石英砂检验方法

本检验方法使用于石英砂滤料和砾石承托料。
　　1.1称取石英砂滤料和砾石承托料样品时应准确至所称样品质量的0.1％。。样品用量与测定步骤，应按照本方法的规定进行。
　　1.2本方法所用的容器器皿，应进行校正。
　　1.3本方法用的试验筛，按照GB6003-85规定执行。
　　2.1堆积石英砂滤料的取样。在滤料堆上取样时，应将滤料堆表面划分成若干个面积相同的放行块，于每一方块的中心点用采样器或铁铲深入到滤料表面150mm以下取材。然后将从所有方块中取出的等量（以下取样均为等量合并）样品置于一块洁净、光滑的塑料布上，充分混匀，作为一份样品（即四分法取样），装入一个洁净容器内。样品采取量应不小于4kg。
　　2.2袋装石英砂滤料的取样，取袋装滤料样品时，由每报产品总袋数的5％中取样，批量小时不少于3袋。用取样器从袋口中心垂直插入二分子一深度处采取。然后将从每袋重取出的样品合并，充分混匀，用四分法缩减至4kg,装入一个洁净容器内。砾石承托料的取样量可根据测定项目计算。
　　2.3实验室样品的制备。实验室收到石英砂滤料试样后，根据试验目的和要求进行筛选和缩分。然后在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量（本方法中得“灼烧或干燥至恒量”，系指灼烧或烘干，并于干燥器中冷却至室温后称量，重复进行至*后两次称量之差不大于所称样品质量的0.1％时，即为恒量，取*后一次质量作为计算依据）置于磨口瓶中保存。
　　3.1破碎率和磨损率
　　称取经洗净干燥并通过筛孔径1mm而截留与筛孔径0.5mm筛上的样品50g，置于内径50mm，高150mm的金属圆筒内。加入6颗直径8mm的轴承钢珠，盖紧桶盖，在行程为140mm、频率为150次/min的振荡机上振荡15min。取出样品，分别称量通过筛孔径0.25mm的样品质量的截留于筛孔径0.25mm筛上的样品质量。
　　破碎率和磨损率分别按式（A1）和式（A2）计算。
　　破碎率（％）=G1/G×100(A1)
　　磨损率（％）=G2/G×100(A2)
　　式中：G1——孔径0.25mm筛上的样品质量，g
　　G2——孔径0.25mm筛下的样品质量，g
　　G——样品中得总质量，g
　　3.2密度 向李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20℃的蒸馏水至零刻度，塞紧瓶盖。在20±1℃恒温水槽中静置1h后，调整水面准确对准零刻度，擦干瓶颈内壁附着水，通过长颈玻璃漏斗慢慢加入洗净干燥的砂滤料样品50g,边加边向上提升漏斗，避免漏斗附着水及瓶颈内壁粘附样品颗粒。旋转并用手轻拍比重瓶，以驱除气泡。塞紧瓶盖，在20±1℃的恒温水槽中静置1h后，再用手轻拍比重瓶，以驱除气泡，记录瓶中水面刻度体积。
　　样品的密度按式（A3）计算。
　　ρ=G/V（A3）式中：ρ——样品的密度，g/cm3:G——样品的质量，g；
　　V——加样品后瓶中水面刻度体积，cm3。
　　3.3含泥量 称取干燥滤料样品500g，置于1000ml洗砂筒中，加入清水，充分搅拌5min浸泡2h,然后在水中搅拌淘洗样品，约1min后，把浑水慢慢倒入孔径为0.08mm的筛中。测定前筛的两面先用水湿润。在整个操作过程中，应避免砂粒损失。再向筒中加入清水，重复上述操作，直到筒中的水清澈为止。用水冲洗截留在筛上的颗粒，并将筛放在水中来回摇动，以充分洗除小于0.08mm颗粒。然后将筛上截留的颗粒和筒中洗净的样品一并倒入搪瓷盘中，置于105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　含泥量按式（A4）计算。
　　含泥量（％）=（G-G1）/G×100（A4）
　　式中：G——淘洗前样品的质量，g。G1——淘洗后样品的质量，g.
