集料筛分试验幻灯片.ppt

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1、石家庄鼎盛交通建设监理咨询有限公司,集料筛分、针片状颗粒含量、压碎值试验,1 目的与适用范围1.1 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。1.2 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。仪具与材料（1）试验筛：根据需要选用规定的标准筛。（2）摇筛机。（3）天平或台秤：感量不大于试样质量的0.1%。（4）其它：盘子、铲子、毛刷等。,粗集料及集料混合料的

2、筛分试验,粗集料及集料混合料的筛分试验,标准筛 摇筛机,3 试验准备 按规定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 筛分用的试样质量水泥混凝土用粗集料干筛法试验步骤 4.1 取试样一份置1050C 5 0C 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%。4.2 用搪瓷盘做筛分容器，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内通过的质量小于筛上残余

3、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%。,粗集料及集料混合料的筛分试验,粗集料及集料混合料的筛分试验,4.3 如果某个筛子上的集料过多，影响筛分作业时，可以分两次筛分。当筛余颗粒的粒径大于19mm时，筛分过程中允许用手指轻轻拨动颗粒，但不得逐颗塞过筛孔。4.4 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m0 相比，相差不得超过m0 的0.5%。沥青混合料及

4、基层用粗集料水洗法试验步骤 5.1 取一份试样，将试样置1050C 5 0C 烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料的总质量(m3),准确至0.1%。5.2 将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没，但不得使用任何洗涤剂、分散剂或表面活性剂。5.3 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，但不得破碎集料或有集料从水中溅出。5.4 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，尽量不将粗集料倒出，以免损坏标准筛筛面。5.5 重复5.25.4步骤，直至倒出的水

5、洁净为止，必要时可采用水流缓慢冲洗。,粗集料及集料混合料的筛分试验,5.6 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。5.7 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1050C 5 0C烘箱中烘干至恒重，称取干燥集料试样的总质量（m4），准确至0.1%。以m3与m4之差作为0.075mm的筛下部分。5.8 将回收的干燥集料按干筛方法筛分出0.075mm筛以上各筛的筛余量，此时0.075mm筛下部分应为0，如果尚能筛出，则应将其并入水洗得到的0.075mm的筛下部分，且表示水洗得不干净。计算 6.1 干筛法筛分结果的计

6、算 6.1.1 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m0之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率，记入表T0302-2之第（1）栏，若损耗大于0.3%，应重新进行试验。m5=m0-（mi+m底）（T0302-1）式中：m5由于筛分造成的损耗(g);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0.075mm、0.15mm.至集料最大粒径的排序；m底筛底（0.075mm以下部分）集料总质量（g）。,粗集料及集料混合料的筛分试验,6.1.2 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，记入表T0302-2之第（2）栏，

7、精确至0.1%。Pi=mi/m0-m5100（T0302-2）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);m0 用于干筛的干燥集料总质量(g)；mi 个号筛上的分计筛余(g);i依次为0.075mm、0.15mm.至集料最大粒径的排序。6.1.3 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，记入表T0302-2之第（3）栏，精确至0.1%。6.1.4 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，记入表T0302-2之第（4）栏，精确至0.1%。6.1.5 由筛底存量除以扣除损耗后

8、的干燥集料总质量计算0.075mm筛的通过率。6.1.6 试验结果以两次试验的平均值表示，记入表T0302-2之第（5）栏，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。表T0302-2 粗集料干筛分法筛分记录,粗集料及集料混合料的筛分试验,粗集料及集料混合料的筛分试验,6.2 水筛法筛分结果的计算 6.2.1 按式（T0302-3）、（T0302-4）计算粗集料中0.075mm筛下部分质量m0.075和含量P0.075，记入表T0302-3中，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。m0.075=m3-m4（T0302-3)P

