集料試驗指導(dǎo)

1、集料篇李海軍2015年01月23號內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)道橋教研室1、細(xì)集料篩分試驗（一）目的與適用范圍測定細(xì)集料（天然砂、人工砂、石屑）的顆料級配及粗細(xì)程度。（二）儀器設(shè)備(1)標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm的方孔篩。(2)天平：稱量1000g，感量不大于0.5g。(3)搖篩機(jī)。(4)烘箱：能控溫在105±5 。 (5)其它：淺盤和硬、軟毛刷等。(三) 試驗準(zhǔn)備將試樣通過10mm(圓孔篩)或9.5mm(方孔篩)篩，并算出其篩余百分率。然后在潮濕狀態(tài)下充分拌勻，用四分法縮分至每份不少于550g的試樣兩份，在(105&

2、#177;5)的烘箱中烘干至恒重，冷卻至室溫后備用。(四) 試驗步驟1水泥混凝土用砂，按下列步驟篩分。(1)準(zhǔn)確稱取烘干試樣約500g()，準(zhǔn)確至0.5g，置于套篩的最上一只篩，將套篩裝入搖篩機(jī)，搖篩約10min，然后取出套篩，再按篩孔大小順序，從最大的篩號開始，在清潔的淺盤上逐個進(jìn)行手篩，直到每分鐘的篩出量不超過篩上剩余量的1%時為止，將篩出通過的顆粒并人下一號篩，和下一號中的試樣一起過篩，按此順序進(jìn)行，直到各號篩全部篩完為止。 (2)稱量各篩篩余試樣的質(zhì)量，精確0.5g。所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量的總量與篩分前的試樣總量相比，其相差不得超過1%。2瀝青路面用細(xì)集料(天然砂、人工砂、

3、石屑)，按下列步驟篩分。(1)準(zhǔn)確稱取烘干試樣約500g()，準(zhǔn)確至0.5g。(2)將試樣置一潔凈容器中，加入足夠數(shù)量的潔凈水，將集料全部蓋沒。(3)用攪棒充分?jǐn)嚢杓希辜媳砻嫦礈旄蓛?，使?xì)粉懸浮在水中，但不得有集料從水中濺出。(4)用1.18mm篩及0.075mm篩組成套篩。仔細(xì)將容器中混有細(xì)粉的懸浮液徐徐倒出，經(jīng)過套篩流人另一容器中，但不得將集料倒出。(5)重復(fù)第二步至第四步步驟，直至倒出的水潔凈為止。(6)將容器中的集料倒人搪瓷盤中，用少量水沖洗，使容器上沾附的集料顆粒全部進(jìn)入搪瓷盤中。將篩子反扣過來，用少量的水將篩上的集料沖洗人搪瓷盤中。操作過程中不得有集料散失。(7)將搪瓷盤連同

4、集料一起置于105±5烘箱中烘干至恒重，稱取干燥集料試樣的總質(zhì)量()，準(zhǔn)確至0.1%。與之差即為通過0.075mm部分。(8)將全部要求篩孔組成套篩(但不需0.075mm篩)，將已經(jīng)洗去小于0.075mm部分的干燥集料置于套篩上(一般為4.75mm篩)，將套篩裝入搖篩機(jī)，搖篩約10min，然后取出套篩，再按篩孔大小順序，從最大的篩號開始，在清潔的淺盤上逐個進(jìn)行手篩，直至每分鐘的篩出量不超過篩上剩余量的1%時為止，將篩出通過的顆粒并人下一號篩，和下一號篩中的試樣一起過篩，這樣順序進(jìn)行，直到各號篩全部篩完為止。(9)稱量各篩篩余試樣的質(zhì)量，精確0.5g，所有各篩的分計篩余量和底盤中剩余量

5、的總質(zhì)量與篩分前后試樣總量相比，相差不得超過1%。(五)結(jié)果整理 (1)分計篩余百分率各號篩的分計篩余百分率為各號篩上的篩余量除以試樣總量()的百分率,準(zhǔn)確至0.1。對瀝青路面細(xì)集料而言，0.15mm篩下部分即0.075mm的分計篩余，由上述第七步測得的與之差即為小于0.075mm的篩底部分。(2)累計篩余百分率各號篩的累計余百分率為該號篩及大于該號篩的各號篩的分計篩余百分率之和，準(zhǔn)確至0.1%。(3)質(zhì)量通過百分率。各號篩的質(zhì)量通過百分率等于100減去該號篩的累計篩余百分率，準(zhǔn)確至0.1%。(4)根據(jù)各篩的累計篩余百分率或通過百分率，繪制級配曲線。(5)對水泥混凝土用砂，按下式1計算細(xì)度模數(shù)