　　3.4轻物质含量
　　3.4.1配制氯化锌水溶液（相对密度为2.0）。向1000ml的量杯中加水至500ml刻度处，再加入1500g氯化锌，用玻璃棒搅拌使氯化锌全部溶解（氯化锌在溶解过程中将放热使溶液温度升高），待冷却至室温后，取部分溶液倒入250ml量筒中，用比重计测其相对密度。如溶液相对密度大于要求值，则再加入一定量的水，搅拌、混合均匀，再测其相对密度，直至溶液相对密度达到要求数值为止。
　　3.4.2称取干燥滤料样品150g置于盛有氯化锌溶液（约500ml）的1000ml烧杯中，用玻璃棒充分搅拌5min后，将浮起的轻物质联通部分氯化锌溶液倒入筛网中（剩余的氯化锌溶液与滤料表面相距2～3cm时即停止倒出），轻物质留在筛网上，而氯化锌溶液通过筛网流入另一容器，再将通过筛网的氯化锌溶液倒回烧杯中。重复上述过程，直至无轻物质浮起为止。
　　3.4.3用清水洗净留在筛网中的轻物质，然后将其移入已恒量的蒸发皿中，在105～110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　轻物质含量按式（A5）计算。
　　轻物质（％）=G1/G×100(A5)
　　式中：G——干燥滤料样品的质量，g，G1—干燥的轻物质的质量，g。
　　3.5灼烧减量
　　称取干燥滤料样品10g,置于已灼烧至恒量的瓷坩埚中，将盖斜置于坩埚上，从低温升起，在850±100℃高温中灼烧30min,冷却后称量。
　　灼烧减量按式（A6）计算。
　　灼烧减量（％）=(G-G1)/G×100（A6）
　　式中：G——灼烧前干燥样品的质量，g；G1—灼烧后样品的质量，g.
　　3.6盐酸可溶率
　　将滤料样品用蒸馏水洗净，在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。称取洗净干燥样品50g，置于500ml烧杯中，加入1+1盐酸（1体积分析纯盐酸与1体积蒸馏水混合）160ml(使样品完全浸没)，在室温下静置，偶作搅拌，待停止发泡30min后，倾出盐酸溶液，用蒸馏水反复洗涤样品（注意不要让样品流失），直至用pH试纸检查洗净水呈中性为止。把洗净后的样品移入已恒量的称量瓶中，在105~110℃的干燥箱中干燥至恒量。
　　盐酸可溶率按式（A7）计算。
　　盐酸可溶率（％）=（G-G10/G×100（A7）式中：G——加盐酸前样品的质量，g。G1——加盐酸后样品的质量，g。
　　3.7筛分 称取干燥的滤料样品100g，置于一组试验筛（按筛孔由大至小的顺序从上到下套在一起）的*上一只筛上，底盘放在*下部。然后盖上顶盖，在行程140mm、频率150次/min的振荡机上振荡20min,以每分钟内通过筛的样品质量小于样品的总质量的0.1％，作为筛分终点。然后称出每只筛上截留的滤料质量，按表A1填写和计算所得结果，并以表A1中筛的孔径为横坐标，以通过该筛孔样品的百分数为纵坐标绘制筛分曲线。根据筛分曲线确定石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数。
　　筛孔径
　　mm 截留在筛上的样品质量 通过筛的样品
　　质量g 百分数％
　　d1 g1 g7 g7/G×100
　　d2 g2 g8 g8/G×100
　　d3 g3 g9 g9/G×100
　　d4 g4 g10 g10/G×100
　　d5 g5 g11 g11/G×100
　　d6 g6 g12 g12/G×100
　　
　　
　　表A1中：G——石英砂滤料样品的总质量，g。