集料试验作业指导书

1、集料试验作业指导书 目录 一、细集料试验作业指导书 2 1. 细集料取样 3 2. 细集料筛分和细度模数 5 3. 细集料含泥量 7 4. 细集料泥块含量8 5. 细集料表观密度9 6. 细集料堆积密度及紧装密度 11 二、粗集料试验作业指导书 13 1. 粗集料取样14 2. 粗集料筛分16 3. 粗集料含泥量 18 4. 粗集料泥块含量 19 5. 粗集料针片状颗粒含量 20 6. 粗集料压碎指标21 7. 粗集料表观密度23 8. 粗集料堆积密度及空隙率 25 三、试验室工作流程图27 四、泉州湾跨海大桥材料检测指标、标准和温湿度要求 28 一、细集料试验作业指导书 新进材料依据公路工程

2、集料试验规程JTGE42-2005，进行筛 分析、含泥量、泥块含量、表观密度、堆积密度试验检测。以同一产 地、同一规格每400m3或600t为一验收批，不足400 m3或600t也按 一批计。每一验收批取样一次(20kg)。 本工程细集料应选用颗粒坚硬、强度高、耐风化的天然砂，应选 用中砂，满足建筑用砂(GB/T14684-2001)级配表第二级配区要 求，细度模数满足2.62.9，含泥量C50以下W 2.0 、C50及以上 0.3 mm、 、4.75 m各筛上的累计筛余百分率（%）。 细度模数取两次试验结果的算术平均值，精确至0.0 1;如两次 试验所得的细度模数之差大于0.20，应重新进行

3、试验。 3、细集料含泥量测定方法 1. 仪器设备 烘箱：控温105C 士 5C 天平：称量1000g,感量1g 方孔筛：孔径为0.075m及1.18mm的方孔筛 毛刷、浅盘、筒等 2. 试验步骤 称干砂约 400g 置于筒中，注入清水，使水面高出砂面约 200mm, 充分拌匀后，浸泡24h,然后用手在水中淘洗，过1.18mm和0.075mm 的套筛，滤去小于0.075mm的颗粒。试验前筛子的两面应用水湿润， 整个试验过程中应避免砂粒流失。 继续淘洗，再过筛直到水清澈为止。 用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将0.075mm筛放在水中来回摇 动，以充分洗除小于0.075mm的颗粒。然后将两只筛上剩留的

4、颗粒和 容器中已经洗净的试样一并装入浅盘。置于温度为（105士 5）C的烘 箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后，称试样的质量（m1） 3. 结果计算与评定，精确至 0.1 wa= （m-mj /mx 100 式中wa 含泥量，精确至 0.1% m0 试验前烘干样质量， g m试验后烘干样质量，g 取两次平行试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于 0.5 时，应重新取样进行试验。 4、细集料泥块含量测定方法 1. 仪器设备 烘箱：控温105C 士 5C 天平：称量2000g,感量不大于2g 方孔筛：孔径为0.6mm及1.18mm的方孔筛 毛刷、浅盘、筒等 2. 试验步骤 称干砂200g

5、（m）至于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂 面约200mm充分搅匀后，静置24h,然后用手捻碎泥块，过0.6mm方 孔筛用水冲洗，反复冲洗过筛，直到目测清澈。 筛余下来的试样应小心从筛上取回放入浅盘，置于温度为（105 士 5）C的烘箱中烘至恒重，冷却后称重（ m2 ）。 3. 结果计算与评定：精确至 0.1 QK =（ mi m2）/ mi x 100% 式中 QK 泥块含量， m试验后干燥试样质量（g） m试验前干燥试样质量（g）。 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于 0.4%时，应重新取样进行试验。 5、细集料表观密度测定方法（标准法） 1. 仪器设备 烘箱：控温1

