级配（砂、石等矿质材料按颗粒粗细的分级和搭配）

级配

砂、石等矿质材料按颗粒粗细的分级和搭配

级配，是集料各级粒径颗粒的分配情况，可通过筛析试验确定。

级配参数：1、分计筛余百分率：某号筛上的筛余量占试样总质量的百分率；2、累计筛余百分率：某号筛的分计筛余百分率和大于某号筛的各筛分计筛余百分率的总和；3、通过百分率：通过某号筛的质量占试样总质量的百分率，即100与某号筛的累计筛余之差。

定义

混凝土中砂、石子等按颗粒粗细的分级和搭配。恰当的级配能减少混凝土中的空隙，使其密实,并可节省水泥。

分类

粗细不同的粒径按照一定的比例组合搭配在一起，以达到较高的密实程度，根据搭配组成的结果，可得到以下几种不同级配分类。

1、连续级配：连续级配是某一矿料在标准套筛中进行筛分后，矿料的颗粒由大到小连续分布，每一级都占有适当的比例。这种由大到小逐级粒径都有，并按比例互相搭配组成的矿质混合料，称为连续级配混合料。

2、间断级配：在矿料颗粒分布的整个区间里，从中间剔除一个或连续几个粒级，形成一种不连续的级配，成为所谓的间断级配。

3、连续开级配：整个矿料颗粒分布范围较窄，从最大粒径到最小粒径仅在数个粒级上以连续的形式出现，形成所谓的连续开级配。

砂

在土木工程中，粒径大于4.75mm的骨料为粗骨料，又称为“石子”；粒径介于0.15mm~4.75mm之间的骨料为细骨料，又称为“砂”。我们可以通过筛分析,计算砂子的大小搭配状况,判断砂子的级配和细度模数。

粗细程度与颗粒级配：

砂的粗细程度是指不同粒径的砂粒混合体平均粒径大小。通常用细度模数(Mx)表示，其值并不等于平均粒径，但能较准确反映砂的粗细程度。细度模数Mx越大，表示砂越粗，单位重量总表面积(或比表面积)越小;Mx越小，则砂比表面积越大。

砂的颗粒级配是指不同粒径的砂粒搭配比例。良好的级配指粗颗粒的空隙恰好由中颗粒填充，中颗粒的空隙恰好由细颗粒填充，如此逐级填充使砂形成最密致的堆积状态，空隙率达到最小值，堆积密度达最大值。这样可达到节约水泥，提高混凝土综合性能的目标。因此，砂颗粒级配反映空隙率大小。

细度模数和颗粒级配的测定：

砂的粗细程度和颗粒级配用筛分析方法测定，用细度模数表示粗细，用级配区表示砂的级配。根据《建筑用砂》(GB/T14684-2001)，筛分析是用一套孔径为4.75，2.36，1.18，0.600，0.300，0.150mm的标准筛，将500克干砂由粗到细依次过筛(详见试验)，称量各筛上的筛余量 (g)，计算各筛上的分计筛余率 (%)，再计算累计筛余率 (%)。（JGJ52采用的筛孔尺寸为5.00、2.50、1.25、0.630、0.315及0.160mm。其测试和计算方法均相同，混凝土行业普遍采用该标准。）

细度模数根据下式计算(精确至0.01)：

根据细度模数Mx大小将砂按下列分类：

Mx>3.7 特粗砂;Mx=3.1～3.7粗砂;Mx=3.0～2.3中砂;Mx=2.2～1.6细砂;Mx=1.5～0.7特细砂。

砂的颗粒级配根据0.600mm筛孔对应的累计筛余百分率A4，分成Ⅰ区、Ⅱ区和Ⅲ区三个级配区。级配良好的粗砂应落在Ⅰ区;级配良好的中砂应落在Ⅱ区;细砂则在Ⅲ区。实际使用的砂颗粒级配可能不完全符合要求，除了4.75mm和0.600mm对应的累计筛余率外，其余各档允许有5%的超界，当某一筛档累计筛余率超界5%以上时，说明砂级配很差，视作不合格。

以累计筛余百分率为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标，根据级区可绘制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级配区的筛分曲线。在筛分曲线上可以直观地分析砂的颗粒级配优劣。

