探讨一种定量检测人工砂含泥量的方法

1试验概况

1.1样品制备

(1)人工砂样品。料场取样并在(105±5)℃烘箱中烘至恒重，筛除大于2.36mm粒径，并记录相应比例，备用。

(2)人工砂细颗粒。料场取样并在(105±5)℃烘箱中烘至恒重，筛除大于2.36mm、小于0.160mm粒径颗粒，并记录相应比例，备用。

(3)泥粉。分别取岩石缝中泥块、蚀变带、粘土、粉土4种细颗粒，在(105±5)℃烘箱中烘至恒重后碾碎，不能敲击，取小于0.160mm的粉末密封备用。

(4)纯石粉。把加工好的成品骨料冲洗干净，在(105±5)℃烘箱中烘至恒重后压碎磨细，取小于0.160mm的石粉备用。

1.2亚甲蓝溶液配制

称取10g烘干至恒重亚甲蓝粉末，精确至0.01g。倒入盛有600mL蒸馏水(水温加热至35～40℃)，持续搅动40min，直至亚甲蓝粉末全部溶解为止，然后冷却至20℃。将溶液倒入1L容量瓶中，用洁净水淋洗烧杯等，使所有亚甲蓝溶液全部移入容量瓶，容量瓶和溶液的温度应保持在(20±1)℃，加蒸馏水至容量瓶1L刻度。

1.3试验步骤

称取200g制备的样品，加人盛有500ml蒸馏水的烧杯中，用叶轮搅拌机以(600±60)r/min转速搅拌5min，形成悬浮液，然后持续以(400±40)r/min转速搅拌，直至试验结束。

悬浮液中加入5mL亚甲蓝溶液，以(400±40)r/min转速搅拌至少1min后，用玻璃棒沾取一滴悬浮液，滴于滤纸上，若沉淀物周围未出现色晕，再加入5mL亚甲蓝溶液，继续搅拌1min，再用玻璃棒沾取一滴悬浮液，滴于快速定量滤纸上，若沉淀物周围仍未出现色晕，重复上述步骤，直至沉淀物周围出现约1mm的稳定浅蓝色色晕，并保持色晕持续至少5min，若色晕在第5min消失，再加2mL亚甲蓝溶液，直至色晕可持续5min。记录加入的亚甲蓝溶液总体积。

2试验方案

2.1检验纯石粉掺量对亚甲蓝的敏感性

在人工砂细颗粒中分别掺入纯石粉0%、10%、20%、30%、40%、100%，除纯石粉时，测定亚甲蓝MB值为0.50g/kg，其余不同掺量时均为0.25g/kg，具体结果见表1，可以看出人工砂含不同量石粉时，亚甲蓝测定值变化不大，说明亚甲蓝对纯石粉不敏感。

2.2检验泥粉成分对亚甲蓝的敏感性

在人工砂细颗粒中分别掺3%的4种不同成分泥粉，测定其亚甲蓝MB值分别为1.35、2.20、1.75、1.25g/kg，结果见表2，可以看出人工砂细颗粒中掺入等量不同成分泥粉时，亚甲蓝测定值变化比较大，说明亚甲蓝对泥粉成分比较敏感。

2.3检验泥粉掺量对亚甲蓝的敏感性

根据DL/T5150—2001《水工混凝土试验规程》规定，人工砂石粉含量技术要求为6%～18%，故选择加入占人工砂16%的纯石粉和泥粉混合物为例进行试验。取制备好的样品，加入盛有蒸馏水的烧杯中，按1.3试验步骤不断滴入亚甲蓝溶液直至出现明显稳定的色晕，记录消耗的亚甲蓝溶液体积。样品组成及亚甲蓝测定值见表3。绘制泥粉含量与亚甲蓝溶液体积关系曲线，见图1，并得出泥粉含量与亚甲蓝溶液体积回归方程及相关系数。

2.4测定人工砂含泥量

称取备好的200g待测人工砂样品，按1.3试验步骤不断滴入亚甲蓝溶液直至出现明显稳定的色晕，记录消耗的亚甲蓝溶液体积，在泥粉含量与亚甲蓝溶液体积关系曲线上找出人工砂样品对应的含泥量。

根据砂筛分曲线中小于2.36mm的比例计算人工砂实际含泥量。

3试验结果与结论

(1)亚甲蓝结果对泥粉的成分比较敏感，绘制泥粉含量与亚甲蓝溶液体积关系曲线时，所选取的泥粉必须要与制砂料源地岩石夹缝中泥粉性能一致。

(2)亚甲蓝结果对纯石粉掺量不敏感，绘制泥粉含量与亚甲蓝溶液体积关系曲线时，添加的石粉含量与待检人工砂实测石粉含量大致相等即可。

(3)根据图1求得其相关系数高达0.98，说明用泥粉含量与亚甲蓝溶液体积关系曲线，定量测定人工砂含泥量精确度很高可行。