粗细集料讲义课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,粗 细 集 料,主讲人：徐向荣,2009.4,粗 细 集 料主讲人：徐向荣,1,粗集料 一、概念,1 .,集料,(,骨料,),在混合料中起骨架和填充作用的粒料，包括碎石、砾石、机制砂、石屑、砂等。,2 .,粗集料,在沥青混合料中，粗集料是指粒径大于,2.36,的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等；在水泥混凝土中，粗集料是指粒径大于,4.75,的碎石、砾石和破碎砾石。,3.,表观密度,(,视密度,),单位体积,(,含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积,),物质颗粒的干质量。,4.,表观相对密度,(,视比重,),表观密度与同温度水的密度之比值。,粗集料 一、概念1 .集料(骨料),2,5.,表干密度,(,饱和面干毛体积密度,),单位体积,(,含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积,),物质颗粒的饱和面干质量。,6.,表干相对密度,(,饱和面干毛体积相对密度,),表干密度与同温度水的密度之比值。,7.,毛体积密度,单位体积,(,含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积,),物质颗粒的干质量。,8.,毛体积相对密度,毛体积密度与同温度水的密度之比值。,9.,石料磨耗值,按规定方法测得的石料抵抗磨耗作用的能力，其测定方法分别有洛杉矶法、道瑞法和狄法尔法。,10.,石料压碎值,按规定方法测得的石料抵抗压碎的能力，以压碎试验后小于规定粒径的石料质量百分率表示。,5.表干密度(饱和面干毛体积密度),3,11.,集料空隙率,(,间隙率,),集料的颗粒之间空隙体积占集料总体积的百分比。,12.,针片状颗粒,指粗集料中细长的针状颗粒与扁平的片状颗粒。当颗粒形状的诸方向中的最小厚度,(,或直径,),与最大长度,(,或宽度,),的尺寸之比小于规定比例时，属于针片状颗粒。,13.,标准筛,对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。标准筛筛孔为正方形,(,方孔筛,),，筛孔尺寸依次为,75,、,63,、,53,、,37.5,、,31.5,、,26.5,、,19,、,16,、,13.2,、,9.5,、,4.75,、,2.36,、,1.18,、,0.6,、,0.3,、,0.15,、,0.075,。,14.,集料最大粒径,指集料的,100,都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸。,15.,集料的公称最大粒径,指集料可能全部通过或允许有少量不通过,(,一般容许筛余不超过,1O,),的最小标准筛筛孔尺寸。通常比集料最大粒径小一个粒级。,11. 集料空隙率(间隙率),4,二、检测依据,1.,公路工程集料试验规程,JTG E42-2005,2. ,城镇道路工程施工与质量验收规范,CJJ1-2008,；,二、检测依据1.公路工程集料试验规程JTG E42-20,5,三、取样法,1.,适用范围,适用于对粗集料的取样，也适用于含粗集料的集料混合料如级配碎石、天然砂砾等的取样方法。,2.,取样方法和试样份数,（,1,）通过皮带运输机的材料如采石场的生产线、沥青拌和楼的冷料输送带、无机结合料稳定集料、级配碎石混合料等，应从皮带运输机上采集样品。取样时，可在皮带运输机骤停的状态下取其中一截的全部材料,(,图,T0301-1),，或在皮带运输机的端部连续接一定时间的料得到，将间隔,3,次以上所取的试样组成一组试样，作为代表性试样。,图,T0301-1,三、取样法1.适用范围,6,（,2,）在材料场同批来料的料堆上取样时，应先铲除堆脚等处无代表性的部分，再在料堆的顶部、中部和底部，各由均匀分布的几个不同部位，取得大致相等的若干份组成一组试样，务必使所取试样能代表本批来料的情况和品质。,（,3,）从火车、汽车、货船上取样时,.,应从各不同部位和深度处，抽取大致相等的试样若干份，组成一组试样。抽取的具体份数，应视能够组成本批来料代表样的需要而定。,（,4,）从沥青拌和楼的热料仓取样时。应在放料口的全断面上取样通常宜将一开始按正式生产的配比投料拌和的几锅,(,至少,5,锅以上,),废弃，然后分别将每个热料仓放出至装载机上，倒在水泥地上，适当拌和，从,3,处以上的位置取样，拌和均匀，取要求数量的试样。,（2）在材料场同批来料的料堆上取样时，应先铲除堆脚等处无代表,7,表,T0301-1,试验项目所需粗集料的最小取样质量,试验项目,相对于下列公称最大粒径,(),的最小取样质量,(),4.75,9.5,13.2,16,19,26.5,31.5,37.5,53,63,75,筛分,8,10,12.5,15,20,20,30,40,50,60,80,表观密度,6,8,8,8,8,8,12,16,20,24,24,吸水率,2,2,2,2,4,4,4,6,6,6,8,含泥量,8,8,8,8,24,24,40,40,60,60,80,泥块含量,8,8,8,8,24,24,40,40,60,80,80,针片状含量,0.6,1.2,2.5,4,8,8,20,20,-,-,-,表T0301-1试验项目所需粗集料的最小取样质量试验项目相对,8,采用广口瓶法测定表观密度时，集料最大粒径不大于,40,者，其最少取样数量为,8,。,4,试样的缩分,4.1,分料器法：将试样拌匀后如图,T03012,所示， 通过分料器分为大致相等的两份，再取其中的一 份分成两份，缩分至需要的数量为止。,4.2,四分法：如图,T0301-3,所示。将所取试样置于平板上，在自然状态下拌和均匀，大致摊平，然后沿互相垂直的两个方向，把试样由中向边摊开，分成大致相等的四份,.,取其对角的两份重新拌匀，重复 上述过程，直至缩分 后的材料量略多于进 行试验所必需的量。