9、0.075=m0.075/m3=m3-m4/m3100（T0302-4）式中：P0.075 粗集料中小于0.075 mm的含量（通过率）（%）；m0.075 粗集料中水洗得到的小于0.075 mm部分的质量（g);m3 用于水洗的干燥粗集料总质量（g);m4 水洗后的干燥粗集料总质量（g)。6.2.2 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T0302-3之第（1）栏，若损耗率大于0.3%，应重新进行试验。m5=m3-(mi+m0.075)（T0302-5）式中：m5由于筛分造成的损耗（g);m3用于水筛筛分的干燥集料总质量（g

10、);,粗集料及集料混合料的筛分试验,mi 各号筛上的分计筛余（g)；i 依次为0.075mm、0.15mm.至集料最大粒径的排序；m0.075水洗后得到的0.075mm以下部分质量（g)，即（m3-m4）。6.2.3 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6.1干筛法相同。当干筛时筛分有损耗时，应按6.1的方法从总质量中扣除损耗部分（见报告示例），将计算结果分别记入表T0302-3之第（2）、（3）、（4）栏。6.2.4 试验结果以两次试验的平均值表示，记入表T0302-3之第（5）栏。T0302-3 粗集料水筛法筛分记录,粗集料及集料混合料的筛分试验,粗集料

11、及集料混合料的筛分试验,7 报告 7.1 筛分结果以各筛孔的质量通过百分率表示，宜记录为表T0302-2或T0302-3的格式。7.2 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（T0302-4），纵坐标为普通坐标，如图T0302-1所示。T0302-4 级配曲线的横坐标（按X=di0.45计算）,粗集料及集料混合料的筛分试验,图T0302-1 集料筛分曲线与矿料级配设计曲线7.3 同一种集料至少取两个试样平行试验两次，去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。,细集料筛分试验,1 目的与适用范围 测定细

12、集料（天然砂、人工砂、石屑）的颗粒级配及粗细程度。对水泥混凝土用细集料可采用干筛法，如果需要也可采用水洗法筛分；对沥青混合料及基层用细集料必须用水洗法筛分。仪具与材料（1）标准筛。（2）天平：称量1000g，感量不大于0.5g.（3）摇筛机。（4）烘箱：能控温在1055。（5）其它：浅盘和硬、软毛刷等。3 试验准备 根据样品中最大粒径的大小，选用适宜的标准筛，通常为9.5mm筛（水泥混凝土用天然砂）或4.75mm筛（沥青路面及基层用天然砂、石屑、机制砂等）筛除其中的超粒径材料。然后将样品在潮湿状态下充分拌匀，用分料器法或四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，在1055的烘箱中烘干至恒重，冷

13、却至室温后备用。,细集料筛分试验,标准筛 摇筛机,细集料筛分试验,4 试验步骤 4.1 干筛法试验步骤 4.1.1 准确称取烘干试样约500g（m1），准确至0.5g，置于套筛的最上面一只，即4.75mm筛上，将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直到每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，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，以此顺序进行至各号筛全部筛完为止。4.1.2 称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总量与筛分前的试样总量，相差不得超过后者的1

14、%。4.2 水洗法试验步骤 4.2.1 准确称取烘干试样约500g（m1），准确至0.5g。4.2.2 将试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没。4.2.3 用搅棒充分搅动集料，将集料表面洗涤干净，使细粉悬浮在水中，但不得有集料从水中溅出。4.2.4 用1.18mm筛及0.075mm筛组成套筛。仔细将容器中混有细粉的悬浮液徐徐倒出，经过套筛流入另一容器中，但不得将集料倒出。4.2.5 重复4.2.24.2.4步骤，直至倒出的水洁净且小于0.075mm的颗粒全部倒出。,细集料筛分试验,4.2.6 将容器中的集料倒入搪瓷盘中，用少量水冲洗，使容器上沾附的集料颗粒全部进入搪瓷盘中。

