公路工程试验作业指导书-检测细则(4)

2019-08-01 23:30

之差小于该项试验所要求的称量精密度(下同),通常不少于6h。

1.2.2将试样置一洁净容器中,加入足够数量的洁净水,将集料全部盖没。 1.2.3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,但不得破碎集料或集料从水中溅出。

1.2.4根据集料粒径大小选择组成一组套筛,其底部为0.075mm标准筛,上部为2.36mm或4.75mm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,尺量不致将粗集料倒出,损坏标准筛筛面。

注:不可直接倒至0.075mm筛上,以免集料掉出损坏筛面。 1.2.5重复4.1.2~4.1.4步骤,直至倒出的水洁净为止。

1.2.6将套筛的每个筛子上的集料及容器中的集料全部间收在一个搪瓷盘中,容器上不得有沾附的集料颗粒,将搪瓷筋连同集料一起置105±5摄氏度烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m2),准确至0.1%。 1.3 用干筛法测定粗集料各个粒级质量百分率。

1.3.1 取另一份试样置105±5摄氏度烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m0),准确至0.1%。

1.3.2 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1min内通过筛孔的质量小于筛上残余量的1%为止。采用摇筛机筛分后,应该逐个由人工补筛。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。以确认1min内通过筛孔的质量确实小于筛残余量的1%。 1.3.3 如果某个筛上的集料过多,影响筛分作业时,可以分两次筛分,当筛余颗粒的粒径大于20mm时,筛分过程中允许用手指轻轻拔动颗粒,但不得逐颗粒颗塞过筛孔。

1.3.4 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总质量m0相比,其相差不得超过0.5%。 1.4计算

1.4.1集料中通过0.075mm的含量按式(1)计算,准确至0.1%。

P0.075=(m1-m2)/m1*100

式中:P0.075--集料中小于0.075mm的含量(通过率),%;

m1--用于水洗的干燥集料总质量,g; m2--集料水洗后的干燥质量,g。

1.4.2分计筛余百分率

各号筛上的分计筛余百分率按式(2)计算,但0.075mm筛不计算分计筛余,准确至0.1%。

Pi=mi/m0*(100-P0.075)/100

式中:Pi--各号筛上的分计筛余百分率,%;

m0--用于干筛的干燥集料总质量,g; mi--各号筛上的分计筛余,g;

i--依次为0.15mm、0.3mm、0.6mm.....至集料最大粒径。

1.4.3累计筛余百分率

各号筛的累计筛余百分率为该号筛及大于该号筛的各号筛的分计筛余百分率之和,但0.075mm筛不计算累计筛余,准确至0.1%。 1.4.4各号筛的质量通过百分率

各号筛的质量通过百分率等于100减去该号筛累计筛余百分率,但0.075mm筛的质量通过百分率即为P0.075,准确至0.1%。 1.5根据需要,绘制集料筛分曲线。

1.6该检测细则依据T0302-2000《粗集料筛分试验》。 2.含土粗集料筛分试验

用于测定含粘性土的粗集料的颗粒组成。

注:如天然的砂砾土、碎石土以及中低级路面的材料,粘性土颗粒包覆在砾石(碎石)和砂颗粒上,对这类材料不适用于T0302的方法。 2.1试验准备

将来料用分料器或四分法缩分至表1要求的试样所需量,烘干或风干后备用。

筛分用的试样质量 公称最大 粒径(mm) 方孔筛 圆孔筛 75 80 10 63 63 8 37.5 31.5 26.5 40 5 31.5 4 25 2.5 19 20 2 16 16 1 9.5 4.75 10 1 5 0.5 试样质量不少于(kg) 2.2试验步骤

2.2.1将试样放在浅盘内,并一起放到温度保持在105±5摄氏度的烘箱内烘干24h±1h。

2.2.2从烘箱中取出试样,冷却后称重,准确至样品质量的0.1%,用m1表示(g)。

2.2.3将试样放到容器内,向容器内注水,淹没试样。 2.2.4剧烈搅动容器内的试样和水,使粘在粗颗粒上的小于0.075mm的颗粒完全分离下来,并悬浮在水中。

2.2.5在需要试验细土的液限和塑性指数时,将容器内的悬浮液倒在0.5mm筛孔的筛上,筛下放一接收悬浮液的容器。 2.2.6将筛上剩余料回收到清洗容器内。 2.2.7重复上述步骤至清洗容器内的水清洁。

2.2.8将洗净的集料放在浅盘内,并一起放于温度为105±5摄氏度的烘箱内烘干8h~12h。

2.2.9从烘箱中取出试样,冷却后称其质量,准确至原样品质量的0.1%,

用m2表示(g)。按T0302的方法对试样进行筛分(干筛)。

2.2.10将容器内的悬浮液澄清,使细土沉淀。在沉淀过程中分数次将上层的清水细心倒出,注意勿倒出沉淀物。

2.2.11待容器底部的细土风干后,取出粉碎并拌匀,从中取出一部分做液限和塑性试验。

2.2.12取部分风干细土放在105±5℃的烘箱内烘干24h±1h,冷却后,称量100g,用m3表示(g)。

2.2.13将烘干细土放到一容器内,向容器内注水,并剧烈搅动容器内的水和土,使小于0.075mm的颗粒与0.075mm~0.5mm的颗粒分离。

2.2.14将悬浮液倾倒在0.075mm筛孔的筛上,继续清洗筛上的剩余料,直到筛下的洗液清洁为止。

2.2.15将筛反扣过来用水仔细冲洗入浅盘中,放在105±5℃的烘箱内烘干8h~12h,冷却并称质量,用m4表示(g)。

2.2.16在不需要试验细土的液限和塑性指数时,可直接将悬浮液倾倒在0.075mm筛孔的筛上,反复清洗容器内的集料,直至容器内的水洁净。 2.2.17按4.15的方法将筛上的清洁料收回,与容器内的清洁料一起烘干,冷却,并称其质量,用m5表示(g)。