,采用广口瓶法测定表观密度时，集料最大粒径不大于40者，其,9,4.3,缩分后的试样数量应符合各项试验规定数量的要求。,5,试样的包装,每组试样应采用能避免细料散失及防止污染的容器包装，并附卡片标明试样编号，取,样时间、产地、规格、试样代表数量、试样品质、要求检验项目及取样方法等。,4.3缩分后的试样数量应符合各项试验规定数量的要求。,10,四、试验,（一）粗集料及集料混合料的筛分试验,（,1,）目的与适用范围,测定粗集料,(,碎石、砾石、矿渣等,),的颗粒组成对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分，对沥青混合料及基层用粗集料必须采用水洗法试验。,本方法也适用于同时含有粗集料、细集料、矿粉的集料混合料筛分试验，如未筛碎石、级配碎石、天然砂砾、级配砂砾、无机结合料稳定基层材料、沥青拌和楼的冷料混合料、热料仓材料、沥青混合料经溶剂抽提后的矿料等。,（,2,）仪器设备：,试验筛：根据需要选用规定的标准筛。,摇筛机。,天平或台秤：感量不大于试样质量的,0.1,其它：盘子、铲子、毛刷等。,四、试验（一）粗集料及集料混合料的筛分试验,11,（,3,）试样准备,将来料用分料器或四分法缩分至表,T0302-1,要求的试样所需量，风干后备用。根据需要可按要求的集料最大粒径的筛孔尺寸过筛，除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分。,表,T0302-1,筛分用的试样质量,(4),水泥混凝土用粗集料干筛法试验步骤,取试样一份置,1055,烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量,(m0),，准确至,0.1,。,用搪瓷盘作筛分容器，按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛。人工筛分时，需使集料在筛面上同时有水平方向及上下方向的不停顿的运动，使小于筛孔的集料通过筛孔，直至,1min,内通过筛孔的质量小于筛上残余量的,0.1,为止；当采用摇筛机筛分时，应在摇筛机筛分后再逐个由人工补筛。将筛出通过的颗粒并入下一号筛，和下一号筛中的试样一起过筛，顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。应确认,1min,内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的,0.1,。,公称最大粒径（,mm,）,75,63,37.5,31.5,26.5,19,16,9.5,4.75,试样质量不小于（,Kg,）,10,8,5,4,2.5,2,1,1,0.5,（3）试样准备公称最大粒径（mm）756337.531.52,12,如果某个筛上的集料过多，影响筛分作作业时，可以分两次筛分，当筛余颗粒的粒径大于,19,时，筛分过程中允许用手指轻轻拨动颗粒，但不得逐颗筛过筛孔。,称取每个筛上的筛余量，准确至总质量的,0.1,。各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量,m,0,相比，相差不得超过,m,0,的,0.5,。,（,5,）沥青混合料及基层用粗集料水洗法试验步骤,取一份试样，将试样置,1055,烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量,(m,3,),，准确至,0.1,。,将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没，但不得使用任何洗涤剂、分散剂或表面活性剂。,用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净，使细粉悬浮在水中，但不得破碎集料或有集料从水中溅出。,根据集料粒径大小选择组成一组套筛，其底部为,0.075,标准筛，上部为,2.36,或,4.75,筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液倒出，经过套筛流入另一容器中，尽量不将粗集料倒出，以免损坏标准筛筛面。（无需将容器中的全部集料都倒出，只倒出悬浮液。且不可直接倒至,0.075,筛上，以免集料掉出损坏筛面。）,如果某个筛上的集料过多，影响筛分作作业时，可以分两次筛分，,13,重复,步骤，直至倒出的水洁净为止，必要时可采用水流缓慢冲洗。,将套筛每个筛子上的集料及容器中的集料全部回收在一个搪瓷盘中，容器上不得有沾附的集料颗粒。沾在,0.075,筛面上的细粉很难回收扣入搪瓷盘中，此时需将筛子倒扣在搪瓷盘上用少量的水并助以毛刷将细粉刷落入搪瓷盘中，并注意不要散失。,在确保细粉不散失的前提下，小心泌去搪瓷盘中的积水，将搪瓷盘连同集料一起置,1055,烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量,(m,4,),，准确至,0.1,。以,m,3,与,m,4,之差作为,0.075,的筛下部分。,将回收的干燥集料按干筛方法筛分出,0.075,筛以上各筛的筛余量，此时,0.075,筛下部分应为,0,，如果尚能筛出，则应将其并入水洗得到的,0.075,的筛下部分，且表示水洗得不干净。,重复步骤，直至倒出的水洁净为止，必要时可采用水流缓慢,14,（,6,）数据处理：,干筛法筛分结果的计算,a.,计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量,m,0,之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率，若损耗率大于,0.3,，应重新进行试验。,m,5,=m,0,-(m,i,+m,底,) (T0302-1),式中：,m,5,由于筛分造成的损耗,(g),；,m,0,用于干筛的干燥集料总质量,(g),；,m,i,各号筛上的分计筛余,(g),；,i,依次为,0.075,、,0.15,至集料最大粒径的排序；,m,底,筛底,(0.075,以下部分,),集料总质量,(g),。