颗粒级配与粗细程度最新版(1)

水泥颗粒的最佳级配水泥细度是表示水泥被磨细的程度或水泥分散度的指标。

通常，水泥是由诸多级配的水泥颗粒组成的。

水泥颗粒级配的结构对水泥的水化硬化速度、需水量、和易性、放热速度、特别是对强度有很大的影响。

在一般条件下，水泥颗粒在0～10微米时，水化最快，在3～30微米时，水泥的活性最大，大于60微米时，活性较小，水化缓慢，大于90微米时，只能进行表面水化，只起到微集料的作用。

所以，在一般条件下，为了较好地发挥水泥的胶凝性能，提高水泥的早期强度，就必须提高水泥细度，增加3～30微米的级配比例。

但必须注意，水泥细度过细，比表面积过大，小于3微米的颗粒太多，水泥的需水量就偏大，将使硬化水泥浆体因水分过多引起孔隙率增加而降低强度。

同时，水泥细度过细，亦将影响水泥的其它性能，如储存期水泥活性下降较快，水泥的需水性较大，水泥制品的收缩增大，抗冻性降低等。

另外，水泥过细将显著影响水泥磨的性能发挥，使产量降低，电耗增高。

所以，生产中必须合理控制水泥细度，使水泥具有合理的颗粒级配。

水泥的最佳颗粒分布及其评价方法(2009-11-14 08:02:05)摘要:水泥的粉体状态一般表达为磨细程度（细度和比表面积）、颗粒分布和颗粒形貌。

水泥产品必须磨制到一定细度状态时，才具有胶凝性。

水泥细度直接影响着水泥的凝结、水化、硬化和强度等一系列物理性能。

细度状态可用以下方式表达：平均粒径法、筛析法、比表面积法、颗粒级配法。

如细度指标（80μm 和45μm 筛筛余），主要反映水泥中粗颗粒含量（%）；再如比表面积指标（m2/kg ），主要反映水泥中细颗粒含量；而颗粒级配分析可以全面反映水泥中粗细颗粒分布状态，是当前水泥企业调整、控制水泥性能的先进手段。

在水泥粉磨过程中得到的水泥颗粒不是均匀的单颗粒，而是包含不同粒径的颗粒群体。

水泥颗粒的平均粒径是表现水泥颗粒体系的重要几何参数，但其所能提供的粒度特性信息则非常有限，因为两个平均粒径相同的粒群，完全可能有不一样的粒度组成（颗粒级配）。

(完整版)颗粒级配
粒径级配累积曲线的应用
土的粒径级配累积曲线是土工上最常用的曲线,从这曲线上可以直接了解土的粗细,粒径分布的均匀程度，和级配的优劣.土的粗细常用平均粒径d50表示,它是指土中大于此粒径和小于此粒径的土的含量均占50%。

d10：小于此种粒径的土的质量占总质量的10％，也称有效粒径。

d30：小于此种粒径的土的质量占总质量的30%。

d60：小于此种粒径的土的质量占总质量的60%.也称控制粒径。

定义土的不均匀系数Cu为：
C u=d60/d10
C u愈大，表示土愈不均匀，即粗颗粒与细颗粒的大小相差悬殊。

如果颗粒级配曲线是连续的,C u愈大,则曲线愈平缓，表示土中含有许多粗细不同的颗粒,也即颗粒的变化范围宽.C u＞5的土称为不均匀土，反之称为均匀土。

不均匀土经压实后，细颗粒充填于粗颗粒形成的孔隙中，容易得出较高的密度和较好的力学特性。

土的颗粒级配累积曲线的斜率是否连续可用曲率系数Cc表示，其定义为：
C c=d²30/（d60*d10)
当级配连续时，C c的范围约为1—3.因此，当C c＜1或Cc＞3时，均表示级配曲线不连续。

从工程观点看，土的级配不均匀（C u＞＝5）,且级配曲线连续（C c=1—3）的土，称为级配良好的土，不能同时满足上述两个要求的土,称为级配不良的土。

221作业指导书集料
一、粗集料筛分试验
1、参数定义
粗集料筛分：是测定粗集料的颗粒级配及粗细程度。

2、试验方案
3、细集料筛分试验流程
4、数据整理及计算
4.1各筛分计筛余百分率（%）=（各筛筛余质量÷总质量）×100
4.2各筛累计筛余百分率（%）=本筛分计筛余百分率＋大于本筛的各筛的分计筛余百分率4.3各筛质量通过百分率（%）=100—各筛累计筛余百分率
4.4均准确至0.1%
试样总质量—(各筛筛余量之和＋底盘质量)
4.5损耗率（%）= ×100
试样总质量
4.6备注：要求进行两次平行试验。

