集料试验方法

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1、粗集料试验一、粗集料密度试验（一）表观、表干、毛体积密度测定1、试验方法和步骤：将待测试样 用4.75mm的标准筛过筛，然后用四 分法缩分成所需的质量，具体用量符 合要求，留两份待用。针对沥青路面 用粗集料，应对不同规格的集料分别 测定，并要求每份试样应保持原有的 级配。将待测试样放入浸泡水中一 段时间后，小心漂洗干净漂洗时防止 颗粒损失。取一份试样放入盛皿 中，注入清水，使水面高出试样至少 20mm,搅动石料，排除其上的气泡。 在室温下保持浸水24h。将吊篮浸 入溢流水槽中，控制水温在1525C 的范围。水槽的水面高度由溢流水口 调节，试验过程始终保持在同一位 置，天平调零。将试样转入吊篮，

2、 在水面维持不变的状态下，称取集料 在水中质量血）。提取吊篮稍加w滴水后，将试样全部到入瓷盘或直接 倒在拧干的湿毛巾上，用拧干的湿毛 巾轻轻擦拭集料颗粒表面的水，直到 表面看不到发亮的水迹，使石料处在 饱和面干状态。当集料颗粒较大时， 也可逐颗擦干。整个过程不得有试样 颗粒丢失。立即在天平上称出集料 在饱和面干时的质量m）。将称f重后的试样转入瓷盘中，放入105 C 正负5C的烘箱中烘干恒重。取出在 干燥器中冷却至室温，称取试样的烘 干质量（m ）。每个试样平行试验a两次,取平均值作为试验的结果。2、试验结果计算:密度:Y二m/（ma aa- m ） ； Y = m /（ m - m ） ；

3、丫 = mws ffwb a/（ m - m ）吸水率:wx （%）= （ mfwf- m）/ m*100。aa结果准确至小数点后3位，不同 水温条件下测量的粗集料密度需进 行水温修正。对于各种密度的试验结 果的重复性精度，要求两次结果相差 不超过0.02，吸水率不超过0.2%。3、说明与注意事项：在表干密度 和毛体积密度测定的过程中，集料的 表干状态不易掌握，操作时只能用拧 干的毛巾轻轻擦拭集料表面的水分， 以免将集料开口孔隙的毛细水擦出。 如没有静水天平，也可釆用下部有 一挂钩的电子天平，注意该天平应符 合称重范围和感量要求。试验时环 境温度应在1525C之间,并且试验 过程中温度波动应不

4、超过2 C。细集料试验一、细集料的筛分试验（一）水泥混凝土用砂筛分一干筛法 试验步骤1、试验目的：通过试验测定水泥混 凝土用砂的颗粒级配，并确定砂的粗 细程度。2、试验操作和步骤：首先将砂过 9.5mm的筛，并记录9.5mm筛的筛余 百分率。拌和均匀后采用四分法缩分 至每份不少于550g，然后在105 C5C的烘箱中烘干恒重，冷却待用。 标准套筛按筛孔由大到小的顺序 排列套在底盘上，将称重为500g的 砂样倒在最上层4.75mm的标准筛上， 扣上筛盖，紧固在摇筛机上。接通电 源，电动过筛持续约10min。若无摇 筛机，也可采用手摇方式过筛10mid 按孔径大小顺序，将过筛后的砂样 在筛上逐个手

5、摇进一步过筛。首先在 最大筛号上进行，新通过的砂颗粒用 一洁净的盘子收集，当每个筛子手摇 出的量每分钟不超过筛上剩余量的 0.1%时为止，将筛出通过的颗粒并加 入下一号筛，和下一号筛中的试样一 起过筛。下一级筛号按同样方式进 行，直至所有孔径的筛号全部完成上 述操作为止，称量各筛上存留质 量，精确至0.5g。所有各筛上存留量 加上底盘上保留质量之和与筛分试 验用量相比，其差不得超过1%。根 据各筛上存留量，依次计算出砂的分 计筛余、累计筛余、通过量和砂的细 度模数。二、细集料的密度试验（一）砂的表观密度（容量瓶法1、试验目的：通过测定单位砂表观 体积下物质的干质量，为细集料空隙 率和混合料配合