,（6）数据处理：,15,b.,干筛分计筛余百分率,干筛后各号筛上的分计筛余百分率按式,(T0302-2),计算，精确至,0.1,。,(T0302-2),式中：,各号筛上的分计筛余百分率,(,),；,m,5,由于筛分造成的损耗,(g),；,m,0,用于干筛的干燥集料总质量,(g),；,m,i,各号筛上的分计筛余,(g),；,I ,依次为,0.075,、,0.15,至集料最大粒径的排序。,c.,干筛累计筛余百分率,各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和，精确至,0.1,。,d.,干筛各号筛的质量通过百分率,各号筛的质量通过百分率,Pi,等于,100,减去该号筛累计筛余百分率，精确至,0.1,。,e.,由筛底存量除以扣除损耗后的干燥集料总质量计算,0.075,筛的通过率。,f.,试验结果以两次试验的平均值表示，精确至,0.1,。当两次试验结果,P0.075,的差值超过,1,时，试验应重新进行。,b.干筛分计筛余百分率,16,水筛法筛分结果的计算,a.,按式,(T03023),、,(10302-4),计算粗集料中,0.075,筛下部分质量,m,0.075,和含量,P,0.075,，精确至,0.1,。当两次试验结果,P,0.075,的差值超过,1,时，试验应重新进行。,m,0.075,=m,3,一,m,4,(T0302-3),P,0.075,= = (T0302-4),式中：,P,0.075,粗集料中小于,0.075,的含量,(,通过率,)(,),；,m,0.075,粗集料中水洗得到的小于,0.075,部分的质量,(g),；,m,3,用于水洗的干燥粗集料总质量,(g),；,m,4,水洗后的干燥粗集料总质量,(g),。,水筛法筛分结果的计算,17,b.,计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量,m4,之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率记入表。若损耗率大于,0.3,，应重新进行试验。,m,5,=m,3,一,(m,i,+m,0.075,) (T0302-5),式中：,m,5,由于筛分造成的损耗,(g),；,m,3,用于水筛筛分的干燥集料总质量,(g),；,m,i,各号筛上的分计筛余,(g),；,i,依次为,0.075,、,0.15,至集料最大粒径的排序；,m,0.075,水洗后得到的,0.075,以下部分质量,(g),，即,(m,3,一,m,4,),。,c.,计算其它各筛的分计筛余百分率、累计筛余百分率、质量通过百分率，计算方法与干筛法相同。,d.,试验结果以两次试验的平均值表示。如筛底,m,底的值不是,0,，应将其并入,m,0.075,中重新计算,P,0.075,。,b.计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总,18,.a.,筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示。,b.,对用于沥青混合料、基层材料配合比设计用的集料，宜绘制集料筛分曲线，其横坐标为筛孔尺寸的,0.45,次方,(,见表,T0302-4),，纵坐标为普通坐标，如图,T0302-1,所示。,表,T0302-4,级配曲线的横坐标,(,按,X=d,i,0.45,计算,),筛孔,di(),0.075,0.15,0.3,0.6,1.18,2.36,4.75,横坐标,x,0.312,0.426,0.582,0.795,1.077,1.472,2.016,筛孔,di(),9.5,13.2,16,19,26.5,31.5,37.5,横坐标,x,2.745,3.193,3.482,3.762,4.370,4.723,5.109,.a.筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示。 筛孔di(,19,图,T0302-1,集料筛分曲线与矿料级配设计曲线,c.,同一种集料至少取两个试样平行试验两次，取平均值作为每号筛上筛余量的试验结果，报告集料级配组成通过百分率及级配曲线,图T0302-1集料筛分曲线与矿料级配设计曲线,20,（二）、粗集料密度及吸水率试验,1,网篮法,（,1,）目的与适用范围,本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。,（,2,）仪器设备：,天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的,0.05,。,（二）、粗集料密度及吸水率试验1网篮法,21,吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为,150,左右，四周及底部用,1,2,的筛网编制或具有密集的孔眼。,溢流水槽：在称量水中质量时能保持水面高度一定。,烘箱：能控温在,1055,。,其它：毛巾（纯棉制，洁净，也可用纯棉的汗衫布代替）；温度计；标准筛；盛水容器,(,如搪瓷盘,),；刷子等。,（,3,）试样准备及数量,将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用,4.75,筛过筛,对,2.36-4.75,集料，或者混在,4.75,以下石屑中的粗集料，则用,2.36,标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用。对沥青路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。在测定,2.36,4.75,的粗集料时，试验过程中应特别小心，不得丢失集料。