2.2.18按T0302的方法将烘干的集料进行筛分。 2.3计算

2.3.1计算小于0.5mm的颗粒含量。

C=(m1-m2)/m1*100

式中:C--小于0.5mm的颗粒含量,%;

m1--烘干试样的质量,g;

m2--0.5mm筛孔筛上集料的烘干质量,g; 2.3.2计算细土中小于0.075mm的颗粒的含量。

F′=(m3-m4)/m3*100

式中:F′--细土中小于0.075mm的颗粒含量,%;

m3--细土的烘干质量,g;

m4--0.075~0.5mm颗粒的烘干质量,g。

2.3.3计算整个集料中小于0.075mm的颗粒含量。

F=C*F′

式中:F--整个集料中小于0.075mm的颗粒含量,%。 2.3.4计算集料中小于0.075mm的颗粒含量。

G=(m1-m5)/m1*100

式中:G--集料中小于0.075mm的颗粒含量,%;

m5--0.075mm筛上全部集料的烘干质量,g。

2.4该检测细则依据T0303-2000《含土粗集料筛分试验》。

3.粗集料密度及吸水率试验(网篮法)

适用于测定碎石、砾石等各种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。

3.1试验准备

3.1.1 将取来的试样用4.75mm(方孔筛)或5mm(圆孔筛)标准筛过筛,用四分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。

3.1.2 经缩分后供测定密度和吸水率的粗集料质量应符合表1的规定。 3.1.3 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。

测定密度所需要的试样最小质量 圆孔筛 公称最大粒径(mm) 方孔筛 每一份试样的最小质量(kg) 10 9.5 1 16 16 1 20 19 1 25 31.5 40 26.5 31.5 37.5 1.5 1.5 2 63 63 3 80 75 3 3.2试验步骤

3.2.1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2cm,轻轻搅动石料,使附着石料上的气泡逸出。在室温下保持浸水24h。 3.2.2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为止,将天平调零。

3.2.3调节水温在15~25摄氏度范围内。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(mw)。 3.2.4提起吊篮,稍稍滴水后,将试样倒入浅搪瓷盘中,或直接将粗集料集料倒在拧干的湿毛巾上,注意不得有颗粒丢失,或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘,用毛巾吸走漏出的自由水,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,即为饱和面干状态。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。

3.2.5立即在保持表干状态下,称取集料的表干质量(m1)。

3.2.6将集料置于浅盘中,放入105±5℃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(ma)。

注: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所要求的粗密度,即0.1%。一般在烘箱中烧烤的时间不得少于4h~6h。

3.2.7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。 3.3计算

3.3.1表观相对密度γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb按式(1)、(2)、(3)计算至小数点后3位。

γa=ma/(ma-mw) (1) γs=mf/(mf-mw) (2) γb=ma/(mf-mw) (3)

式中:γa--集料的表观相对密度,无量纲;

γs--集料的表干相对密度,无量纲; γb--集料的毛体积密度,无量纲; ma--集料的烘干质量,g; mf--集料的表干质量,g; mw--集料的水中质量,g。

3.3.2集料的吸水率以烘干试样为基准,按式(4)计算,准确至0.01%。

ωx=(mf-ma)/ma*100 (4)

式中:ωx--粗集料的吸水率(%)。 3.3.3粗集料的表观密度(视密度)ρ、表干密度ρa、毛体积密度ρb按式(5)、(6)、(7)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ρr及水的湿度修正系数αT如表2所列,此表适用于在15~25摄氏度测定的情况。

ρa=γa*ρT或ρa=(γa-αT)*ρw (5) ρs=γs*ρT或ρs=(γs-αT)*ρw (6) ρb=γb*ρT或ρb=(γb-αT)*ρw (7)

式中:ρa--粗集料的表观密度,g/cm3;

ρs--粗集料的表干密度,g/cm3; ρb--粗集料的毛体积密度,g/cm3;

ρT--试验温度T时水的密度,按表2取用,g/cm3; αT--试验温度T时的水温修正系数;

ρw--水在4摄氏度时的密度(1.000g/cm3)。

不同水温时水的密度ρr及水温修正系数αr 水温(摄氏度) 15 16 17 0.99880 0.003 23 0.99756 0.006 18 0.99862 0.004 24 0.99733 0.007 19 0.99843 0.004 25 0.99702 0.007 20 0.99822 0.005 -- -- -- 水的密度 30.99913 0.99897 ρT(g/cm) 水温修正系数αT 0.002 0.003 水温(摄氏度) 21 22 水的密度 30.99802 0.99779 ρT(g/cm) 水温修正系数αT 0.005 0.006


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