15、将筛子反扣过来，用少量的水将筛上的集料冲入搪瓷盘中。操作过程中不得有集料散失。4.2.7 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（m2），准确至0.1%。m1与m2之差即为通过0.075mm筛部分。4.2.8 将全部要求筛孔组成套筛（但不需要0.075mm），将已经洗去小于0.075mm部分的干燥集料置于套筛上（通常为4.75mm筛），将套筛装入摇筛机，摇筛约10min，然后取出套筛，再按筛孔大小顺序，从最大的筛号开始，在清洁的浅盘上逐个进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过筛上剩余量的0.1%时为止，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，这样

16、顺利进行，直至各号筛全部筛完为止。4.2.9 称量各筛筛余试样的质量，精确至0.5g。所有各筛的分计筛余量和底盘中剩余量的总质量与筛分前后试样总量m2的差值不得超过后者的1%。计算5.1 计算分计筛余百分率 各号筛的分计筛余百分率为各号筛上的筛余量除以试样总量（m1）的百分率，精确至0.1%。对沥青路面细集料而言，0.15mm筛下部分即为0.075mm的分计筛余，,细集料筛分试验,由4.2.7测得的m1与m2之差即为小于0.075mm的筛底部分。5.2 计算累计筛余百分率 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，准确至0.1%。5.3 计算质量通过百分率 各号筛

17、的质量通过百分率等于100减去该号筛的累计百分率，准确至0.1%。5.4 根据各筛的累计百分率或通过百分率，绘制级配曲线。5.5 天然砂的细度模数按式（T0327-1）计算，精确至0.01。Mx=(A0.15+A0.3+A0.6+A1.18+A2.36)5A4.75/100A4.75(T0327-1）式中：Mx砂的细度模数；A0.15、A0.3、.、A4.75 分别为0.15mm、0.3mm、4.75mm各筛上的累计筛余百分率（%）。5.6 应进行两次平行试验，以试验结果的算术平均值作为测定值。如两次试验所得的细度模数之差大于0.2，应重新进行试验。,矿粉筛分试验,目的与适用范围 测定矿粉的颗

18、粒级配。同时适用于测定供拌制沥青混合料用的其它填料如水泥、石灰、粉煤灰的颗粒级配。仪具与材料（1）标准筛：孔径为0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。（2）天平：感量不大于0.1g。（3）烘箱：能控温在1055。（4）搪瓷盘。（5）橡皮头研杵。试验步骤 3.1 将矿粉试样放入1055烘箱中烘干至恒重，冷却，称取100g，准确至0.1g。如有矿粉团粒存在，可用橡皮头研杵轻轻研磨粉碎。3.2 将0.075mm筛装在筛底上，仔细倒入矿粉，盖上筛盖。手工轻轻筛分，至大体上筛不下去为止。存留在筛底上的小于0.075mm部分可弃去。3.3 除去筛盖和筛底，按筛孔大小顺序套成套筛。将存留在0

19、.075mm筛上的矿粉倒回0.6mm筛上，在自来水龙头下方接一胶管，打开自来水，用胶管的水轻轻冲洗矿粉过筛，0.075mm筛下部分任其流失，直至流出的水色清澈为止。水洗过程中，可以适,矿粉筛分试验,当用手扰动试样，加速矿粉过筛，待上层筛冲干净后，取去0.6mm筛，接着从0.3mm筛或0.15mm筛上冲洗，但不得直接冲洗0.075mm筛。3.4 分别将各筛上的筛余反过来用小水流仔细冲洗入各个搪瓷盘中，待筛余沉淀后，稍稍倾斜搪瓷盘，仔细除去清水，放入105烘箱中烘干至恒重。称取各号筛上的筛余量，准确至0.1g。4 计算 各号筛上的筛余量除以试样总量的百分率，即为各号筛的分计筛余百分率，精确至0.1

20、%。用100减去0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm各筛的分计筛余百分率，即为通过0.075mm筛的通过百分率，加上0.075mm筛的分计筛余百分率即为0.15mm筛的通过百分率，依次类推，计算出各号筛的通过百分率，精确至0.1%。精密度或允许差 以两次平行试验结果的平均值作为试验结果。各号筛的通过率相差不得大于2%。,粗集料针片状颗粒含量试验（游标卡尺法）,目的与适用范围 1.1 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。1.2 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