,经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合表,T0304-1,的规定。,吊篮：耐锈蚀材料制成，直径和高度为150 左右，四周及,22,表,T0304-1,测定密度所需要的试样最小质量,公称最大粒径,()4.75 9.5 16 19,26.5 31.5 37.5 63 75,每一份试样,的最小质量（）,0.8 1 1 1 1.5 1.5 2 3 3,将每一份集料试样浸泡在水中，并适当搅动，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水完全清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。,4,试验步骤,取试样一份装入干净的搪瓷盘中，注入洁净的水，水面至少应高出试样,20,，轻轻至搅动石料，使附着在石料上的气泡完全逸出。在室温下保持浸水,24h,。,将吊篮挂在天平的吊钩上，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，将天平调零，吊篮的筛网应保证集料不会通过筛孔流失，对,2.36-4.75,粗集料应更换小孔筛网，或在网篮中加放人一个浅盘。,调节水温在,15,25,范围内。将试样移入吊篮中。溢流水槽中的水面高度由水槽的溢流孔控制，维持不变称取集料的水中质量,(m),。,表T0304-1测定密度所需要的试样最小质量,23,提起吊蓝，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接倒在拧干的湿毛巾上。将较细的粗集料,(2.36,4.75),连同浅盘一起取出，稍稍倾斜搪瓷盘，仔细倒出余水，将粗集料倒在拧干的湿毛巾上，用毛巾吸走从集料中漏出的自由水。此步骤需特别注意不得有颗粒丢失，或有小颗粒附在吊篮上。再用拧干的湿毛巾轻轻擦干集料颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，宜逐颗擦干，注意对较粗的粗集料，拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干，对较细的含水较多的粗集料，毛巾可拧得稍干些，擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又千万不能将颗粒内部的水吸出，整个过程中不得有集料丢失，且已擦干的集料不得继续在空气中放置，以防止集料干燥。,立即在保持表干状态下，称取集料的表干质最,(m,f,),。,将集料置于浅盘中，放入,1055,的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量,(m,a,),。,对同一规格的集料应平行试验两次，取平均值作为试验结果。,提起吊蓝，稍稍滴水后，较粗的粗集料可以直接倒在拧干的湿毛巾,24,5,、注意问题：,对,2.36,4.75,集料，用毛巾擦拭时容易沾附细颗粒集料从而造成集料损失，此时宜改用洁净的纯棉汗衫布擦拭至表干状态。,6,数据处理,表观相对密度,a,、表干相对密度,s,、毛体积相对密度,b,按（,T0304-1,）、（,T0304-2),、,(T0304-3),计算至小数点后,3,位。,a=,（,T0304-1,）,s=,（,T0304-2,）,b=,（,T0304-3,）,式中：,a ,集料的表观相对密度，无量纲；,s,集料的表干相对密度，无量纲；,b,集料的毛体积相对密度，无量纲；,ma,集料的烘干质量,(g),；,mf,集料的表干质量,(g),；,m,集料的水中质量,(g),。,5、注意问题：,25,集料的吸水率以烘干试样为基准，按式,(T0304-4),计算，精确至,0.01,。,x=,（,T0304-4,）,式中：,x,粗集料的吸水率,(,),。,粗集料的表观密度,(,视密度,),a,、表干密度,s,、毛体积密度,b,，按下式计算，准确至小数点后,3,位。不同水温条件下测量的粗集料表观密度需进行水温修正，不同试验温度下水的密度,T,及水的温度修正系数,T,见本节五,.4,。,a=aT,或,a=,（,a-T,）,w,（,T0304-5,）,s=sT,或,s=,（,s-T,）,w,（,T0304-6,）,b=bT,或,b=,（,b-T,）,w,（,T0304-7,）,集料的吸水率以烘干试样为基准，按式(T0304-4)计算，,26,式中：,a ,粗集料的表观密度,(g,3),；,s ,粗集料的表干密度,(g,3),；,b,粗集料的毛体积密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时水的密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时的水温修正系数；,水在,4,时的密度,(1.000g,3),。, 精密度或允许差,重复试验的精密度，对表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度，两次结果相差不得超过,0.02,，对吸水率不得超过,0.2,。,2,、容量瓶法,（,1,）目的与适用范围,适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。,式中：a 粗集料的表观密度(g3)；,27,本方法测定的结果不适用于仲裁及沥青混合料配合比设计计算理论密度时使用。,（,2,）仪具与材料,天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的,0.05,。,容量瓶：,1000mL,，也可用磨口的广口玻璃瓶代替，并带玻璃片。,烘箱：能控温在,1055,。,标准筛,:4.75,、,2.36,。,其它：刷子、毛巾等。,（,3,）试样准备和数量,将取来样过筛，对水泥混凝土的集料采用,4.75,筛，沥青混合料的集料用,2.36,筛，分别筛去筛孔以下的颗粒。然后用四分法或分料器法缩分至表,T0308-1,要求的质量，分两份备用。