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覆在砂粒的表面上，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 ^[1]  。

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。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。

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，仔細地衝洗粘於瓶壁的砂泥，然後加入清水至規定的高度（如下圖1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裏面，而要放置在絮狀物的界限上面，隨着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。

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）。

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 ^[2]  。

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 ^[3]  。

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% ^[4]  。