6、，準(zhǔn)確至0.01。 (1)式中： 砂的細(xì)度模數(shù)；分別為0.15mm、0.315mm、5mm各篩上的累計篩余百分率（%）。(6)對瀝青路面及各種路面的基層、底基層用砂，按下式2計算細(xì)度模數(shù)，準(zhǔn)確至0.01。 (2) 式中： 砂的細(xì)度模數(shù)；分別為0.15mm、0.3mm、4.75mm各篩上的累計篩余百分率（%）。(7)應(yīng)進(jìn)行兩次平行試驗，以試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值。如兩次試驗所得的細(xì)度模數(shù)之差大于0.2，應(yīng)重新進(jìn)行試驗。2、細(xì)集料表觀密度試驗（容量瓶法）（T03282005）（一）目的與適用范圍 測定細(xì)集料的表觀相對密度和表觀密度。（二）儀器設(shè)備 （1）天平：稱量1kg，感量不大于1g。 （

7、2）容量瓶：500mL。 （3）烘箱：能控溫在105±5 （4）燒杯：500mL。 （5）蒸餾水。 （6）其它：干燥器、淺盤、鋁制料勺、溫度計等。（三）試驗準(zhǔn)備將縮分至650g左右的試樣在溫度為105±5 的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器內(nèi)冷卻至室溫，分成兩份備用。 （四）試驗步驟(1)稱取烘干的試樣約300g（），裝入盛有半瓶蒸餾水的容量瓶中。(2)搖轉(zhuǎn)容量瓶，使試樣在水中充分?jǐn)噭右耘懦龤馀?，塞緊瓶塞，靜置24h左右，然后用滴管添水，使水面與瓶頸刻度線平齊，再塞緊瓶塞，擦干瓶外水分，稱其總質(zhì)量()。 (3)倒出瓶中的水和試樣，將瓶的內(nèi)外表面洗凈，再向瓶內(nèi)注入與水溫相差不超過

8、2的蒸餾水至瓶頸刻度線，塞緊瓶塞,擦干瓶外水分,稱其總質(zhì)量()。(五)結(jié)果整理(1)砂的表觀相對密度按下式1計算至小數(shù)點(diǎn)后3位。 (1)式中： 砂的表觀相對密度，無量綱； 試樣的烘干質(zhì)量(g)； 水及容量瓶總質(zhì)量（g）； 試樣、水及容量瓶總質(zhì)量（g）；（2）表觀密度按下式（2）計算，準(zhǔn)確至小數(shù)點(diǎn)后3位。 或 (2) 式中： 砂的表觀密度（g/cm3）； 水在4時的密度取1000kg/m3 ； 試驗時的水溫對水的密度影響的修正系數(shù)，按下表1取用； 試驗溫度T時水的密度，按試表1取用（g/cm3）；表1 不同水溫時水的密度及水溫修正系數(shù)水溫（）151617181920水的密度（g/cm3）0.99

9、9130.998970.998800.998620.998430.99822水溫修正系數(shù)0.0020.0030.0030.0040.0040.005水溫（）2122232425水的密度（g/cm3）0.998020.997790.997560.997330.99702水溫修正系數(shù)0.0050.0060.0060.0070.007（六）精密度與允許差以兩次平行試驗結(jié)果的算術(shù)平均值作為測定值，如兩次結(jié)果之差值大于0.001 g/cm3時，應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗。3、粗集料篩分試驗（T03022005）（一）目的與適用范圍測定粗集料（碎石、礫石、礦渣等）的顆粒級配。（二）儀器設(shè)備1、試驗篩：根據(jù)需要選用

10、規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)篩。2、天平或臺秤：感量不大于試樣質(zhì)量的0.1%。3、其它：盤子、鏟子、毛刷等。（三）試驗準(zhǔn)備將來料用分料器或四分法縮分至下表1要求的試樣所需量，風(fēng)干后備用。每種試樣準(zhǔn)備兩份，分別供水洗法和干篩法篩分使用。對水泥混凝土用集料，如果沒有要求，也可不進(jìn)行水洗，只進(jìn)行干篩篩分。根據(jù)需要可按要求的集料最大粒徑的篩孔尺寸過篩，除去超粒徑部分顆粒后，再進(jìn)行篩分。表1 篩分用的試樣質(zhì)量公稱最大粒徑(mm）756337.531.526.519169.54.75試樣質(zhì)量不少于(kg)1081542.5210.5 (四) 試驗步驟 1用水洗法測定集料中小于0.075mm的細(xì)粉部分質(zhì)量。 (1)取一份試樣