第页，共页
JJ0201a
粗集料筛分(干筛法) 试验检测记录表
试验：复核：日期：年月日
第 3 页，共 3页
JB010201
粗集料试验检测报告
试验：审核：批准：日期：年月日（专用章）。

第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由（水泥）、（砂）、（石）、（水）以及必要时掺入的（外加剂）组成。

2.普通混凝土用细骨料是指（粒径小于4.75㎜）的岩石颗粒。

细骨料砂有天然砂和（人工砂）两类，天然砂按产源不同分为（河砂）、（海砂）和（山砂）。

3.普通混凝土用砂的颗粒级配按（0.6）mm筛的累计筛余率分为（1）、（2）和（3）三个级配区；按（细度）模数的大小分为（粗砂）、（中砂）和（细砂）。

4.普通混凝土用粗骨料石子主要有（天然卵石）和（人工碎石）两种。

5.石子的压碎指标值越大，则石子的强度越（小）。

6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的（1/4），同时不得大于钢筋间最小净距的（3/4）；对于实心板，可允许使用最大粒径达（1/3）板厚的骨料，但最大粒径不得超过（40）mm。

7.石子的颗粒级配分为（连续级配）和（间断级配）两种。

采用（连续）级配配制的混凝土和易性好，不易发生离析。

8.混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面的含义。

其测定采用定量测定（流动性），方法是塑性混凝土采用（坍落度）法，干硬性混凝土采用（维勃稠度）法；采取直观经验评定（粘聚性）和（保水性）。

9.混凝土拌合物按流动性分为（流动性混凝土）和（干硬性混凝土）两类。

10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为（150）mm的立方体试件，在温度为（20±2）℃，相对湿度为（95%）以上的潮湿条件下养护（28）d，用标准试验方法测定的抗压极限f）表示，单位为（MPa）。

强度，用符号（cc11.混凝土的强度等级是按照其（立方体抗压强度标准值）划分，用（C）和（立方体抗压强度标准）值表示。

有（C7.5）、（C10）、（C15）、（C20）、（C25）、（C30）、（C35）、（C40）、（C45）、（C50）、（C55）、（C60）、（C65）、（C70）、（C75 ）、（C80）共16个强度等级。

颗粒级配和粗细程度是用来描述颗粒物料或颗粒体系中颗粒的大小和分布情况的术语。

1. 颗粒级配（Particle Size Distribution）：指在一个给定的颗粒体系中，不同粒径范围内颗粒的分布情况。

它描述了颗粒的大小范围和数量分布的关系。

颗粒级配可以通过粒度分析实验或其他相关方法得到，通常以粒径为横坐标，颗粒百分比或体积百分比为纵坐标进行表示。

2. 粗细程度（Coarseness/Fineness）：用于描述颗粒物料或颗粒体系中颗粒的粗细程度。

粗细程度与颗粒的平均粒径相关，通常用来表达颗粒的整体大小或粒度分布的均匀性。

粗细程度可以通过多种方法进行评估，如比表面积、平均粒径、粒度分布的宽度等。

这些术语常用于材料科学、土木工程、粉体工程等领域，用于描述颗粒物料的特性和性质。

了解颗粒级配和粗细程度对于研究和应用颗粒体系的行为和性能具有重要意义。

细骨料技术规格要求依据TB10424-2010《铁路混凝土工程施工质量验收标准》的规定，细骨料的性能和检验要求应符合下列规定：1、细骨料应选用级配合理、质地坚固、吸水率低、孔隙率小的洁净天然中粗河砂。

2、细骨料的颗粒级配应符合下表规定表1 细骨料的颗粒级配范围注：除5.00mm和0.63mm筛档外，细骨料的实际颗粒级配与上表所列的累计筛余百分数相比允许稍有超出分界线，但超出总量不应大于5%。

3、细骨料的碱活性应先按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法岩相法》（TB/T2922.1）对骨料的矿物组成和类型进行检验，在按《铁路混凝土用骨料碱活性试验方法快速砂浆棒法》（TB/T2922.5）对骨料的快速砂浆棒膨胀率进行检验。

细骨料的快速砂浆棒膨胀率应小于0.30%。

当细骨料的快速砂浆棒膨胀率大于等于0.10% 且小于0.20%时，混凝土的碱含量应满足表2规定；当细骨料的快速砂浆棒膨胀率大于等于0.20%且小于0.30%时，除混凝土的碱含量应满足表2的规定外，还应对混凝土采取抑制碱-骨料反应的技术措施，并经试验证明抑制有效。