研磨体

不同规格的研磨体及其质量的配合称为研磨体的级配。

研磨体级配的意义

钢球直径的大小及其质量的配合称为研磨体都级配。其级配的优劣直接影响磨机产量和研磨体的消耗。级配主要根据被磨物料都物理化学性质、磨机的构造以及产品的细度要求等因素确定。物料在粉磨过程中，开始块度较大，需用较大直径的钢球冲击破碎。随着块度变小，需用小刚球粉磨物料，以增加对物料都研磨能力。在研磨体装载量不变都情况下，缩小研磨体尺寸，就能增加研磨体的接触面积，提高研磨能力。选用钢球都规格与被磨物料的粒度有一定都关系。物料粒度越大，钢球都平均直径也应该大。由此可见，磨内完全用大直径和完全用小直径的研磨体都不适合，必须保证既有一定都冲击能力，又有一定都研磨能力，才能达到优质、高产、低消耗的目的。

研磨体级配的原则

根据生产经验、研磨体级配一般遵循下述原则。

①根据入磨物料的粒度、硬度、易磨性及产品细度要求来配合。当入磨物料粒度较小、易磨性较

好、产品细度要求细时，就需加强对物料的研磨作用，装入研磨体直径应小些；反之，当入磨物料粒度较大，易磨性较差时，就应加强对物料的冲击作用，研磨体的球径应较大。

②大型磨机和小型磨机、生料磨和小泥磨的钢球级配应有区别。由于小型磨机的筒体短，因而物

料在磨内停留的时间也短，所以在入磨物料的粒度、硬度相同的情况下，为延长物料在磨内的停留时间，其平均球径应较大型磨机小（但不等于不用大球）。在磨机规格和入磨物料粒度、易磨性相同的情况下，由于生料细度较水泥粗，加之粘土和铁粉的粒度小，所以生料磨应加强破碎作用，在破碎仓应减小研磨作用。

③磨内只用大钢球，则钢球之间的空隙率大。物料流速快，出磨物料粗。为了控制物料流速，满

足细度要求，经常是大小球配合使用，减小钢球的空隙率，使物料流速减慢，延长物料在磨内的停留时间。

④各仓研磨体级配时，一般大球和小球都应少，而中间规格的球应多，即所谓的“两头小中间大”。

如果物料的粒度大，硬度大，则可增加大球，而减少小球。

⑤单仓球磨应全部装钢球，不装钢段；双仓磨的头仓用钢球，后仓用钢段；三仓以上的磨机一般

是前两仓装钢球，其余装钢段。为了提高粉磨效率，一般不允许球和段混会使用。

⑥闭路磨机由于有回料入磨，钢球的冲击力由于“缓冲作用”会减弱，因此钢的平均球径应大些。

⑦由于衬板的选使带球能力不足，冲击力减小，应适当增加大球。

⑧ 研磨体的总装载量不应超过设计允许的装载量。

研磨体的级配是针对球磨机而言的（立磨涉及不到这一问题），主要内容包括：各磨仓研磨体的类型、配合级数、球径（最大、最小、平均球径）的大小、不同规格的球（棒、钢段）所占的比例及装载量。级配好后，需进行生产检验，并结合实际情况进行合理的调整。

国家标准

相关国家标准中关于砂的表述：

4.3砂的级配sandgrading砂试样中各级砂粒的分配情况。

4.3.1砂的级配曲线sandgradingcurve以砂的标准筛上各级累计筛余百分数为纵坐标，筛孔尺寸为横坐标绘成的用以直观判断砂颗粒组成的曲线。

4.3.2砂的级配标准区sandgradingstandardregion用于衡量砂颗粒级配的标准区。

4.4细度模数MXfinenessmodulus表示砂颗粒粗细程度的一种指标，用砂的标准筛筛析结果按式(1)确定：MX=[A2+A3+A4+A5+A6-5A1]/(100-A1)-(1)式中：A1、A2、A3、A4、A5、A6——分别为砂的标准筛筛孔尺寸的5，2.5，1.25，0.63，0.315，0.16mm各筛上的累计筛余百分率。

4.5砂的最大粒径dmaxmaximumsizeofsand根据砂浆保护层厚度、网格尺寸及钢丝网水泥板厚度确定的砂的最大允许尺寸。

参考资料

1.什么是集料的级配?·新知网