11、，將試樣置105±5烘箱中烘干至恒重，稱取干燥集料試樣的總質(zhì)量()，準(zhǔn)確至0.1%。 注：恒重系指相鄰兩次稱量間隔時間大于3h的情況下，前后兩次稱量之差小于該項試驗所要求的稱量精密度(下同)，通常不少于6h。 (2)將試樣置一潔凈容器中，加入足夠數(shù)量的潔凈水，將集料全部蓋沒。 (3)用攪棒充分?jǐn)噭蛹?，使集料表面洗滌干凈，使?xì)粉懸浮在水中，但不得破碎集料或有集料從水中濺出。 (4)根據(jù)集料粒徑大小選擇組成一組套篩，其底部為0.075mm標(biāo)準(zhǔn)篩，上部為2.36mm或4.75mm篩。仔細(xì)將容器中混有細(xì)粉的懸浮液倒出，經(jīng)過套篩流入另一容器中，盡量不致將粗集料倒出，損壞標(biāo)準(zhǔn)篩篩面。 注：不可

12、直接倒至0.075mm篩上，以免集料掉出損壞篩面。 (5)重復(fù)(2)(4)步驟，直至倒出的水潔凈為止。 (6)將套篩的每個篩子上的集料及容器中的集料全部回收在一個搪瓷盤中，容器上不得有沾附的集料顆粒，將搪瓷盤連同集料一起置105±5烘箱中烘干至恒重，稱取干燥集料試樣的總質(zhì)量()，準(zhǔn)確至0.1%。 2.用于篩法測定粗集料各個粒級質(zhì)量百分率。 (1)取另一份試樣置105±5烘箱中烘干至恒重，稱取干燥集料試樣的總質(zhì)量()，準(zhǔn)確至0.1。 (2)用搪瓷盤作篩分容器，按篩孔大小排列順序逐個將集料過篩，人工篩分時需使集料在篩面上同時有水平方向及上下方向的不停頓的運(yùn)動，使小于篩孔的集料通

13、過篩孔，直至lmin內(nèi)通過篩孔的質(zhì)量小于篩上殘余量的1%為止。采用搖篩機(jī)篩分后，應(yīng)該逐個由人工補(bǔ)篩。將篩出通過的顆粒并人下一號篩，和下一號篩中的試樣一起過篩，順序進(jìn)行，直至各號篩全部篩完為止。以確認(rèn)lmin內(nèi)通過篩孔的質(zhì)量確實(shí)小于篩上殘余量的1%。 (3)如果某個篩上的集料過多，影響篩分作業(yè)時，可以分兩次篩分。當(dāng)篩余顆粒的粒徑大于20mm時，篩分過程中允許用手指輕輕撥動顆粒，但不得逐顆塞過篩孔。 (4)稱取每個篩上的篩余量，準(zhǔn)確至總質(zhì)量的0.1%。各篩分計篩余量及篩底存量的總和與篩分前試樣的總質(zhì)量相比，相差不得超過0.5%。 (五)結(jié)果整理1.集料中通過0.075mm的含量按下式(l)計算，準(zhǔn)

14、確至0.1% (1) 式中：集料中小于0.075mm的含量(通過率)(%)；用于水洗的干燥集料總質(zhì)量(g)；集料水洗后的干燥質(zhì)量(g)。2分計篩余百分率各號篩上的分計篩余百分率按下式(2)計算，但0.075mm篩不計算分計篩余，準(zhǔn)確至0.1%。 (2) 式中：各號篩上的分計篩余百分率（%）；用于干篩的干燥集料總質(zhì)量（g）；各號篩上的分計篩余（g）； 依次為0.15mm、0.3mm、0.6mm至集料最大粒徑。3.累計篩余百分率各號篩的累計篩余百分率為該號篩及大于該號篩的各號篩的分計篩余百分率之和，但0.075mm篩不計算累計篩余，準(zhǔn)確至0.1%。 4.各號篩的質(zhì)量通過百分率各號篩的質(zhì)量通過百分率