,表,T0308-1,测定密度所需要的试样最小质量,公称最大粒径,(),4.75,9.5,16,19,26.5,31.5,37.5,63,75,每一份试样的最小质量（）,0.8,1,1,1,1.5,1.5,2,3,3,本方法测定的结果不适用于仲裁及沥青混合料配合比设计计算理论,28,将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。,（,4,）试验步骤,取试样一份装入容量瓶,(,广口瓶,),中，注入洁净的水,(,可滴入数滴洗涤灵,),，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石料上的气泡逸出。盖上玻璃片，在室温下浸水,24h,。,向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶塞，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面、玻璃片与水面之间不得有空隙。,确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量,(m,2,),。,将试样倒人浅搪瓷盘中，稍稍倾斜搪瓷盘,.,倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水，需要时可称取带表面水的试样质量,(m,4,),。,将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石,29,用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面于状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失。,立即称取饱和面干集料的表干质量,(m,3,),。,将集料置于浅盘中，放入,1055,的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量,(m,0,),。,将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶瓶口水面。玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总质量,(m,1,),。,（,5,）注意问题：水温应在,15,25,范围内，浸水最后,2h,内的水温相差不得超过,2,。,用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水,30,6,）数据处理：,表观相对密度,a,、表干相对密度,s,、毛体积相对密度,b,按式,(T0308-1),、,(T03082),、,(T0308-3),计算至小数点后,3,位。,a = (T0308-1),s = (T0308-2),b = (T0308-3),6）数据处理：,31,式中：,a,集料的表观相对密度，无量纲；,s,集料的表干相对密度，无量纲；,b,集料的毛体积相对密度，无量纲；,m,0,集料的烘干质量,(g),；,m,1,水、瓶及玻璃片的总质量,(g),；,m,2,集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量,(g),；,m,3,集料的表干质量,(g),。,集料的吸水率,x,、含水率,以烘干试样为基准，按式,(T0308-4),、,(T0308-5),计算，精确至,0.1,。,x,= (T0308-4),式中：a集料的表观相对密度，无量纲；,32,=,(T0308-55),式中：,m,4,集料饱和状态下含表面水的湿质量,(g),；,x,集料的吸水率,(,),；,集料的含水率,(,),。,当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准求取集料的吸水率,x,时，按式,(T0308-6),计算，精确至,0.1,，但需在报告中予以说明。,x,= (T0308-6),式中：,x,集料的吸水率,(,),。,粗集料的表观密度,a,、表干密度,s,、毛体积密度,b,按式,(T0308-7),、,(T0308-8),、,(T0308-9),计算至小数点后,3,位。,= (T0308-,33,a=aT,或,a=,（,a-T,）,（,T0308-7,）,s=sT,或,s=,（,s-T,）,（,T0308-8,）,b=bT,或,b=,（,b-T,）,（,T0308-9,）,式中：,a,集料的表观密度,(g,3),；,s,集料的表干密度,(g,3),；,b,集料的毛体积密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时水的密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时的水温修正系数；,水在,4,时的密度,(1.000g,3),。,精密度或允许差,重复试验的精密度，两次结果之差对相对密度不得超过,0.02,，对吸水率不得超过,0.2,。,a=aT 或 a=（a-T）,34,（三）、粗集料含泥量及泥块含量,试验,1,目的与适用范围,测定碎石或砾石中小于,O.075,的尘屑、淤泥和粘土的总含量及,4.75,以上泥块颗粒含量。,2,仪具与材料,(1),台秤：感量不大于称量的,0.1,。,(2),烘箱：能控温,1055,。,(3),标准筛：测泥含量时用孔径为,1.18,、,0.075,的方孔筛各,1,只；测泥块含量时，则用,2.36,及,4.75,的方孔筛各,1,只。,(4),容器：容积约,10L,的桶或搪瓷盘。,(5),浅盘、毛刷等。,3.,试验准备,将来样用四分法或分料器法缩分所规定的量,(,注意防止细粉丢失并防止所含粘土块被压碎,),，置于温度为,1055,的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。