建筑用砂含水率随时间变化规律的研究探讨

刘存其 李佳琪 姚志锋 黄文业 邵伟民 张建军

（佛山市南海通达混凝土有限公司）

随着我国工业化进程的逐步加快，社会经济实现了快速发展，人民生活水平也得到很大提高。就建筑材料而言，其本身就与人们的生活之间的联系极其紧密，人们对建筑材料质量的关注度在持续上升。下面我们详细分析一下建筑材料中建筑用砂的含水率在不同时间段的变化规律。

1 砂含水率的定义

砂的含水率是指砂中自由水的质量在砂总质量中占的百分比，以试样的烘前质量与烘干质量的差数对烘干质量的百分率表示。砂的取样方法及含水率检测参照《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》JGJ 52—2006 中砂的含水率试验（标准法）,采用下列公式来计算：

其中，式中ω 为砂含水率（%）；m1为容器质量（g）；m2为未烘干的试样与容器的总质量（g）；m3为烘干后的试样与容器的总质量（g）。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。

2 测定不同产地砂含水率随时间变化规律的分析

⑴本次进行研究的砂为水洗深圳砂，其筛分数据与细度模数如表1 所示。

表1

筛分结果：细度模数为2.74，属Ⅱ区中砂。

根据含水率测定结果，我们对一个大约库存1200m3左右的砂仓中的同一种砂进行含水率的测量分析，测量时间为37 小时，库存仓顶棚有覆盖措施，当天平均温度为28 摄氏度。取样方法为库存仓中砂的堆顶位置、中上位置、中下位置和堆底位置，每次取样分别从四个不同高度的位置进行取样检测含水率。

含水随时间变化如图1 所示。

图1

由图1 我们可以看出，这批水洗深圳砂的含水率变化规律为：含水率由堆顶到堆底的含水率相差不大，基本保持一致，而不同高度的含水率随着时间的推移逐渐降低，最终到达一个相对稳定的含水率。含水率变化速率在存放一小时后出现一个拐点，该批砂在前1 小时内含水率变化速率较快，从0 到1 小时含水率下降0.9%，在1 小时到37 个小时内含水率变化规律有序，在逐步均匀下降，平均值从5.5%降到4.3%，平均每小时下降0.033%。

⑵本次进行研究的对象为水洗海峡砂，其筛分数据与细度模数如表2 所示。

表2

筛分结果：细度模数为2.54（无级配区）。

根据含水率测定结果，我们对一个大约库存1600m3左右的砂仓中的同一种砂进行含水率的测量分析，测量时间为27 小时，库存仓顶棚有覆盖措施，当天平均温度为28.5 摄氏度。取样及检测方法同2⑴条，水洗海峡砂的含水率随时间变化规律如2 图所示。

由图2 我们可以看出，这批水洗海峡砂的含水率变化规律为：含水率由堆顶到堆底在不同时间段测量的结果都是有所不同的，堆顶至堆底含水率有规律性的依次升高。而不同高度的含水率随着时间的推移逐渐降低，最终到达一个相对稳定的含水率。该批海峡砂在前2 小时之内堆底含水率变化速率出现第一个拐点，含水率变化相对较大，平均每小时下降0.5%，在2～15 个小时内整堆砂含水率变化规律基本有序，在逐步下降，平均值从5.2%降到4.0%，含水率下降速率平均每小时下降0.1%。该批次砂的含水率变化速率在15 小时后出现第二个拐点，之后变得相对稳定，从15 小时到27 小时之间，平均值从4.0%到3.9%左右，含水率下降速率平均每小时下降0.008%。

3 取样点分布图

取样点分布图见图3。

图3

4 总结

综上所述，本文通过对以上两种不同种类的建筑用砂的含水率测量结果看，我们可以推测出不同砂含水率的变化规律随时间推移而逐步下降。级配良好的建砂，保水性良好，含水率变化平稳，堆顶至堆底含水率基本一致，随时间推移含水率逐步下降，含水率变化速率在1 小时左右出现一个拐点，随后基本均匀下降。

而级配单一的建筑用砂，因砂的保水性不好，导致堆顶的水较快流向堆底，含水率由堆顶到堆底显逐渐增大。随时间推移含水率逐步下降，含水率变化速率在2小时左右出现第一个拐点，随后基本均匀下降，在15 小时左右出现第二个拐点，随后基本趋于稳定。在出现第一个拐点后级配良好的砂含水率下降速率明显低于级配单一的砂且达到稳定的时间也相对较短。

依据以上研究砂含水率的变化规律，在实际使用过程中，每批砂进仓后在最初2 小时内应在半小时调整一次含水率，在2 小时后可每2 小时调整一次含水率，确保生产配合比用水量的准确性。希望本文能够对相关行业人员起到一定的参考作用。

图2