礦料級配檢測：核心檢測項目解析

一、礦料級配檢測的核心目的

1. 質量控制：確保礦料符合設計或規范要求的粒徑分布。
2. 性能優化：通過合理級配提升混合料的力學性能（如抗壓強度、抗剪性）。
3. 成本控制：避免因級配不合理導致的材料浪費或返工。

二、關鍵檢測項目及方法

1. 篩分試驗（核心項目）

• 目的：測定礦料中不同粒徑顆粒的質量百分比。
• 設備：標準方孔篩（篩孔尺寸為0.075mm、0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm、13.2mm、16mm、19mm等，具體根據規范選擇）。
• 方法：
  • 取樣后烘干至恒重，稱取總質量。
  • 逐級篩分，記錄各篩余質量。
  • 計算通過率和累計篩余率，繪制級配曲線。
• 標準依據：
  • 國內標準：GB/T 14684-2022《建設用砂》、GB/T 14685-2022《建設用卵石、碎石》。
  • 國際標準：ASTM C136/C136M（篩分法）。

2. 細集料的砂當量（SE）或亞甲藍值（MBV）

• 目的：評估細集料（粒徑＜4.75mm）中黏土、粉塵等有害雜質含量。
• 方法：
  • 砂當量（SE）：通過沉降試驗測定懸浮液中黏土顆粒的占比。
  • 亞甲藍值（MBV）：通過吸附亞甲藍染料量間接反映黏土活性。
• 意義：過高的黏土含量會降低混合料的粘結性和水穩定性。

3. 礦料的表觀密度、堆積密度與空隙率

• 目的：評估礦料的密實程度及孔隙結構。
• 方法：
  • 表觀密度：排除開口孔隙體積后的顆粒密度（液體排代法）。
  • 堆積密度：自然堆積狀態下的單位體積質量。
  • 空隙率：由密度數據計算得出，反映顆粒間的填充效果。

4. 針片狀顆粒含量

• 目的：測定礦料中針狀（長徑比＞3:1）或片狀（厚度比＜1:3）顆粒的占比。
• 方法：采用游標卡尺或針片狀規準儀篩分。
• 危害：過量針片狀顆粒會降低混合料的抗壓強度和穩定性。

5. 礦粉的塑性指數與液塑限

• 目的：評估礦粉（粒徑＜0.075mm）的黏性特性。
• 方法：液塑限聯合測定儀（圓錐法），計算塑性指數（PI=液限-塑限）。
• 意義：高塑性礦粉可能導致瀝青混合料高溫流變或水泥混凝土開裂。

6. 含泥量與泥塊含量

• 目的：檢測礦料中黏土、粉塵及泥塊的污染程度。
• 方法：水洗法篩分，烘干后計算質量損失率。
• 標準：含泥量≤3%（道路基層用碎石）、≤1%（高等級瀝青混合料）。

7. 礦料的堅固性與磨耗值

• 目的：評估礦料抵抗風化、凍融或機械磨損的能力。
• 方法：
  • 堅固性試驗：硫酸鈉或硫酸鎂溶液浸泡-烘干循環，計算質量損失率。
  • 洛杉磯磨耗值（LAV）：鋼筒內模擬磨耗，以磨損后質量損失率評價（要求LAV≤30%）。

三、級配檢測關鍵流程

1. 代表性取樣：按批次、料堆位置分層隨機取樣（依據GB/T 14684）。
2. 預處理：烘干至恒重，消除水分對篩分結果的影響。
3. 分級篩分：按粒徑從大到小逐級篩分，避免顆粒破損。
4. 數據處理：生成級配曲線，比對設計要求范圍（如連續級配、間斷級配）。
5. 結果判定：累計通過率是否落入規范允許的“級配包絡線”內。

四、常見問題與注意事項

1. 取樣誤差：取樣量不足或分布不均導致結果失真。
2. 設備校準：篩網磨損、振篩機頻率偏差需定期校驗。
3. 環境影響：濕度較高時需快速完成試驗，防止細顆粒結團。
4. 級配修正：若檢測不合格，需通過調整粗細集料比例或摻配礦粉優化。

五、結語