亚甲蓝法在天然砂检测中的应用

刘先国，黄家乐，黄建国，拾莉

（徐州中联混凝土有限公司，江苏　徐州　221100）

亚甲蓝法在天然砂检测中的应用

刘先国，黄家乐，黄建国，拾莉

（徐州中联混凝土有限公司，江苏徐州221100）

本文应用亚甲蓝法检测天然砂的 MB 值，可以提高检测的效率，利于混凝土生产时的在线控制。同时，通过试验发现天然砂的 MB 值与含泥量之间存在一定的相关性，但不存在严格的比例关系，天然砂 MB 值与混凝土坍落度以及同等坍落度下外加剂用量有着比含泥量更高的相关性。

亚甲蓝法；天然砂；检测

0　前言

含泥量是天然砂的一个重要技术指标，由于黏土矿物对外加剂有着较强的吸附，含泥量较高的天然砂在配制混凝土时会导致外加剂用量增加且坍落度损失加大。混凝土企业的技术人员对天然砂的含泥量须严格控制。目前实验室普遍采用淘洗、烘干的方法来检测含泥量。这种方法存在着工作强度较大、耗时较长的缺点，不利于混凝土生产时的在线控制。

亚甲蓝法是机制砂中石粉含量的检测方法，其原理是基于各种细粉料对亚甲蓝的吸附程度不同，通过滤纸沾染检测游离染料的出现，以每千克试样消耗亚甲蓝的量（MB值）最终判断机制砂中的细颗粒是石粉还是泥粉。已有的试验证明了亚甲蓝对纯石粉不敏感，而对黏土颗粒敏感[1]。对于天然河砂而言，泥粉含量的差异以及泥粉矿物组成的不同都会导致对亚甲蓝的吸附量不同，其差异从原理来讲都可以用 MB 值定量表示。而亚甲蓝检测方法方便快捷，因此，将亚甲蓝法应用于天然砂的检测中，可以提高检测的效率，利于混凝土生产时的在线控制。

1　原材料

（1）淮海中联 P·O42.5水泥，28d 强度为49.7MPa；

（2）矿粉：徐州中诚矿粉，28d 活性指数103%；

（3）粉煤灰：国华 Ⅱ 级灰，需水量比98%；

（4）天然河砂：Ⅱ 区中砂，细度模数2.6，含泥量0.5%～5.5%；

（5）碎石：公称粒径5～31.5mm，含泥量0.5%；

（6）水：市政自来水；

（7）减水剂：苏博特 JM-10，减水率18%；

（8）亚甲蓝：分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司。

2　试验方法

试验方法参照 JGJ52－2006《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》中检测机制砂 MB 值的方法检测天然砂的MB 值，同时检测天然砂的含泥量。混凝土试验参照 C30商品混凝土配比（如表1所示），参照 GB /T50080－2002《普通混凝土拌合物性能试验方法》检测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　试验结果及分析

3.1天然砂 MB 值与含泥量的相关性

分别选取三种细度模数相同（均为2.6），含泥量分别为0.5、3.0和6.0的天然砂，这三种天然砂按一定比例混合，得到含泥量分别为0.5%、1.5%、2.5%、3.0%、3.5%、4.5%、5.5%、6.0% 六种天然砂。测试其 MB 值，得到结果如表2所示。

表2　MB 值与含泥量的相关性

由试验结果可知，天然砂的 MB 值与含泥量之间存在一定的相关性，随着含泥量的增加，MB 值的整体趋势是上升的，但不存在定量的比例关系，且还存在一定的异常点，这可能是由于不同的黏土矿物对亚甲蓝的吸附程度不同所致。

3.2天然砂 MB 值与混凝土工作性能的关系

黏土对混凝土外加剂的吸附受黏土矿物种类和数量的影响较大，因此，混凝土用砂中对含泥量的设定主要是为了减少对混凝土外加剂的吸附，以保证混凝土的工作性能。因此天然砂 MB 值应与外加剂吸附量之间存在较好的对应关系。本次试验通过测试不同含泥量同配比下混凝土的坍落度，以及达到同样坍落度所消耗的外加剂用量来测试 MB 值与混凝土工作性能的相关性，测试结果见表3。

表3　天然砂 MB 值与混凝土坍落度的关系

调整外加剂用量，使各批次混凝土坍落度都保持在220mm，测试天然砂 MB 值与外加剂用量之间的相关性，测试结果见表4。

由表4试验结果可知，天然砂 MB 值与混凝土坍落度以及同等坍落度下外加剂用量有着比含泥量更高的相关性。因此，用亚甲蓝法进行定性的快速检测对天然砂而言具有一定的指导意义。

4　结论

（1）天然砂的 MB 值与含泥量之间存在一定的相关性，随着含泥量的增加，MB 值的整体趋势是上升的，但不存在定量的比例关系，且还存在一定的异常点，这可能是由于不同的黏土矿物对亚甲蓝的吸附程度不同所致。

（2）天然砂 MB 值与混凝土坍落度以及同等坍落度下外加剂用量有着比含泥量更高的相关性。因此，用亚甲蓝法进行定性的快速检测对天然砂而言具有一定的指导意义。

表4　天然砂 MB 值与外加剂用量之间的关系

[1] JGJ52－2006．普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准[S]．

［通讯地址］江苏省徐州市铜山经济开发区第三工业园盛宝路西首徐州中联混凝土有限公司（221100）

刘先国（1975－），男，工程师，从事水泥基建筑材料的生产与研究。