15、等于100減去該號篩累計篩余百分率，但0.075mm篩的質(zhì)量通過百分率即為，準(zhǔn)確至0.1%。4、粗集料密度及吸水率試驗（網(wǎng)籃法）(一)目的與適用范圍本方法適用于測定碎石、礫石等各種粗集料的表觀相對密度、表干相對密度、毛體積相對密度、表觀密度、毛體積密度以及粗集料的吸水率。(二)儀器設(shè)備(1)天平或浸水天平：可懸掛吊籃測定集料的水中質(zhì)量，稱量應(yīng)滿足試樣數(shù)量稱量要求，感量不大于最大稱量的0.05%。(2)吊籃：耐銹蝕材料制成，直徑和高度為150mm左右，四周及底部用12mm的篩網(wǎng)編制或具有密集的孔眼。(3)溢流水槽：在稱量水中質(zhì)量時能保持水面高度一定。(4)烘箱：能控溫在105±5 。(

16、5)溫度計。(6)標(biāo)準(zhǔn)篩。(7)盛水容器(如搪瓷盤)。(8)其它：刷子、毛巾等。(三)試驗準(zhǔn)備(1)將取來的試樣用4.75mm標(biāo)準(zhǔn)篩過篩，用四分法縮分至要求的質(zhì)量，分兩份備用。對瀝青路面用粗集料，應(yīng)對不同規(guī)格的集料分別測定，不得混雜，所取的每一份集料試樣應(yīng)基本上保持原有的級配。(2)經(jīng)縮分后供測定密度和吸水率的粗集料質(zhì)量應(yīng)符合下表l的規(guī)定。(3)將每一份集料試樣浸泡在水中，仔細(xì)洗去附在集料表面的塵土和石粉，經(jīng)多次漂洗干凈至水清澈為止。清洗過程中不得散失集料顆粒。表1 測定密度所需要的試樣最小質(zhì)量公稱最大粒徑(mm）9.5161926.531.537.56375每一份試樣的最小質(zhì)量（kg）111

17、1.51.5233(四)試驗步驟(1)取試樣一份裝入干凈的搪瓷盤中，注入潔凈的水，水面至少應(yīng)高出試樣2cm，輕輕攪動石料，使附著石料上的氣泡逸出。在室溫下保持浸水24h。(2)將吊籃掛在天平的吊鉤上，浸入溢流水槽中，向溢流水槽中注水水面高度至水槽的溢流孔為止，將天平調(diào)零。 (3)調(diào)節(jié)水溫在1525范圍內(nèi)。將試樣移人吊籃中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，維持不變。稱取集料的水中質(zhì)量()。(4)提起吊籃，稍稍滴水后，將試樣倒人淺搪瓷盤中，或直接將粗集料倒在擰干的濕毛巾上。注意不得有顆粒丟失，或有小顆粒附在吊籃上。稍傾斜搪瓷盤,用毛巾吸走漏出的自由水。用擰干的濕毛巾輕輕擦干顆粒的表面水，至

18、表面看不到發(fā)亮的水跡，即為飽和面干狀態(tài)。當(dāng)粗集料尺寸較大時，可逐顆擦干。注意擰毛巾時不要太用勁，防止擰得太干。擦顆粒的表面水時,既要將表面水擦干，又不能將顆粒內(nèi)部的水吸出。整個過程中不得有集料丟失。 (5)立即在保持表干狀態(tài)時，稱取集料的表干質(zhì)量（）。 (6)將集料置于淺盤中，放入105±5的烘箱中烘干至恒重。取出淺盤，放在帶蓋的容器中冷卻至室溫，稱取集料的烘干質(zhì)量（）。(7)對同一規(guī)格的集料應(yīng)平行試驗兩次，取平均值作為試驗結(jié)果。 （五）結(jié)果整理 (1)表觀相對密度、表干相對密度、 毛體積相對密度 按下式（1）、（2）、（3）計算至小數(shù)點(diǎn)后3位。 （1） （2） （3） 式中： 集料