,（三）、粗集料含泥量及泥块含量试验1目的与适用范围,35,（,2,）仪具与材料,天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的,0.05,。,容量瓶：,1000mL,，也可用磨口的广口玻璃瓶代替，并带玻璃片。,烘箱：能控温在,1055,。,标准筛,:4.75,、,2.36,。,其它：刷子、毛巾等。,（,3,）试样准备和数量,将取来样过筛，对水泥混凝土的集料采用,4.75,筛，沥青混合料的集料用,2.36,筛，分别筛去筛孔以下的颗粒。然后用四分法或分料器法缩分至表,T0308-1,要求的质量，分两份备用。,表,T0308-1,测定密度所需要的试样最小质量,公称最大粒径,(),4.75,9.5,16,19,26.5,31.5,37.5,63,75,每一份试样的最小质量（）,0.8,1,1,1,1.5,1.5,2,3,3,（2）仪具与材料 公称最大粒径()4.759.516,36,将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止。清洗过程中不得散失集料颗粒。,（,4,）试验步骤,取试样一份装入容量瓶,(,广口瓶,),中，注入洁净的水,(,可滴入数滴洗涤灵,),，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石料上的气泡逸出。盖上玻璃片，在室温下浸水,24h,。,向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶塞，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面、玻璃片与水面之间不得有空隙。,确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量,(m2),。,将试样倒人浅搪瓷盘中，稍稍倾斜搪瓷盘,.,倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水，需要时可称取带表面水的试样质量,(m4),。,用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面于状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出。整个过程中不得有集料丢失。,将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石,37,立即称取饱和面干集料的表干质量,(m,3,),。,将集料置于浅盘中，放入,1055,的烘箱中烘干至恒重。取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量,(m,0,),。,将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶瓶口水面。玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总质量,(m,1,),。,（,5,）注意问题：水温应在,15,25,范围内，浸水最后,2h,内的水温相差不得超过,2,。,立即称取饱和面干集料的表干质量(m3)。,38,（,6,）数据处理：,表观相对密度,a,、表干相对密度,s,、毛体积相对密度,b,按式,(T0308-1),、,(T03082),、,(T0308-3),计算至小数点后,3,位。,a = (T0308-1),s = (T0308-2),b = (T0308-3),式中：,a,集料的表观相对密度，无量纲；,s,集料的表干相对密度，无量纲；,b,集料的毛体积相对密度，无量纲；,m0,集料的烘干质量,(g),；,m1,水、瓶及玻璃片的总质量,(g),；,m2,集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量,(g),；,m3,集料的表干质量,(g),。,a,=,（6）数据处理：a =,39,集料的吸水率,x,、含水率,以烘干试样为基准，按式,(T0308-4),、,(T0308-5),计算，精确至,0.1,。,x = (T0308-4),=,(T0308-55),式中：,m4,集料饱和状态下含表面水的湿质量,(g),；,x,集料的吸水率,(,),；,集料的含水率,(,),。,当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准求取集料的吸水率,x,时，按式,(T0308-6),计算，精确至,0.1,，但需在报告中予以说明。,x = (T0308-6),式中：,x,集料的吸水率,(,),。,集料的吸水率x、含水率以烘干试样为基准，按式(T030,40,粗集料的表观密度,a,、表干密度,s,、毛体积密度,b,按式,(T0308-7),、,(T0308-8),、,(T0308-9),计算至小数点后,3,位。,a=aT,或,a=,（,a-T,）,（,T0308-7,）,s=sT,或,s=,（,s-T,）,（,T0308-8,）,b=bT,或,b=,（,b-T,）,（,T0308-9,）,式中：,a,集料的表观密度,(g,3),；,s,集料的表干密度,(g,3),；,b,集料的毛体积密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时水的密度,(g,3),；,T,试验温度,T,时的水温修正系数；,水在,4,时的密度,(1.000g,3),。,精密度或允许差,重复试验的精密度，两次结果之差对相对密度不得超过,0.02,，对吸水率不得超过,0.2,。,粗集料的表观密度a、表干密度s、毛体积密度b按式(T,41,（四）针片状颗粒含量试验,1,水泥混凝土用粗集料,(,规准仪法,),（,1,）目的与适用范围,本方法适用于测定水泥混凝土使用的,4.75,以上的粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。