含泥量

含泥量

試料中含有直徑小於0.020毫米部分的百分數,即為試料的含泥量,測定含泥量可以用標準或快速的方法進行。

基本介紹

  • 中文名:含泥量
  • 外文名:Mud content
  • 特徵:直徑小於0.002mm
  • 測定方法:標準法、快速法
  • 影響:透氣性、流動性等
  • 套用領域:土木工程
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原砂的含泥量

砂和粘土都是由岩石風化成的,在自然界中,兩者常常混雜在一起。若用化學分析的方法,很難將它們區分開。一般是根據兩者的最基本特徵——顆粒大小來加以區分。在鑄造上,把顆粒直徑大於0.020毫米者叫做砂,小於0.020毫米者叫做泥。當兩者混雜在一起時,則根據它們的相對數量來決定。如果其中顆粒小於0.020毫米的數量低於50%者稱為砂,高於50%者稱為泥。
原砂的含泥量對型砂的強度、透氣性,流動性和耐火度等都有很大的影響。原砂中所含的泥分,往往有相當一部分不是粘土礦物所組成的,其粘結性能比普通粘土和膨潤土差得多。同時,泥分常常呈薄膜狀包復在砂粒的表面上,或者呈小泥團。配砂時,其含量不易控制。含泥量對有機粘結劑芯砂的性能影響更為顯著,原砂的含泥量越多,芯砂的強度就越低。
為了獲得同樣的強度,有機粘結劑的加入量就必須增加:因此,對油砂、合脂砂及合成樹脂砂等所用的原砂,含泥量應儘量地少。目前,合成樹脂砂一般是採用水洗的原砂。含泥量是原砂的重要質量指標之一。
為了鑑定原砂的性能,正確地擬定型砂及芯砂的成分,分析鑄件有關缺陷產生的原因,必須對原砂的含泥量進行測定。常用的測定方法是沖洗法,它是根據不同大小的顆粒,在液體中的下沉速度是不同的原理而制定的。如果選擇一個適當的沉降距離和時間,使顆粒大於0.020毫米的砂沉降到底部,而顆粒小於0.020毫米的泥分仍然懸浮在液體中,然後把泥水吸出,就可使兩者分離。

含泥量的測定

標準方法

稱取烘乾的試料50克(準確程度達到0.1克,重要的試驗到0.01克),置於容量約為一升、直徑為90~100毫米的洗砂瓶中。然後加入475毫升水和25毫升濃度為1%的苛性鈉溶液,並將洗砂瓶裝到快速攪拌機下(轉速每分鐘約4000轉)攪拌15分鐘,以分離砂中的泥類。如採用旋轉搖晃式洗砂機洗滌時,轉動洗滌時間應為1小時。
洗滌後,取下洗砂瓶,仔細地沖洗粘於瓶壁的砂泥,然後加入清水至規定的高度(如下圖所示),並以玻璃棒攪拌,之後靜置10分鐘,最後插入內徑為6~9毫米的虹吸管以排出渾水(管端至沉砂表面的距離應為12~13毫米)。此時,如瓶中出現絮狀物,為使排水時不致吸走滯留在絮狀物中的大顆粒砂泥,虹吸管的管端不得插入絮狀物的裡面,而要放置在絮狀物的界限上面,隨著絮狀物界面的下降而移動。第二次仍舊往瓶里加水至規定高度重複攪拌,靜置10多分鐘,再用虹吸管將渾水排出。
虹吸法虹吸法
第三次以後的操作與第二次相同,但每次僅靜置5分鐘。直到靜置5分鐘後瓶中的水已達到完全透明,不再帶有泥類為止。
最後一次將瓶中的清水吸出後,將剩下的砂和水倒入玻璃漏斗中進行過濾,然後將濕砂過濾紙置於玻璃器皿中,在105~200℃烘乾,冷卻後稱量砂子的重量(準確度到0.1克,重要的試驗準確度到0.01克),並按下式計算含泥量。
式中,
——含泥量(%);
——烘乾前試料重量(50克);
——烘乾後試料重量(克)。

快速方法

稱取烘乾的試料50克(準確度達到0.1克)置於容量約為一升的燒杯中,然後倒入250毫升的開水和10毫升濃度為1%的苛性鈉溶液。將燒杯內溶物煮沸3分鐘,然後取下燒杯,在不斷攪動下加入10毫升苛性鈉溶液,並加入15~20℃的水,使水面離杯底的高度約為140毫米,將內溶物靜置10分鐘,然後按照標準方法進行操作及計算含泥量。

含泥量的影響

含泥量對型砂性能影響較大,例如降低透氣性、耐火度,提高濕強度,因此它是原砂質量指標之一,故生產中必須知道原砂或舊砂的含泥量。
由於砂中的含泥量對砂漿的流動性、保水性、強度、變形及耐久性等有不同程度的影響,為保證砂漿質量,尤其在配製高強度砂漿時.應選用潔淨的砂,因此對砂的含泥量應予以限制。強度等級為M2.5以上的砌築砂漿用砂的含泥量不應超過5%;強度等級為M2.5的水泥混合砂漿用砂的含泥量應不大於10%;防水砂漿用砂的含泥量不應大於3%。

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