梁体、轨道板、轨枕、接触网支柱等构件中使用的细骨料的快速砂浆棒膨胀率应小于0.20%。

表2混凝土最大碱含量（Kg/m3)4、细骨料的其他性能应符合表3的规定表3 细骨料的性能5、细骨料是混凝土中重要的组成材料之一，细骨料的粗细程度（细度模数）直接影响到总表面积的大小，总表面积的大小与水泥等胶凝材料的用量成正比，如控制不好，将直接导致生产成本的加大和混凝土质量的降低；细骨料的含泥量、泥块含量也是重点控制指标，这两个指标直接关系到混凝土的强度，混凝土的强度会随着含泥量的增大而降低，所以各料场在进行备料工作时应对以上这3个指标进行重点控制，确保进场细骨料的质量满足铁路验标规定和京沈公司的要求。

京沈铁路客运专线辽宁段TJ-12标中心试验室2014年11月30日。

各种级配混凝土使用粗骨料粒径范围级配与骨料粗细划分：一级配：5～20mm，最大粒径20mm；二级配：5～20mm、20～40mm，最大粒径40mm；三级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm，最大粒径80mm；四级配：5～20mm、20～40mm、40～80mm、80～120mm，最大粒径120mm。

衡量人工砂质量的一个重要指标,直接影响到混凝土的和易性、强度、抗渗性及经济指标;砂的规格：砂的规格按细度模数（Mx ）分为粗，中，细三种。

其中：粗砂的细度模数为3.7~3.1中砂的细度模数为3.3~3.0细砂的细度模数为2.2~1.6表征天然砂粒径的粗细程度及类别的指标：MX=[(A0.15+A0.3+AO.6+A1.18+A2.36)-5A4.75]/(100-A4.75)或MX=(A0.15+A0.3+AO.6+A1.18+A2.36+A4.75)/100MX -细度模数；A0.15-粒径0.15mm上颗粒累计筛余百分率(％);其他依次类推。

天然砂又分河砂、海砂和山砂。

砂子的粗细按细度模数分为4级。

粗砂：细度模数为3．7—3．1，平均粒径为o．5mm以上。

中砂：纫度模数为3．0—2．3，平均粒径为o．5—0．35mm。

细砂：纫度模板为2．2—1．6，平均粒径为0．35—0．25mm。

特细砂：细度模数为1．5一o．7，平均粒径为o．25mm以下。

细度模数越大，表示砂越粗。

普通混凝土用砂的细度模数范围在3.7-1.6，以中砂为宜，或者用粗砂加少量的细砂，其比例为4：1。

级配混凝土在工程中的应用：水工建筑物常见的应该是二级配和三级配混凝土，二级配一般是一些薄壁钢筋混凝土结构，还有就是泵送混凝土一般要求二级配；三级配一般用于大体积混凝土。

等级是结构强度的需要，级配是施工工艺、经济性、温控需要；可以采用多级配一般就不用二级配强调的是经济性；泵送混凝土和其他非大体积混凝土只能采用一二级配是施工工艺的需求；混凝土重力坝、拱坝采用的四级配又是温控和经济性的需求。

细集料筛分试验指导书（1）试验目的及意义测定细集料(天然砂、人工砂、石屑)的颗粒级配及粗细程度。

通过细集料的颗粒级配和粗细程度来确定其使用范围。

（2）试验准备检查所需试验仪器是否齐全：试验仪器设备：标准筛（根据要求选）、天平（称量1000g）、烘箱、摇筛机、浅盘、毛刷等（3）试验步骤①将试样烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。

②准确称取烘干试样约500g，准确至0.5g。

置于套筛的最上一只筛，即4.75mm 筛上，通过人工筛，筛分1-2min。

然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的1%时为止，将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，这样顺序进行，直到各号筛全部筛完为止。

③称量各筛筛余试样的质量(m i)，精确至0.5g。

（4）结果整理与分析①分计筛余百分率a i计算：各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量(m i)除以试样总量(m)的百分率，准确至0.1%。

②累计筛余百分率A i计算：各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和，准确至0.1%。

③质量通过百分率P i计算：各号筛的质量通过百分率P i等于100 减去该号筛的累计筛余百分率，准确至0.1%。

④细度模数M x计算：对水泥混凝土用砂，按下式计算细度模数，准确至0.01。

M x =(A 0.15+A 0.3+A 0.6+A 1.18+A 2.36)−5A 4.75100−A 4.75式中: M x—砂的细度模数；A 0.15、A 0.3、‥‥‥、A 4.75—分别为0.15mm 、0.3mm 、‥‥‥、4.75mm各筛上的累计筛余百分率，%。