19、的表觀相對密度，無量綱； 集料的表干相對密度，無量綱； 集料的毛體積相對密度，無量綱； 集料的烘干質(zhì)量（g）； 集料的表干質(zhì)量（g）； 集料的水中質(zhì)量（g）。 (2) 集料的吸水率以烘干試樣為基準(zhǔn)，按下式（4）計算，準(zhǔn)確至0.01%。 （4） 式中： 粗集料的吸水率（%）。 (3) 粗集料的表觀密度（視密度）、表干密度、毛體積密度,按下式（5）、（6）、（7）計算，準(zhǔn)確至小數(shù)點(diǎn)后3位。不同水溫條件下測量的粗集料表觀密度需進(jìn)行水溫修正，不同試驗溫度下水的密度及水的溫度修正系數(shù)如下表2所列,此表適用于在1525測定的情況。 或 （5） 或 （6） 或 （7）式中：粗集料的表觀密度（g/cm3）；

20、粗集料的表干密度（g/cm3）；粗集料的毛體積密度（g/cm3）；試驗溫度T時水的密度，按下表2取用（g/cm3）； 試驗溫度T時水溫修正系數(shù)；水在4時的密度（1.00g/cm3）。表2 不同水溫時水的密度及水溫修正系數(shù)水溫（）151617181920水的密度 (g/cm3)0.999130.998970.998800.998620.998430.99822水溫修正系數(shù)0.0020.0030.0030.0040.0040.005水溫（）2122232425水的密度 (g/cm3)0.998020.997790.997560.997330.99702水溫修正系數(shù)0.0050.0060.0060.

21、0070.007（六）精密度與允許差重復(fù)試驗的精密度，對表觀相對密度，表干相對密度，毛體積相對密度，兩次結(jié)果相差不得超過0.02，對吸水率不得超過0.2%。5. 礦粉篩分試驗（水洗法）(一) 目的與適用范圍測定礦粉的顆粒級配。同時適用于測定供拌制瀝青混合料用的其他填料如水泥、石灰、粉煤灰的顆粒級配。(二) 儀具與材料（1）標(biāo)準(zhǔn)篩：孔徑為0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。（2）天平：感量不大于0.1g。（3）烘箱：能控溫在105±5。（4）搪瓷盤（5）橡皮頭研杵(三) 實(shí)驗步驟（1）將礦粉試樣放入105±5烘箱中烘干至恒重，冷卻，稱取100g，準(zhǔn)確至0.1

22、g。如有礦粉團(tuán)顆粒存在，可用橡皮頭研杵輕輕研磨粉碎。（2）將0.075mm篩裝在篩底上，仔細(xì)倒入礦粉，蓋上篩蓋。手工輕輕篩分，至大體上篩不下去為止。存留在篩底上的小于0.075mm部分可棄去。（3）除去篩蓋和篩底，按篩孔大小順序套成套篩。將存留在0.075mm篩上的礦粉倒回0.6mm篩上，在自來水龍頭下方接一膠管，打開自來水，用膠管得水輕輕沖洗礦粉過篩，0.075mm篩下部分任其流失，直至流出的水色清澈為止。水洗過程中，可以適當(dāng)?shù)挠檬謹(jǐn)_動試樣，加速礦粉過篩，待上層篩沖洗干凈后，取回0.6mm篩，接著從0.3mm篩或0.15mm篩上沖洗，但不得直接沖洗0.075mm篩。注： 自來水的水量不可太急

23、太大，防止損壞篩面或?qū)⒌V粉沖出，水不得從兩層篩間流出，自來水龍頭宜裝有防濺水龍頭。當(dāng)現(xiàn)場缺乏自來水時，也可以由人工澆水沖洗。 直接在0.075mm篩上沖洗，將可能使篩面變形，篩孔堵塞，或者造成礦粉與篩面發(fā)生共振，不能通過篩孔。（4）分別將各篩上的篩余反過來用小水流仔細(xì)沖洗入各個搪瓷盤中，待篩余沉淀后，稍稍傾斜，仔細(xì)除去清水，放入105烘箱中烘干至恒重。稱取各號篩上的篩余量，準(zhǔn)確至0.1g。(四) 計算各號篩上的篩余量除以試樣總量，即為各號篩的分計篩余百分率，準(zhǔn)確至0.1%。用100減去0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm篩的分計篩余百分率，即為通過0.075mm篩的通過百分率，加上0.075mm篩的分計篩余百分率即為0.15mm篩的通過百分率，以此類推，計算各號篩的通過百分率，準(zhǔn)確至0.1%。(五) 精密度或允許差以兩次平行試驗結(jié)果的平均值作為實(shí)驗結(jié)果。各號篩的通過率相差不得大于2%。6. 礦粉密度試驗(一) 目的與適用范圍用