6、05C 士 5C 天平：称量1000g,感量1g 容量瓶：容量500ml 干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等 2. 试验步骤 称干砂约300g （m）装入盛有半瓶冷开水容量瓶中。 摇转容量瓶，使砂在23士 1.7 C的水中充分搅动排除气泡，塞 紧瓶塞，静置24h;然后用滴管加水至瓶颈刻度线平齐（水下液面） 再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其质量（ mi） 倒出容量瓶中的水和试样，将瓶的内外壁洗净，再向瓶内加入 水温相差不超过2 C的冷开水至瓶颈刻度线。塞紧瓶塞，擦干容量瓶 外壁水分，称质量（m2）。 注：在砂的表观密度试验过程中应测量并控制水的温度，从试样加水 静置的最后2h起直至试验结束，其温度相

7、差不得超过1C . 3. 结果计算与评定：精确至1kg/m3 m0 m0 m2 mi t 1000 式中表观密度（kg/m3 ） m试样质量（g） m试样+水+容量瓶质量（g） m2水+ 容量瓶的质量(g) t水温对砂的表观密度影响的修正系数，见下表: 不同水温对砂的表观密度影响的修正系数 水温C) 15 16 17 18 19 20 t 0.002 0.003 0.003 0.004 0.004 0.005 水温C) 21 22 23 24 25 t 0.005 0.006 0.006 0.007 0.007 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于 10 kg/m3时，应重

8、新取样进行试验 6、细集料堆积密度及紧装密度测定方法 1. 仪器设备 烘箱：控温105C 士 5C 台秤：称量5000g，感量5g 容量筒：容量1L 标准漏斗 小勺、直尺、浅盘等 2. 试验步骤 自然堆积密度：将准备好的干砂装入漏斗中，打开底部活动门 (漏斗出料口距容量筒口 50mn左右)将砂流入1L容量筒中将其装满 并超出筒口，用直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量 ( n1)。 紧装密度： 取干砂一份，分两层装入 1L 容量筒中。 装完一层， 在筒底垫放10mni冈筋一根，按住筒左右颠击地面25下；第二装满后 同样方法颠实(所垫钢筋的方向与第一层放置方向垂直) 。装完颠实 后，添加

9、砂超出筒口，用直尺沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称 其质量( n2)。 3. 结果计算与评定：精确至 1kg/n3 p= (m-mo) /V r P = (m-mo) /V 式中 p砂的堆积密度(kg/m3 ) P 砂的紧装密度( kg/m3) m0 容量筒的质量（ g） m1 容量筒和堆积砂的总质量（ g） m2 容量筒和紧装砂的总质量（ g） V 容量筒容积（ m3） n =（1- pp） x 100,精确至 0.1% 式中n 砂的空隙率（ %） p砂的堆积密度（kg/m3 ） p砂的表观密度（kg/m3 ） 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。 二、粗集料试验作业指导书 新进碎石材料

10、依据公路工程集料试验规程JTG E42-2005, 对进场的同料源、同级配的粗集料每750t或500m3为1批，每批至 少取样1次，做级配试验、密度试验、含泥量试验、泥块含量试验、 针片状含量试验、压碎指标值试验。 本工程粗骨料应选用级配合理、粒行良好、质地均匀坚固的洁 净碎石，应符合525mn连续级配要求，含泥量 C50以下w 0.5%、 C50及以上w 0.5%,泥块含量C50以下w 0.5%、C50及以上w 0%压 碎指标C50以下w 10.0% C50及以上w 7.0%，针片状颗粒含量 C50 以下w 10.0% （新桥规要求w 7.0%）、C50及以上w 5.0%,表观密度 2600

11、kg/m3,松散堆积密度1450kg/m（新桥规要求松散堆积密度 1500kg/m3）;空隙率w 45.0% （新桥规要求紧密状态下空隙率w 40.0%。试验间的温度应保持在15C30C。 粗集料颗粒级配表 累计筛余，、方孔筛 公称粒径， 2.36 4.75 9.50 16.0 19.0 26.5 31.5 连续粒级 510 95-100 85-100 0-15 0 516 95-100 85-100 30-60 0-10 0 520 95-100 90100 4080 - 0-10 0 525 95-100 90100 - 3070 - 0-5 0 5 31.5 95-100 90100 7