6、比设计提供依据。2、试验内容和步骤：将待测砂样 均匀拌和后，用四分法进行缩分，取 砂样约650g左右。在105C5C的 烘箱中烘至恒重，取出在干燥器中冷 却备用。准确称取制备好的砂样 300g，通过漏斗装入盛有半瓶冷开水 的容量瓶中。装完后转动容量瓶，使 砂样在充分搅动中排除其中的气泡， 盖上瓶塞，静至24h，24h过后，用 滴管向容量瓶中加水，直至水的弯液 面与容量瓶的刻度线相切。温度计测 量水温，确认水温在23C1.7C的 范围，并记录实际温度值。盖上瓶塞， 擦干瓶外壁的水分，在天平上称出总 质量。倒出瓶中的水和砂样，内外 洗净，向瓶中加水，直至水的弯液面 与容量瓶的刻度线相切。测量水温，

7、 要求前后两次水温差不超过2C,盖 上瓶塞，擦干瓶外壁的水分，在天平 上称出总质量。3、说明与注意问题：两次平行试 验结果的误差应在0.01g/cmi范围 内，若超出应重新取样进行试验。 试验时容量瓶中加入的水应为纯净 水，所以需将自来水加热煮沸后放凉 再使用。用滴管滴加水的量以液面 弯曲下沿（即弯液面与刻度线相切 为准。（二）细集料的堆积密度及紧密密度 试验：1、试验目的：测定砂在自然状态下 堆积密度和紧密密度并以此计算出 砂的空隙率。2、试验内容：取有代表性的砂样 5kg，在105C5C的烘箱中烘至恒 重。取出冷却，分成大致两份备用。 容量筒容积校正：将温度为 105C 5 C的洁净水装满

8、容量筒，用一块 大小适宜的玻璃板沿筒口滑移，紧贴 水面盖在筒上，确保玻璃板与水面之 间无气泡。擦干筒外壁水分，在台秤 上称出质量。将砂样装入漏斗中， 打开底部活动门使砂流入容量筒中。 也可采用小勺向容量筒中直接加样， 但两种填砂方式都要求离容量筒口 距离为50mm左右。砂样装满之后， 用直尺将多余的部分沿筒口中心线 向两个相反方向刮平。随后称取筒和 砂样的总质量。另取砂样一份，分 两层装入容量筒。每装完一层，在筒 底垫一根10mm直径的钢筋，左右交 替颠击地面各25下（注意两次钢筋摆 放呈相互垂直方向）。装填完成并颠 实后适当填加砂样超出筒口，然后用 直尺将多余的部分沿筒口中心线向 两个相反相

9、成方向刮平。称出筒和砂 样的总质量。每次试验内容平行两 次。3、说明与注意问题：堆积密度试 验进行装填时，要控制好填砂高度， 并且试验过程中避免碰撞容量筒，以 免影响砂的实际装填效果。容量筒 体积校正时要测量水温，并进行水温 密度的修正。三、细集料含泥量试验（一）筛析法1、试验目的：通过筛析的方法测定 天然砂中粒径小于0.075mm的尘屑、 淤泥和粘土的含量。2、试验方法和步骤：将待测砂样 品通过四分法缩分至约1000g，在 105C5C烘箱中烘干至恒重，冷却 至室温后，称取约400g的试样两份 备用。取一份试样置于筒中，注入 洁净的水，要求水面高出砂样200mm, 充分搅拌均匀，静置24h。

10、然后用 水充分淘洗砂样，使尘屑、淤泥和粘 土与砂粒分离后，小心将浑浊液倒入 1.18mm和0.075mm的套筛上,滤去小 于0.075mm的部分。重复上述过程， 直至筒内砂样洗出的水清澈为止。操 作过程中要避免砂粒丢失。用水冲 洗留存于筛上的颗粒，并通过 0.075mm筛在水中来回摇动，以保证 充分洗除小于0.075mm的颗粒。将 1.18mm和0.075mm筛上的存留颗粒 和筒中洗净的试样一同转移到浅盘 中，置于105C5 C的烘箱中烘干恒 重，冷却至室温称重。（二）亚甲蓝法1、试验目的：用于测定砂中是否存 在膨胀性粘土矿物，以评定细集料的 洁净程度。2、试验方法和步骤：（1）标准亚 甲蓝溶

