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1、公路工程粗集料试验检测方案1适用范适用于公路工程粗集料。2试验目的为了测定公路工程粗集料的筛分、表观密度、堆积密度、紧密密 度和空隙率、含水率、含泥量、泥块含量、针片状颗粒含量、压碎值 指标。3试验依据公路工程集料试验规程JTG E42-20054检验人员检验人员均为持证上岗人员。5试验设备沥青混凝土集料筛/300、震击式标准振摆仪、电子天平/5000g、 电热鼓风干燥箱、容积升10L、15L、20L、30L、列电子台秤、游标 卡尺300nnn、压碎指标值测定仪、微机控制电液伺服万能试验机。6试验条件试验室温度205 o7取样7.1 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
2、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,或在皮带运输机的端部连续接一定时间的料得到,将间隔8. 8. 2试验步骤(1)将试筒安放在底板上。(2)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,每次均将试样外表整平,用金属棒的半球面端从石料外表上均匀 捣实25次。最后用金属棒作为直刮刀将外表仔细整平。(3)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。(4)开动压力机,均匀地施加荷载,在lOmin左右的时间内到达 总荷载400kN,稳压5s,然后卸荷
3、。(5)将试模从压力机上取下,取出试样。(6)用2. 36 mm标准筛筛分经压碎的全部试样,可分几次筛分, 均需筛到在Imin内无明显的筛出物为止。(7)称取通过2. 36 mm筛孔的全部细料质量(m),准确至1g。8. 7. 3计算方法:色xlOO (精确至0.1%)%【注】以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。3次以上所取的试样组成一组试样,作为代表性试样。7. 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 表性的局部,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,取得大致相等的假设干份组成一组试样,务必使所取试样能代 表本批来料的情况和品质。7. 3
4、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假设干份,组成一组试样。抽取的具体份数,应视 能够组本钱批来料代表样的需要而定。7. 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。7. 5取样数量:对每一单项试验,每组试样的取样数量宜不少于 规程中表T0301-1所规定的最少取样量。需做几项试验时,如确能保 证试样经一项试验后不致影响另一项试验的结果时,可用同一组试样 进行几项不同的
5、试验。8.试验方法和计算结果8.1筛分(干筛法)8. 1. 1试验步骤(1)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%。(2)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Imin内通过筛孔的质量 小于筛上剩余量的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 Imin内通过筛孔的质量确实小于筛上剩余量的0. 1%。(
6、3)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 mm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。(4)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川。相比,相差不 得超过m()的0. 5% o8. 1.2计算方法损耗率:m5=m0- (E mi+m式中:m5由于筛分造成的损耗(g);mo用于干筛的干燥集料总质量(g);m,各号筛上的分计筛余(g);i依次为0. 075 mm 0. 15 mm至集料最大粒径的排序;m底筛底(0. 075 mm以下局部)集料总质量(g)。【注】假设损
7、耗率大于0.3%时,应重新试验。干筛分计筛余百分率:;=,Lxl00外 一 m5式中:Pi各号筛上的分计筛余百分率(); m5由于筛分造成的损耗(g);mo用于干筛的干燥集料总质量(g);nii各号筛上的分计筛余(g);i依次为0. 075 mm、0. 15 mm至集料最大粒径的排序。再计算干筛累计筛余百分率、干筛各号筛的质量通过百分率。8.2表观密度(网篮法)8. 2. 1试验准备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 mm筛过筛对2. 36 mm-4. 75 mm集料,或者混在4. 75 mm以下石屑中 的粗集料,那么用2.36 mm标准筛过筛,用四分法或分料器
8、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 mm4. 75 mm的粗集料时,试验过程中应特别小心, 不得丧失集料。8. 2. 2经缩分后供测定密度的粗集料质量应符合表T0304-1的规 定。表T0304-1测定密度所需要的试样最小质量8. 2. 3试验步骤公称最大粒径(mm)4. 759.5161926. 531.537. 56375每一份试样的最小质量(kg)0.81111. 51.5233(1)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 mm,轻轻至搅
9、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。(2)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 mm-4. 75 Dim粗集料应更换小孔筛网, 或在网篮中加放人一个浅盘。(3)调节水温在1525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 里.(mtj) o(4)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(mJ。8. 2.4计算方法P a= Yax P T 或