12、0-90 - 15-45 - 0-5 540 - 95-100 70-90 - 3065 - - 1、粗集料取样 1. 取样方法 试样：在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前先将取样 部位表层铲除，然后从不同部位抽取大致等同的石子15份（在料堆 的顶部、中部和底部均匀分布的15个不同部位取得），组成一组试样; 从皮带运输机上取样时，应用接料器在皮带运输机机尾的出料处定时 抽取大致等量的石子8份，组成一组样品；从汽车上取样时，从不同 部位和深度抽取大致等量的16份石子，组成一组样品。 2. 取样数量 单项试验的最少取样数量应符合下表要求： 每一单项试验项目所需碎石或卵石最小取样质量（kg）

13、试验项目 最大公称粒径（mm） 4.75 9.5 13.2 16.0 19.0 26.5 31.5 37.5 53.0 筛分 8 10 12.5 15 20 20 30 40 50 表观密度 6 8 8 8 8 8 12 16 20 含水率 2 2 2 2 2 2 3 3 4 吸水率 2 2 2 2 4 4 4 6 6 堆积密度、 紧密密度 40 40 40 40 40 40 80 80 100 含泥量 8 8 8 8 24 24 40 40 60 泥块含量 8 8 8 8 24 24 40 40 60 针片状含量 0.6 1.2 2.5 4 8 8 20 40 硫化物、硫酸盐 1.0 3.

14、试样处理 碎石或卵石缩分时，应将样品置于平板上，在自然状态下拌匀， 大致摊平，然后沿互相垂直的两个方向，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 行试验所必需的量为止。 碎石的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样，可不经缩 分，拌匀后直接进行试验。 注：每批石料各项检测完成后要及时留样存放。 2、粗集料筛分测定方法 1. 仪器设备 烘箱：105士 5C 台秤：天平的称量30Kg,感量1g 方孔筛：孑L径依次为 2.36mm 4.75mm 9.5mm 16.0 mm 19.0 mm 26.5 mm的方孔筛以及筛的底盘和盖各一只 浅盘、毛刷

15、。 2. 试验步骤 ： 称取干燥试样 3kg 一份（精确到总质量的 0.1%）倒入套筛最 上一只，将其置于摇筛机上，摇筛10min,取下套筛，逐个手筛，筛 至无明显试样通过，通过试样倒入下一号筛一起过筛，以此类推，筛 完为止。 称取各筛筛余量，精确至总质量的0.1%。损耗量不得超过筛 前试样总质量的 0.5%，即 15g。 3. 结果计算与评定 分计筛余百分率： 各筛上的筛余量与试样总量之比， 计算精确 至 0.1 。 ai 二m/Mx 100 式中： a各号筛的分计筛余百分率， % m各号筛上的筛余质量，g; M 试样的总质量，g; 累计筛余百分率： 该筛的分计筛余与筛孔大于该筛的各筛的分

16、计筛余之和，精确至 0.1 。 Ai=ai+G+a 式中： Ai 各号筛的累计筛余百分率， %； ai、a?、ai依次为 2.36mm 4.75mm 9.5mm 16.0 mm 19.0 mm、26.5 mm筛的分计筛余百分率， % 根据各筛两次试验累计筛余的平均值， 评定该试样的颗粒级配分 部情况，精确至 1。 3、粗集料含泥量测定方法 1. 仪器设备 烘箱：105士 5C 台秤：天平的称量30Kg,感量1g 方孔筛：孔径为1.18mm和0.075mm的方孔筛各一只 浅盘、毛刷、筒 2. 试验步骤 ： 称取干燥的碎石6kg（按公称最大粒径为26.5mm称量）m 份 装入筒内，加水浸泡24h,