11、液（10.0g/L正负0.1gL）配 制：首先检测亚甲蓝试剂的含水量 w。称取5g左右的亚甲蓝粉末，记录 质量m，精确至0.01g。在105 C5Ch的温度下烘干至恒重。在干燥器中冷 却，然后称重，记录质量m，精确至g0.01g，按下式计算亚甲蓝的含水率 w： w（%）= （m-m ） /m*100 式中：mh ggh亚甲蓝粉末的质量g； m 干燥后g亚甲蓝的质量g。称取亚甲蓝粉末 （100+w）（10 g0.1g）/100（即亚甲蓝 粉末质量10g）精确至0.01&将称出 的亚甲蓝在搅拌过程加到盛有600mL 温度不超过400C的水中，持续搅动， 直至亚甲蓝全部溶解。将溶解亚甲 蓝的溶液倒入

12、1L的容量瓶中，用洁 净的蒸馏水反复冲洗烧杯，以确保将 溶液的亚甲蓝全部转移到容量瓶中。 最后在室温条件下定容达到1000mL。 摇匀之后在避光条件下保存, 时间不 超过28d。（2）制备砂样悬浊液: 称取待测砂子约400g,烘干后筛除大 于2.36mm的颗粒待用，共准备两份。 称取砂样200g，精确至0.1g，倒 入盛有500mL5mL水的烧杯中，用 转速600r/nim的搅拌器进行搅拌约 5min。形成悬浊液后，用移液管准确 加入 5mL 亚甲蓝溶液，然后保持 400r/min40r/min的转速持续搅拌 到试验结束。（3）亚甲蓝吸附量测 定：取一张滤纸，放置在一敞口的 烧杯上，要求滤纸不

13、得与任何其他物 品接触。在悬浊液中加入亚甲蓝后 搅拌1min起，开始在滤纸上进行第 一次试验，用玻璃棒沾取一滴悬浊液 滴在滤纸上，使液滴在滤纸上形成一 个环状，中间是集料的沉淀物，要求 液滴的数量能够使沉淀的直径在 812mm之间。环状外围环绕一圈无色 水环。当在沉淀物周围边缘放射出一 个宽度约1mm左右的浅蓝色色晕时， 试验结果成为阳性。如果第一次加 入5mL亚甲蓝没能使滤纸上的环状沉 淀物周围出现色晕，则再向悬浊液中 加入5mL亚甲蓝溶液，继续搅拌 1min，用玻璃棒沾一滴悬浊液滴于滤 纸上，进行第二次色晕试验。若沉淀 物周围仍未出现浅蓝色色晕，重复上 述步骤，直到沉淀物周围放射出约 1m

14、m的稳定浅蓝色色晕。停止滴加 亚甲蓝溶液，但继续搅拌悬浊液，每 1min进行一次色晕试验。若形成的色 晕在最初的4min内消失，再加入5mL 亚甲蓝溶液；若色晕在第5min消失， 再补加2mL亚甲蓝溶液，直至色晕可 持续5min为止。记录色晕持续 5min时所加入的亚甲蓝溶液总体积， 精确至1mL。（4）结果计算：亚甲兰 值MBV=V/m*10式中：m试样质量， g; V 所加入的亚甲兰溶液总量,L。3、说明与注意问题：亚甲蓝试验 更适应较细的集料，不适宜于大于 4.75mm以上的集料。由于集料吸附 亚甲蓝需要一定的时间才能完成，色 晕可能在出现后又消失。为此，需要 每隔1min进行一次色晕试

15、验，连续5 次出现色晕方为有效。级配类型及名词解释：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，称 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。4、矿料的级配理论：实践中针对连 续级配粒径矿料数量的计算大多采 用最大密度曲线理论，该理论认为当 矿料的颗粒级配曲线愈接近抛物线， 则其密度愈大。对于沥青混合料当 指数是0.45时的密度最大；对于水 泥混凝土指数在0.250.45时工作性 更好。因此，矿料的级配计算公式的 指数通常在0.30.7之间，允许矿料 的级配曲线在一定的范围内变动。1. 粗集料的物理性能指标是：物理 常数（各种密度及空隙率）、级 配、坚固性。2. 细集料的物理性能指标是：物理 常数、级配、粗度、有害物质。3. 有害物质包括：泥或泥块、有机 质、云母、轻物质以及三氧化硫 等。4. 粗集料的技术性质：压碎值、磨 耗性、冲击值、磨耗值、磨光值。5. 集料分类：（1）根据集料形成的过 程可分为经自然风化、地