砂，作为普通混凝土的一种重要组成材料，在混凝土绝对体积中占比达30%（每立方米混凝土用砂量按砂的自然堆积体积计算一般为0.5立方米）左右或者更多。砂的品质指标，无论对混凝土拌合物性能还是硬化性能，都有很大的影响。自2016年以来，由于国家加大环保监测力度，禁止乱采乱挖，各地砂源异常匮乏，致使砂的品质每况愈下。毫不夸张的说，相对于国家标准技术指标要求而言，没有哪家混凝土企业的混凝土用砂是完全合格的。即使这样，砂的试验（检验）工作仍然是不可或缺的。

 

本文就砂的筛分析试验和大家做一简单交流，不当之处还请大家不吝指正，同时欢迎大家在留言区讨论。

根据标准要求，砂筛分析试验目的有三：

① 根据各筛的累计筛余百分率，评定颗粒级配是否合格；

② 根据0.630mm筛上的累计筛余百分率进行分区；

③ 根据细度模数确定砂的粗细程度。

砂筛分析试验的意义，即是为了指导生产。

 

下企业检查或在组织培训时，就砂的试验（检验）与使用，经常会遇到一些问题，现分述如下：

 

1、试验记录与试验结果不符

砂的细度模数

粗  砂	中  砂	细  砂	特细砂
3.7~3.1	3.0~2.3	2.2~1.6	1.5~0.7

砂的颗粒级配区

公称粒径 （mm）	级配Ⅰ区	级配Ⅱ区	级配Ⅲ区
	累   计   筛   余  （%）
5.00	10~0	10~0	10~0
2.50	35~5	25~0	15~0
1.25	65~35	50~10	25~0
0.630	85~71	70~41	40~16
0.315	95~80	92~70	85~55
0.160	100~90	100~90	100~90

 

标准规定：5.00mm筛及0.630mm筛上的累计筛余百分率不可超出，其它筛允许稍有超出，但总量不应大于5%，即可判定砂的级配合格。

事实上是，5.00mm筛上的累计筛余百分率往往都有超出。因为大家都知道超出意味着砂的级配不合格，所以大家都在合格范围内任选一个数字填写，比如：6%，等等。这样级配是合格了，但无形之中把自己也“出卖”了。接着往下看！

 

2、生产记录与试验记录自相矛盾

砂的“含石率”，是一个“民间”术语，标准里本没有这个概念。笔者最早引用这个概念还是在2004年，当时部分砂里面5.00mm以上颗粒较多，为了计量及计算方便，便用5.00mm筛过筛后计算该筛以上颗粒含量，并定义为含石率（比如：称量1000g，5.00mm筛余200g，则200/（1000－200）=0.25，即含石率为25%，这样计算可以一次扣除）。后来，因为预拌混凝土企业逐年增加，用砂量更是大幅度递增，所以含石率逐渐演变成一个常用词了。

《预拌混凝土开盘配合比通知单》及《预拌混凝土生产配合比调整记录》中一个重要的调整参数就是含石率。比如：含石率25%，换算成5.00mm筛上的累计筛余百分率就是20%，而试验记录中5.00mm筛上的累计筛余百分率填写的是6%。这不是自己把自己出卖了吗？而且明明白白告诉别人，我的试验记录造假。

 

3、试验记录应付检查，生产配比依靠“经验”

经常听到某些试验室主任有一句口头禅，叫做“凭我的经验”。生产与试验依照的什么技术标准都不清楚，既不学习技术理论，又不注重技术实践（试验与生产），靠的就是“拿来主义”、拍脑瓜子，试想经验从何而来？所以“凭我的经验”，这个说法和做法很危险，会把自己害死的。

再比如说，砂率这个概念。标准里对砂率的概念是这样定义的（详见《普通混凝土配合比设计规程》JGJ 55—2011，公式5.5.1-2，现行有效）：砂率，是砂质量占砂石总质量的百分比。对于普通混凝土来说，在过去砂石的表观密度相近时，这样定义尽管不严谨，但还是可以满足设计要求的。当砂石的表观密度相差较大，就不科学了。所以，合理的砂率或者叫最佳砂率应该是砂体积占砂石总体积的百分比。而且砂率指的是“纯砂”，而不是“混砂”。还有，砂率的大小是相对的，不是绝对的，要根据自己的实际情况调整掌握，不可人云亦云。

 

4、试验数据的重要性

普通混凝土中，决定砂率大小的三个基本原则：

① 砂的细度模数大，砂率就大，反之亦然；（砂筛分析试验数据）

② 石的空隙率大，砂率就大，反之亦然；

③ 混凝土拌合物的坍落度大，砂率就大，反之亦然。

细度模数与累计筛余百分率，是确定多种砂混合比例的依据。

 

5、砂筛分析试验与砂含石率的矛盾化解

砂筛分析试验前，先过5.00mm的筛，后进行筛分析试验。这样做的结果就是5.00mm筛上的累计筛余百分率为零不超标，细度模数大小并不受影响，且含石率与筛分析试验结果不相矛盾。

 

结论

不论砂的品质指标如何，试验数据对配比试验及混凝土生产都具有指导意义，是指导的依据。它既可以使工作不盲目，又可以让工作达到事半功倍的效果。

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知识点：砂筛分析试验的目的和意义及生产与试验记录的填写