如何通过计算确定机制砂级配？

在建筑工程中，机制砂作为一种新型的建筑材料，因其具有良好的级配、稳定的性能和较低的成本，被广泛应用于混凝土、砂浆等建筑材料中。然而，要确保机制砂的质量和性能，关键在于其级配的合理性。本文将详细介绍如何通过计算确定机制砂的级配。

一、机制砂级配的定义及重要性

机制砂级配是指机制砂中不同粒径颗粒的分布情况，通常用累计筛余曲线来表示。级配良好的机制砂应满足以下条件：

（1）级配曲线应接近正态分布，颗粒粒径分布均匀；

（2）级配曲线的峰值应位于标准砂的粒径范围内；

（3）级配曲线的宽度应适中，不宜过宽或过窄。

机制砂的级配对其在混凝土、砂浆等建筑材料中的应用具有重要意义。良好的级配可以保证以下效果：

（1）提高混凝土、砂浆的强度和耐久性；

（2）降低混凝土、砂浆的干缩变形；

（3）改善混凝土、砂浆的工作性能；

（4）节约水泥等原材料。

二、确定机制砂级配的计算方法

首先，根据工程需求和相关标准，确定机制砂的目标级配。例如，GB/T 14684-2011《建筑用砂》标准规定，0.15mm以下颗粒含量不大于5%，0.3mm以下颗粒含量不大于15%，0.6mm以下颗粒含量不大于30%，1.18mm以下颗粒含量不大于60%。

根据目标级配，设计合适的筛分方案。筛分方案包括筛网尺寸、筛分层数等。通常，筛分层数为4-6层，筛网尺寸为0.15mm、0.3mm、0.6mm、1.18mm、2.36mm、4.75mm、9.5mm等。

按照筛分方案，采集机制砂试样。试样数量应符合GB/T 14684-2011标准的要求。

将采集的试样进行筛分试验，记录各筛孔的筛余量。筛分试验应按照GB/T 14684-2011标准进行。

根据筛分试验结果，计算各粒径颗粒的累计筛余百分比。计算公式如下：

累计筛余百分比 = （筛余量 / 试样总量）× 100%

以累计筛余百分比为纵坐标，以粒径为横坐标，绘制级配曲线。

将绘制好的级配曲线与目标级配曲线进行对比，评估级配的合理性。若级配曲线接近目标级配曲线，则认为级配良好；若级配曲线与目标级配曲线偏差较大，则需调整筛分方案或原料。

三、注意事项

总之，通过计算确定机制砂级配是确保机制砂质量的关键环节。在实际操作中，应根据工程需求和标准要求，科学合理地设计筛分方案，采集试样，进行筛分试验，计算级配，评估级配，从而确保机制砂的质量和性能。