,本方法测定的针片状颗粒，是指使用专用规准仪测定的粗集料颗粒的最小厚度,(,或直径,),方向与最大长度,(,或宽度,),方向的尺寸之比小于一定比例的颗粒。,本方法测定的粗集料中针片状颗粒的含量，可用于评价集料的形状及其在工程中的适用性。,（,2,）仪具与材料,水泥混凝土集料针状规准仪和片状规准仪见图,T0311-1,和图,T0311-2,，片状规准仪的钢板基板厚度,3,，尺寸应符合表,T0311-1,的要求。,（四）针片状颗粒含量试验1水泥混凝土用粗集料 (规准仪法),42,表,T0311-1,水泥混凝土集料针片状颗粒试验的粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距,天平或台秤：感量不大于称量值的,0.1,。,标准筛：孔径分别为,4.75,、,9.5,、,16,、,L9,、,26.5,、,31.5,、,37.5,，试验时根据需要选用。,（,3,）试样准备,将来样在室内风干至表面干燥，并用四分法或分料器法缩分至满足表,T0311-2,规定的质量，称量,(m),，然后筛分成表,T0311-2,所规定的粒级备用。,表T0311-1水泥混凝土集料针片状颗粒试验的粒级划分及其相,43,表,T0311-2,针片状颗粒试验所需的试样最小质量,（,4,）试验步骤,目测挑出接近立方体形状的规则颗粒，将目测有可能属于针片状颗粒的集料按表,T0311-2,所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行针状颗粒鉴定，挑出颗粒长度大于针状规准仪上相应间距而不能通过者，为针状颗粒。,将通过针状规准仪上相应间距的非针状颗粒逐粒对试样进行片状颗粒鉴定，挑出厚度小于片状规准仪上相应孔宽能通过者，为片状颗粒。,称量由各粒级挑出的针状颗粒和片状颗粒的质量，其总质量为,m,1,。,表 T0311-2针片状颗粒试验所需的试样最小质量,44,（,5,）数据处理,碎石或砾石中针片状颗粒含量按式,(T0311-1),计算，精确至,0.1,。,Q,e,= (T0311-1),式中：,Q,e,试样的针片状颗粒含量,(,),；,m,1,试样中所含针状颗粒与片状颗粒的总质量,(g),；,m,0,试样总质量,(g),。,如果需要可以分别计算针状颗粒和片状颗粒的含量百分数。,（5）数据处理,45,2,沥青混凝土用粗集料,(,游标卡尺法,),（,1,）目的与适用范围,本方法适用于测定粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。,本方法测定的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度,(,或宽度,),方向与最小厚度,(,或直径,),方向的尺寸之比大于,3,倍的颗粒。有特殊要求采用其它比例时，应在试验报告中注明。,本方法测定的粗集料中针片状颗粒的含量，可用于评价集料的形状和抗压碎能力，以评定石料生产厂的生产水平及该材料在工程中的适用性。,（,2,）仪具与材料,标准筛：方孔筛,4.75,。,游标卡尺：精密度为,0.1,。,天平：感量不大于,1g,。,（,3,）试验步骤,按分料器法或四分法选取,1,左右的试样。对每一种规格的粗集料，应按照不同的公称粒径，分别取样检验。,用,4.75,标准筛将试样过筛，取筛上部分供试验用，称取试样的总质量,m,0,，准确至,1g,，试样数量应不少于,800g,，并不少于,100,颗。,注：对,2.36,4.75,级粗集料，由于卡尺量取有田难，故一般不作测定。,2沥青混凝土用粗集料 (游标卡尺法),46,将试样平摊于桌面上，首先用目测挑出接近立方体的颗粒，剩下可能属于针状,(,细长,),和片状,(,扁平,),的颗粒。,按图,T 0312-1,所示的方法将欲测量的颗粒放在桌面上成一稳定的状态，图中颗粒平面方向的最大长度为,L,，侧面厚度的最大尺寸为,t,，颗粒最大宽度为,(tL),，用卡尺逐颗测量石料的,L,及,t,，将,L,t3,的颗粒,(,即最大长度方向与最大厚度方向的尺寸之比大于,3,的颗粒,),分别挑出作为针片状颗粒。称取针片状颗粒的质量,m,1,，准确至,1g,。,稳定状态是指平放的状态，不是直立状态，侧面厚度的最大尺寸,t,为图中状态的颗粒顶部至平台,的厚度,.,是在最薄的一个面上测量的，但,并非颗粒中最薄部位的厚度。,将试样平摊于桌面上，首先用目测挑出接近立方体的颗粒，剩下,47,4,）数据处理,按公式,(T0312-1),计算针片状颗粒含量。,Qe= (T 0312-1),式中：,Qe,针片状颗粒含量,(,),；,m,1,试验用的集料总质量,(g),；,m,0,针片状颗粒的质最,(g),。,试验要平行测定两次，计算两次结果的平均值，如两次结果之差小于平均值的,20,，取平均值为试验值；如大于或等于,20,，应追加测定一次，取三次结果的平均值为测定值。,4）数据处理,48,（五）坚固性试验,1,目的与适用范围,本方法是确定碎石或砾石经饱和硫酸钠溶液多次浸泡与烘干循环，承受硫酸钠结晶压而不发生显著破坏或强度降低的性能，是测定石料坚固性能,(,也称安定性,),的方法。,2,仪具与材料,烘箱：能使温度控制在,1055,。,天平：称量,5,，感量不大于,1g,。,标准筛：根据试样的粒级，按表,T 0314-1,选用。,表,T0314-1,坚固性试验所需的各粒级试样质量,公称粒级,(),2.36,4.75,4.75,9.5,9.5,19,19,37.5,37.5,63,63,75,试样质量,(g),500,500,1000,1500,3000,5000,（五）坚固性试验1目的与适用范围公称粒级() 2.364,49,容器：搪瓷盆或瓷缸，容积不小于,50L,。,三脚网篮：网篮的外径为,100,，高为,150,，采用孔径不大于,2.36,的铜网或水锈钢丝制成；检验,37.5,75,的颗粒时，应采用外径和高均为,250,的网篮。,试剂：无水硫酸钠和,10,水结晶硫酸钠,(,工业用,),。