主要分布在遼寧、河南、新疆、吉林、安徽等地。
閃長巖:
閃長巖為全晶質中性深成巖漿巖。化學成分介于酸性、基性巖之間,SiO2 含量52%~65%,FeO 、Fe2O3、MgO各約3%~5%,Al2O3 約16%~17%,Na2O 3%,K2O 2%。礦物成分主要由中性斜長石和一種或數種暗色礦物組成。最常見的暗色礦物是角閃石,有時為輝石、黑云母。巖石中可含少量石英和鉀長石,石英<20%,鉀長石<10%。典型的閃長巖中淺色礦物含量65%~75%,暗色礦物20%~30% 。結構多半為半自形粒狀,斜長石晶形一般較好,呈板柱狀,礦物顆粒均勻,多為塊狀構造。
閃長巖的物理特征是:壓縮強度130~200MPa(干)或100~160MPa(濕),抗彎強度為10~25MPa,體積密度2.85~3.00g/cm3,吸水率0.4%。是良好的機制砂石原材料。