17、用手淘洗将浑浊液倒入1.18mm和0.075mm 的筛上，滤去小于0.075mm的颗粒 继续淘洗，再过筛直到目测清澈为止。 用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将0.075mm筛放在水中来回摇 动，以充分洗除小于0.075mm的颗粒。然后将两只筛上剩留的颗粒和 容器中已经洗净的试样一柄装入浅盘。置于温度为（105士 5）C的烘 箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后，称试样的质量（m1） 3. 结果计算与评定，精确至 0.1 Qn= （m-m1） /m。x 100 Q含泥量，精确至0.1% m0 试验前烘干样质量， g m试验后烘干样质量，g 取两次平行试验结果的算术平均值作为测定值。 两次结果之差大 于

18、 0.2时，应重新取样进行试验 4、粗集料泥块含量测定方法 1. 仪器设备 烘箱：控温105C 士 5C 台秤：称量30kg，感量1g 方孔筛：孔径为2.36mm和4.75mm的方孔筛各一只 毛刷、浅盘、筒等 2. 试验步骤 称干燥碎石6kg （按公称最大粒径为26.5mm称量）一份，用 4.75mm筛将试样过筛，称出筛去4.75mm以下颗粒后的试样质量（m） 将试样在筒中摊平注入水， 使水面高出试样表面， 浸泡 24h 后 将水放掉，然后用手捻压泥块，将试样放在 2.36mm 方孔筛上用水冲 洗，反复冲洗过筛，直到目测清澈。 小心取出2.36mm筛上试样放入浅盘，置于温度为（105 士 5）

19、 C 的烘箱中烘至恒重，冷却后称重（ m2）。 3. 结果计算与评定：精确至 0.1 Q =（ mi m2）/ mix 100 式中 Q k 泥块含量， m4.75mm筛余质量（g）。 m2 试验后烘干试样质量（ g） 以两次试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于 0.1 时，应重新取样进行试验 5、粗集料针片状颗粒含量 （规准仪法 ） 1. 仪器设备 针状规准仪和片状规准仪 台秤：称量30kg，感量1g 方孔筛：孑L径依次为 4.75mm 9.5mm 16.0 mm 19.0 mm 26.5 mm勺方孔筛以及筛的底盘和盖各一只 毛刷、浅盘等 2. 试验步骤 称取干燥的碎石3kg（按

20、公称最大粒径为26.5mm称量）一份按 粗集料筛分试验方法筛分，称取各筛筛余量并记录。 将各筛筛余集料逐级通过针片状鉴定。 首先目测挑出接近立方 体形状的规则颗粒， 将目测有可能是针片状的颗粒集料按规定的通过 规准仪所对应孔径的鉴定。 挑出颗粒长度大于针状规准仪上相应间距而不能通过的为针 状颗粒；挑出颗粒厚度小于相应孔宽能通过的为片状颗粒。 称取各筛上的针、片状质量并记录，其总质量为m。 3. 结果计算与评定：精确至 0.1 Q=m/mo x 100 式中 Qe 针片状颗粒含量（） m试样中针片状颗粒的总质量（g） m试样总质量（g） 6、粗集料压碎指标测定方法 1. 仪器设备 石料压碎值试验

21、仪（依据公路工程集料试验规程JTG E42-2005 中 T0316-2005 规定要求） 部位 符号 名称 尺寸（mm） A 内径 150 0.3 试筒 B , 、 1、 12 r d r压头直径 149 0.2 压柱 E 压杆直径 100149 F 压柱总长 100110 G 压头厚度 25 H 直径 200220 底板 I 厚度（中间部分） 6.4 士 0.2 J 边缘厚度 10 0.2 金属棒：直径10mm长450mnr 600mm一端加工成半球形。 台秤：称量30kg，感量1g 压力机：500kN,应能在10min内达到400kN 标准筛：13.2mm 9.5mm 2.36mm方孔筛

22、各一个 2. 试验步骤 将干燥的粗集料用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5mmr 13.2mm的试样3组各3000g,供试验用。（注意：每次试验的石料数量 应满足按上述方法夯击后石料在试筒内的深度为100mm将试样分3 次均匀装入试筒内，每次均整平捣实25次，称筒中试样质量m）,以 相同质量的试样进行压碎值的平行试验。 将试样分3层均匀装入试模中，每层将试样表面整平，用金属 棒均匀捣实 25 次。最后将表面仔细整平 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。开动压力机，在 10min 左右时间内均匀地加 载至400KN稳压5s,然后卸载。 倒出试