,3,试验准备,硫酸钠溶液的配制,取一定数量的蒸馏水,(,多少取决于试样及容器大小,),，加温至,30,50,，每,1000mL,蒸馏水加入无水硫酸钠,(Na,2,S0,4,)300g,350g,或,10,水硫酸钠,(Na2SO41OH2O)700g,1000g,，用玻璃棒搅拌，使其溶解并饱和,.,然后冷却至,20,25,；在此温度下静置,48h,，其相对密度应保持在,1.151,1.174(,波美度为,18.9,21.4),范围内。试验时容器底部应无结晶存在。,试样的制备,将试样按表,T0314-1,的规定分级，洗净，放入,1055,的烘箱内烘干,4h,，取出并冷却至室温，然后按表,T 03141,规定的质量称取各粒级试样质节,mi,。,4,试验步骤,将所称取的不同粒级的试样分别装入三脚网篮并浸入盛有硫酸钠溶液的容器中，溶液体积应不小于试样总体积的,5,倍，温度应保持在,20,25,的范围内，三脚网篮浸入溶液时应先上下升降,25,次以排除试样中的气泡，然后静置于该容器中；此时，网篮底面应距容器底面约,30(,由网篮脚高控制,),，网篮之间的间距应不小于,30,，试样表面至少应在液面以下,30,。,容器：搪瓷盆或瓷缸，容积不小于50L。,50,浸泡,20h,后，从溶液中提出网篮，放在,1055,的烘箱中烘烤,4h,，至此，完成了第一个试验循环。待试样冷却至,20,25,后，即开始第二次循环。从第二次循环起，浸泡及烘烤时间均可为,4h,。,完成五次循环后，将试样置于,25,30,的清水中洗净硫酸钠，再放人,1055,的烘箱中烘干至恒重，待冷却至室温后，用试样粒级下限筛孔过筛，并称量各粒级试样试验后的筛余量,m,i,。,对粒径大于,19,的试样部分，应在试验前后分别记录其颗粒数量，并作外观检查，描述颗粒的裂缝、剥落、掉边和掉角等情况及其所占的颗粒数量，以作为分析其坚固性时的补充依据。,5,、注意问题：,粒级为,9.5,19,的试样中，应含有,9.5,16,粒级颗粒,40,，,16,19,粒级颗粒,60,。,粒级为,19,37.5,的试样中，应含有,19,31.5,粒级颗粒,40,，,31.5,37.5,粒级颗粒,60,。,浸泡20h后，从溶液中提出网篮，放在1055的烘箱中,51,6,、数据处理,试样中各粒级颗粒的分计质量损失百分率按式,(T 03141),计算。,Q,i,= (T 0314-1),式中：,Q,i,各粒级颗粒的分计质量损失百分率,(,),；,m,i,各粒级试样试验前的烘干质量,(g),；,经硫酸钠溶液法试验后各粒级筛余颗粒的烘干质量,(g),试样总质量损失百分率按式,(T 03142),计算，精确至,1,。,Q= (T 0314-2),式中：,Q,试样总质量损失百分率,(,),；,m,1,试样中各粒级的分计质量，,g,；,Qi,各粒级的分计质量损失百分率,(,),。,6、数据处理,52,（六）、压碎值试验,1,目的与适用范围,集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程中的适用性。,2,仪具与材料,(1),石料压碎值试验仪：由内径,150,、两端开口的钢制圆形试筒、压柱和底板组成，其形状和尺寸见图,T 0316-1,和表,T 0316-1,。试筒内壁、压柱的底面及底板的上表面等与石料接触的表面都应进行热处理，使表面硬化，达到维氏硬度,65,。并保持光滑状态。,（六）、压碎值试验1目的与适用范围,53,表,T 0316-1,试筒、压柱和底板尺寸,表T 0316-1试筒、压柱和底板尺寸,54,(2),金属棒：直径,10,，长,450,600,，一端加工成半球形。,(3),天平：称量,2,3,，感量不大于,1g,。,(4),标准筛：筛孔尺寸,13.2,、,9.5,、,2.36,方孔筛各一个。,(5),压力机：,500kN,，应能在,1Omin,内达到,400kN,。,(6),金属筒：圆柱形，内径,112.0,，高,179.4,，容积,17673,。,3,试验准备,采用风干石料用,13.2,和,9.5,标准筛过筛，取,9.5,13.2,的试样,3,组各,3000g,，供试验用。如过于潮湿需加热烘干时，烘箱温度不得超过,100,，烘干时间不超过,4h,。试验前，石料应冷却至室温。,每次试验的石料数量应满足按下述方法夯击后石料在试筒内的深度为,100,。,(2)金属棒：直径10，长450600，一端加工成半,55,在金属筒中确定石料数量的方法如下：,将试样分,3,次,(,每次数量大体相同,),均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实,25,次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。称取量筒中试样质量,(m,0,),。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。,4,、试验步骤,将试筒安放在底板上。,将要求质量的试样分,3,次,(,每次数量大体相同,),均匀装入试模中,，,每次均将试样表面整平,，,用金属棒的半球面端从石料表面上均匀捣实,25,次。最后用金属棒作为直刮刀将表面仔细整平。,将装有试样的试模放到压力机上，同时加压头放入试筒内石料面上，注意使压头摆平，勿楔挤试模侧壁。,开动压力机，均匀地施加荷载，在,10min,左右的时间内达到总荷载,400kN,，稳压,5s,，然后卸荷。,将试模从压力机上取下，取出试样。,用,2.36,标准筛筛分经压碎的全部试样，可分几次筛分，均需筛到在,1min,内无明显的筛出物为止。,称取通过,2.36,筛孔的全部细料质量,(m,1,),，准确至,1g,。,在金属筒中确定石料数量的方法如下：,56,5,数据处理,石料压碎值按式,(T0316-1),计算，精确至,O.1,。,(T0316-1),式中：,石料压碎值,(,),；,m,0,试验前试样质量,(g),；,m,1,试验后通过,2.36,筛孔的细料质量,(g),。,以