21、要求采用其它比例时，应在试验报告中注明。1.3 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。仪具与材料（1）标准筛：方孔筛4.75mm。（2）游标卡尺：精密度为0.1mm。（3）天平：感量不大于1g。试验步骤 3.1 按本规程T0301方法，采集粗集料试样。3.2 按分料器法或四分法选取1kg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。,粗集料针片状颗粒含量试验（游标卡尺法）,3.3 用4.75mm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m0，准确至1g，试样数量应不少于80

22、0g，并不少于100颗。3.4 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。3.5 按图T0312-1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w（twL），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m1，准确至1g。计算 按公式（T0312-1）计算针片状颗粒含量。Qe=m1/m0100（T0312-1)式中：Qe针片状颗粒含量（%）；m0试验用的集料总质量（g）

23、；m1 针片状颗粒的质量（g）。5 报告,粗集料针片状颗粒含量试验（游标卡尺法）,5.1 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。5.2 试验报告应报告集料的种类、产地、岩石名称、用途。,水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验（规准仪法）,目的与适用范围 1.1 本方法适用于测定水泥混凝土使用的4.75mm以上的粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。1.2 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

24、定比例的颗粒。1.3 本方法测定的粗集料中针片状颗粒的含量，可用于评定集料的形状及其在工程中的适用性。仪具与材料（1）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3mm，尺寸应符合表T0311-1的要求。（2）天平或台秤：感量不大于称量值的0.1%。（3）标准筛：孔径分别为4.75mm、9.5mm、16mm、19mm、26.5mm、31.5mm、37.5mm，试验时根据需要选用。,水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验（规准仪法）,水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验（规准仪法）,针状规准仪及片状规准仪 标准筛,水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含

25、量试验（规准仪法）,试验准备 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（m0），然后筛分成表T0311-2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,水泥混凝土用粗集料针片状颗粒含量试验（规准仪法）,试验步骤 4.1 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。4.2 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

26、者，为片状颗粒。4.3 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m1。计算 碎石或砾石中针片状颗粒含量按式（T0311-1)计算，精确至0.1%。Qe=m1/m0100（T0311-1)式中：Qe试样的针片状颗粒含量（%）；m1试样中所含针状颗粒与片状颗粒的总质量（g）；m0 试样总质量（g）。,粗集料压碎值试验,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。仪具与材料（1）石料压碎值试验仪：由内径150mm、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T0316-1和表T0316-1。

27、试筒内壁、压柱的底面及底板的上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。,图T0316-1 压碎指标值测定仪（尺寸单位：mm）,粗集料压碎值试验,表T0316-1 试筒、压柱和底板尺寸,粗集料压碎值试验,（2）金属棒：直径10mm，长450mm600mm，一端加工成半球形。（3）天平：称量2kg3kg，感量不大于1g。（4）标准筛：筛孔尺寸13.2mm、9.5mm、2.36mm方孔筛各一个。（5）压力机：500kN，应能在10min内达到400kN。（6）金属筒：圆柱形，内径112.0mm，高179.4mm，容积1767cm3。试验准备3.1 采用风干石料

28、用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5mm13.2mm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。3.2 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100mm。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（m0）。以相同质量的试样进行压碎值的平行试验。4 试验步骤,粗集料压碎值试验,4.1 将试筒安放在地板上。4.2 将要求质

29、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。4.3 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。4.4 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。4.5 将试模从压力机上取下，取出试样。4.6 用2.36mm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。4.7 称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量（m1），准确至1g。5 计算 石料压碎值按式（T0316-1）计算，精确至0.1%。Qa=m1/m0100（T0316-1）,粗集料压碎值试验,式中：Qa石料压碎值（%）；m0试验前试样质量（g）；m1试验后通过2.36mm筛孔的细料质量（g）。6 报告 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。,