10、Pa=(Ya-aQ X Pw (准确至小数点 后3位)Ya=(计算至小数点后3位) ma-mW式中:Pa 粗集料的表观密度(g/cm3);Ya 集料的表观相对密度,无量纲;P T试验温度T时水的密度(g / cm 3) oa t试验温度T时的水温修正系数;P w水在4时的密度(1. 000g / cm 3) O【注】(1)恒重是指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下,其前后两次称量 之差小于该项试验要求的精密度,即0.1%。一般在烘箱中烘烤的时间不得少于 4h6ho(2)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。【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
11、体积相对密度,两次结果相差不得超过002,对吸水率不得超过0.2%。8. 3堆积密度、紧密密度及空隙率8. 3. 1试验步骤堆积密度:取试样1份,置于平整干净的水泥地(或铁板)上,用平头铁锹铲起试样,使石子自由落入容量筒内。此时,从铁锹的齐 口至容量筒上口的距离应保持为50 mm左右,装满容量筒并除去凸出 筒口外表的颗粒,并以合适的颗粒填入凹陷空隙,使外表稍凸起局部 和凹陷局部的体积大致相等,称取试样和容量筒总质量(叱)。紧密密度:按堆积密度试验步骤,将装满试样的容量筒放在振动 台上,振动3min,或者将试样分三层装入容量筒:装完一层后,在 筒底垫放一根直径为25 nmi的圆钢筋,将筒按住,左
12、右交替颠击地面 各25下;然后装入第二层,用同样的方法颠实(但筒底所垫钢筋的方 向应与第一层放置方向垂直);然后再装入第三层,如法颠实。待三 层试样装填完毕后,加料填到试样超出容量筒口,用钢筋沿筒口边缘 滚转,刮下高出筒口的颗粒,用合适的颗粒填平凹处,使外表稍凸起 局部和凹陷局部的体积大致相等,称取试样和容量筒总质量(叱)。【容量筒容积的标定】用水装满容量筒,测量水温,擦干筒外壁的水分,称取容 量筒与水的总质量(取),并按水的密度对容量筒的容积作校正。8. 3. 2计算方法堆积密度:P=迫*xlOO(计算至小数点后2位)V空隙率:VCAdrc= (1-) X100Pb【注】结果以两次平行试验结
13、果的平均值做为测定值。8. 4含水率8. 4. 1试验步骤(1)根据最大粒径,按T0301的方法取代表性试样,分成两份备 用。(2)将试样置于干净的容器中,称量试样和容器的总质量(叫), 并在105c 5的烘箱中烘干至恒重。(3)取出试样,冷却后称取试样与容器的总质量血)。8. 4. 2计算方法:3二色二叫xlOO (精确至0.1%) m2 一48. 5含泥量8. 5. 1试验准备按T0301方法取样,将来样用四分法或分料器法缩分至表 T0310-1所规定的量(注意防止细粉丧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。表T0310-1含泥量及
14、泥块含量试验所需试样最小质量8. 5. 2试验步骤公称最大粒径(nrni)4. 759. 5161926. 531. 537. 56375试样的最小质量(kg)1.5226610102020(1)称取试样1份(01。)装入容器内,加水,浸泡24h,用手在水 中淘洗颗粒(或用毛刷洗刷),使尘屑、粘土与较粗颗粒分开,并使之 悬浮于水中;缓缓地将浑浊液倒入1. 18 mm及0. 075 mm的套筛上,滤 去小于0.075 mm的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润,在整个试 验过程中,应注意防止大于0.075 mm的颗粒丧失。(2)再次加水于容器中,重复上述步骤,直到洗出的水清澈为止。(3)用水冲洗余
15、留在筛上的细粒,并将0.075 nun筛放在水中(使 水面略高于筛内颗粒)来回摇动,以充分洗除小于0.075 mm的颗粒。 而后将两只筛上余留的颗粒和容器中已经洗净的试样一并装入浅盘, 置于温度为1055的烘箱中烘干至恒重,取出冷却至室温后, 称取试样的质量(0)。计算方法:Qn=xlOO (精确至0.1%)%【注】以两次试验的算术平均值作为测定值,两次结果的差值超过0.2%时,应 重新取样进行试验,对沥青路面用集料,此含泥量记为小于0.075 mm颗粒含量。8. 6泥块含量 8. 6. 1试验步骤 (1)取试样1份。(2)用4. 75 mm筛将试样过筛,称出筛去4. 75 mm以下颗粒后的试
16、样质量(叱)。(3)将试样在容器中摊平,加水使水面高出试样外表,24h后将 水放掉,用手捻压泥块,然后将试样放在2.36 mm筛上用水冲洗,直至洗出的 水清澈为止。(4)小心地取出2. 36 mm筛上试样,置于温度为105c 5的烘 箱中烘干至恒重,取出冷却至室温后称量(叱)。计算方法:Qk=2一xlOO (精确至0.1%) m2【注】以两个试样两次试验结果的算术平均值为测定值,两次结果的差值超过 0.1%时,应重新取样进行试验8.7针片状颗粒含量(规准仪法) 8. 7. 1试验准备将来样在室内风干至外表干燥,并用四分法或分料器法缩分至满足表TO3n-2规定的质量,称量(m。),然后筛分成表T
17、0311-2所规定 的粒级备用。表T0311-2针片状颗粒试验所需的试样最小质量8. 7. 2试验步骤公称最大粒径(mm)9.5161926. 531.537. 537.537.5试样的最小质量(kg)0.31235101010(1)目测挑出接近立方体形状的规那么颗粒,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。(2)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。(3)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mlo计算方法:Q=LxlOO (精确至0.1%)8. 8压碎值指标8. 8. 1试验准备采用风干石料用13. 2 mm和9. 5 mm标准筛过筛,取9. 5 mm13. 2 画的试样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。