23、样，过2.36mm的方孔筛，称取通过2.36mm筛孔的细集 料质量 m1， 准确至 1g。 3. 结果计算与评定：精确至 0.1 Q a=m/moX 100 式中 Q a石料的压碎值（） m试验前试样质量（g）。 m试验后通过2.36mm筛孔的细集料质量（g） 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 7 、粗集料表观密度测定方法 1. 仪器设备 静水天平：可悬挂吊篮，附溢流水槽、吊篮；称量 5kg,感量 o.ig 烘箱：控温105C 士 5C 方孔筛：4.75mm的方孔筛一只 毛刷、浅盘、筒、温度计等 2. 试验步骤 测定密度所需的试样最小量 公称最大粒径（mr） 4.75 9.

24、5 16 19 26.5 31.5 每份试样最小质量（kg） 0.8 1 1 1 1.5 1.5 先将粗集料干燥后筛除小于4.75mm的颗粒，取不小于上表规 定质量的试样一份放入水中仔细清洗干净， 清洗过程中不得有颗粒散 失。 把洗净的碎石放入筒中，注入清水，水面至少应高出试样20mm, 轻轻搅动使附着在石料上的气泡完全逸出。在室温下浸水24h。 吊篮挂在天平吊钩上，浸入注满水的溢流水槽中，由溢流孔 控制水面高度至溢流孔，称取吊篮水中质量m,将试样移入吊篮中。 水面高度控制至溢流孔，称取吊篮及试样水中质量m。 注：试验时各项称量水温应控制在15C25C范围内，温度变 化不应超过2C . 取出吊

25、篮中试样置于浅盘中，放入 105C 士 5C的烘箱中烘干, 冷却。称取烘干质量ma。 3. 结果计算与评定：精确至1kg/m3 mO mO m2 ml t 1OOO 式中表观密度（kg/m3） m试样烘干后的质量（g） m吊篮及试样在水中质量（g） m吊篮在水中质量（g） t水温对砂的表观密度影响的修正系数，见下表: 不同温度水的修正系数 水温C） 15 16 17 18 19 2O t O.OO2 O.OO3 O.OO3 O.OO4 O.OO4 O.OO5 水温C） 21 22 23 24 25 t O.OO5 O.OO6 O.OO6 O.OO7 O.OO7 表观密度取两次试验结果的算术平均

26、值，两次试验结果之差超过 2Okg/m3,须重新试验 8、粗集料堆积密度及空隙率测定方法 1. 仪器设备 台秤：称量30kg，感量1g 容量筒：10L (公称最大粒径9.5m叶26.5mm称取质量m 平头铁锹 振动台或25mn圆钢筋 2. 试验步骤 自然堆积密度 取试样一份，置于平整干净的地上，用铁锹铲起试样，自由落入 容量筒中，铁锹齐口应距筒口 50mm左右，装满容量筒并除去凸出筒 口表面颗粒，以合适颗粒填入凹陷空隙，称取试样和容量筒总质量 ( m2)。 振实密度 按堆积密度试验步骤， 将装满试样的容量筒放在振动台上， 震动 3mi n，或者分三层装入筒中：装完一层，在筒底垫放 25mn圆钢一根， 将筒按住左右颠击地面 25 下；然后装入第二层第三层(筒底钢筋垫 放的方向应与上一层放置方向垂直) 。装填完毕后，加料填到试样超 出筒口，用钢筋沿筒口边缘刮除高出的颗粒， 用合适的颗粒填平凹处， 称取试样和容量筒总质量( m2)。 3. 结果计算与评定：精确至 10kg/m3 堆积密度 p= (m2-mi) /V 式中 p与各种状态相对应的堆积密度(kg/m3 ) m1 容量筒