⑤记录表细集料筛分试验（干筛法）细度模数Mx的计算：M x1=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)−5A4.75100−A4.75M x2=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)−5A4.75100−A4.75筛底。

一、细集料颗粒级配检测实施细则（一）国标1、检测依据1.1《建筑用砂》（GB/T14684-2001）。

2、质量要求2.1 产品标准2.1.1《建筑用砂》（GB/T14684-2001）；2.1.2《混凝土用机制砂质量标准及检验方法》（DB50/5017-2001）。

2.2 技术要求2.2.1 GB/T14684-2001规定的颗粒级配颗粒级配（GB/T14684-2001）表2.2.1注：a、砂的实际颗粒级配与表3.2.1中所列数字相比，除4.75mm和0.60mm筛外，可以略有超出，但超出总量应小于5％；b、1区人工砂中0.15mm筛孔的累计筛余可以放宽到100~ 85 , 2 区人工砂中0.15mm筛孔的累计筛余可以放宽到100~80 , 3 区人工砂中0.15mm筛孔的累计筛余可以放宽到100~75 。

2.2.2 DB50/5017-2001规定的颗粒级配机制砂颗粒级配（DB50/5017-2001）表2.2.2注：砂的实际颗粒级配与表3.2.2中所列数字相比，除4.75mm和0.60mm筛外，可以略有超出，但超出总量应小于5％。

3、适用范围3.1适用于建设工程检测普通混凝土用天然砂和人工砂的颗粒级配及粗细程度。

4、主要仪器设备4.1方孔筛：孔径为0.15mm、0.30mm、0.60mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm及9.50mm，筛底和筛盖各一只；4.2 鼓风烘箱：能使温度控制在105±5℃；4.3 天平：称量1000g，分度值1g；4.4 摇筛机；4.5 浅盘和硬、软毛刷等。

5、检测前的准备5.1检测设备必须经过送检和自检合格。

5.2 用四分法将样品缩分至约1100g 作为颗粒级配检测的试样，并将试样放在烘箱中烘干至恒重，冷却至室温。

5.3 筛除大于9.50mm 颗粒，记录筛余百分率。

5.4样品数量：每个样品检2份试样。

6、检测步骤6.1 准确称取试样500g ，精确至1g 。

第四章普通混凝土及砂浆一、填空题1.普通混凝土由（水泥）、（砂）、（石）、（水）以及必要时掺入的（外加剂）组成。

2.普通混凝土用细骨料是指（粒径小于4.75㎜）的岩石颗粒。

细骨料砂有天然砂和（人工砂）两类，天然砂按产源不同分为（河砂）、（海砂）和（山砂）。

3.普通混凝土用砂的颗粒级配按（0.6）mm筛的累计筛余率分为（1）、（2）和（3）三个级配区；按（细度）模数的大小分为（粗砂）、（中砂）和（细砂）。

4.普通混凝土用粗骨料石子主要有（天然卵石）和（人工碎石）两种。

5.石子的压碎指标值越大，则石子的强度越（小）。

6.根据《混凝土结构工程施工及验收规范》（GBJ50204）规定，混凝土用粗骨料的最大粒径不得大于结构截面最小尺寸的（1/4），同时不得大于钢筋间最小净距的（3/4）；对于实心板，可允许使用最大粒径达（1/3）板厚的骨料，但最大粒径不得超过（40）mm。

7.石子的颗粒级配分为（连续级配）和（间断级配）两种。

采用（连续）级配配制的混凝土和易性好，不易发生离析。

8.混凝土拌合物的和易性包括（流动性）、（粘聚性）和（保水性）三个方面的含义。

其测定采用定量测定（流动性），方法是塑性混凝土采用（坍落度）法，干硬性混凝土采用（维勃稠度）法；采取直观经验评定（粘聚性）和（保水性）。

9.混凝土拌合物按流动性分为（流动性混凝土）和（干硬性混凝土）两类。

10.混凝土的立方体抗压强度是以边长为（150）mm的立方体试件，在温度为（20±2）℃，相对湿度为（95%）以上的潮湿条件下养护（28）d，用标准试验方法测定的抗压极限f）表示，单位为（MPa）。

强度，用符号（cc11.混凝土的强度等级是按照其（立方体抗压强度标准值）划分，用（C）和（立方体抗压强度标准）值表示。

有（C7.5）、（C10）、（C15）、（C20）、（C25）、（C30）、（C35）、（C40）、（C45）、（C50）、（C55）、（C60）、（C65）、（C70）、（C75 ）、（C80）共16个强度等级。

粗细程度与颗粒级配实验目的粗细程度与颗粒级配实验目的一、前言粗细程度与颗粒级配是土壤力学和岩土工程领域中一个重要的实验项目。

颗粒级配实验旨在确定土壤或岩石中不同颗粒大小的含量比例，以便评估其工程性质和行为。

在设计土木工程和地质勘探中，了解土壤或岩石的颗粒级配是至关重要的，因为它直接影响材料的力学性能、渗透性和排水能力等关键参数。

二、实验目的1. 确定颗粒大小分布颗粒级配实验的主要目的是通过测量不同颗粒大小的含量比例来确定颗粒大小分布。

这对于土壤或岩石的工程性质评估非常重要。

颗粒级配曲线可以帮助工程师和地质学家了解材料中各个粒径范围内颗粒的分布情况，从而对其力学性能和工程行为进行预测和分析。

2. 评估材料性质粗细程度与颗粒级配实验还可以用于评估材料的性质。

通过分析颗粒级配曲线和颗粒大小分布，可以推断材料的结构特征、孔隙度、孔隙水压力和渗透能力等重要参数。

这些参数对于设计和施工土木工程以及岩土工程项目至关重要，因为它们直接影响到结构的稳定性和材料的可靠性。

三、实验方法与步骤1. 样品采集和制备需要从现场或实验室中采集土壤或岩石样品。

采集时要注意样品的代表性和多样性，以确保实验结果的准确性和可靠性。

采集好的样品需要进行制备，通常是通过干燥和筛分等步骤来处理样品，以确保其中只包含需要分析的颗粒。

2. 粗细程度分析下一步是进行粗细程度分析。

这通常使用不同筛孔大小的筛网进行。

样品放入筛网上方的漏斗中，并通过机械振动或手动摇动筛网来分离其中的颗粒。

分离后，将收集到的颗粒按照筛孔大小进行分类，并计算各个粒径范围内的颗粒含量百分比。

3. 颗粒级配测试完成粗细程度分析之后，接下来是进行颗粒级配测试。

这通常是通过进行颗粒级配试验来完成的。

颗粒级配试验的主要步骤是将分离得到的颗粒进行精细筛分，并分别计量各个粒径范围内的颗粒含量。

通过将颗粒含量百分比绘制成颗粒级配曲线来分析颗粒的大小分布情况。

四、实验结果与分析在实验完成后，我们可以得到颗粒级配曲线和各个粒径范围内的颗粒含量百分比数据。

一、粗细程度与颗粒级配：（1）9的粗细程度和颗粒级配：砂的粗细程度：是指不同粒径的砂粒混合后平均粒径大小。

通常用细度模数（Mx）表示，其值并不等于平均粒径，但能较准确反映砂的粗细程度。

细度模数Mx越大，表示砂越粗，单位重量总表面积（或比表面积）越小；Mx越小，则砂比表面积越大。

砂的颗粒级配：是指不同粒径的砂粒搭配比例。

良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充（如图4-1所示）使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。

这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。

因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。

砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细程度，用级配区表示砂的级配。

根据《建筑用砂》（GB/T14684－2001），筛分析是用一套孔径为5.00，2.5，1.25，0.63，0.315，0.160mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次过筛（详见试验），称量各筛上的筛余量mi（g），计算各筛上的分计筛余率ai（%）（各筛上的筛余量占砂样总重量的百分率），再计算累计筛余率A i （%）（各筛与比该筛粗的所有筛的分计筛余百分率之和）。

ai和Ai的计算关系见表4-3。

细度模数根据下式计算（精确至0.01）：根据细度模数Mx大小将砂按下列分类：M x ＞3.7 特粗砂；Mx=3.1～3.7粗砂；Mx=3.0～2.3中砂；Mx=2.2～1.6细砂；Mx=1.5～0.7特细砂。

砂的颗粒级配根据0.630mm筛孔对应的累计筛余百分率A4，分成Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个级配区，见表4-4。

级配良好的粗砂应落在Ⅰ区；级配良好的中砂应落在Ⅱ区；细砂则在Ⅲ区。

实际使用的砂颗粒级配可能不完全符合要求，除了5.00mm和0.630mm对应的累计筛余率外，其余各档允许有5%的超界，当某一筛档累计筛余率超界5%以上时，说明砂级配很差，视作不合格。

以累计筛余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据表4-4的级区可绘制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级配区的筛分曲线，如图4-2所示。