技術(shù)文章
4 粗集料試驗
T 0302—2024 粗集料的篩分試驗
1 適用范圍
1.1 本方法適用于測定粗集料的顆粒組成,本方法也適用于測定集料混合料的顆粒組成。
1.2 對水泥混凝土用粗集料可采用干篩法篩分;對瀝青混合料、粒料材料、無機(jī)穩(wěn)定類 材料等用粗集料應(yīng)采用水洗法篩分。
1.3 對于輕集料應(yīng)采用干篩法篩分。
2 儀具與材料
2.1 試驗篩:方孔篩,孔徑根據(jù)集料規(guī)格選用。2.36mm 及以下孔徑試驗篩,應(yīng)采用滿 足GB/T6003.1 中規(guī)定的金屬絲編織網(wǎng)試驗篩,其篩框直徑可選擇200mm 或300mm。 4.75mm及以上孔徑試驗篩,應(yīng)采用滿足CB/T/6003.2中規(guī)定的金屬穿孔板試驗篩,其中 4.75~37.5mm 試驗篩,其篩框直徑為300mm, 而53mm 及以上孔徑試驗篩,篩框直徑應(yīng) 不小于300mm.
2.2 搖篩機(jī)。
2.3 天平:感量不大于稱量質(zhì)量的0.1%。
2.4 烘箱:鼓風(fēng)干燥箱,恒溫105℃±5℃。烘干能力不小于25g/h 。 烘干能力驗證方法:清空烘箱,1L玻璃燒杯盛500g(起始水溫為20℃±1℃)放入烘箱,在105℃±5℃烘干 4h,計算每個小時水質(zhì)量損失。應(yīng)檢驗烘箱中各支撐架的四角及中部。
2.5 盛水容器:浸泡試樣用容器,如不銹鋼的金屬盆。
2.6 溫度計:量程0~200℃,分度值1℃。
2.7 其他:金屬盤、鏟子、毛刷、攪棒等。
3 試驗準(zhǔn)備
將樣品縮分至表T0302-1 要求質(zhì)量的試樣兩份,105℃±5℃烘干至恒重,并冷卻至 室溫。
表 T0302-1 粗集料篩分試驗的試樣質(zhì)量
公稱最大粒徑(mm) | 4.75 | 9.5 | 13.2 | 16 | 19 | 26.5 | 31.5 | 37.5 | 53 | 63 | 75 |
一份試樣的最小質(zhì)量(kg) | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 4.0 | 5.0 | 6.5 | 11.0 | 17.0 | 25.0 |
4 干篩法試驗步驟
4.1 取一份干燥試樣,稱其總質(zhì)量(m?)。
4.2 將試樣移入按篩孔大小從上到下組合的套篩(附篩底)上,蓋上篩蓋后采用搖篩 機(jī)或人工篩分約10min。
4.3 試樣經(jīng)套篩篩分一定時間后,取下各號篩,加篩底和篩蓋后再逐個進(jìn)行人工補(bǔ)篩。 人工補(bǔ)篩時,需使集料在篩面上同時有水乎方向及上下方向的不停頓的運(yùn)動,使小于篩孔 的顆粒通過篩孔。將通過的顆粒并入下一號篩上,并和下一號篩中的試樣一起過篩,順序進(jìn)行,直至各號篩全部篩完為止
4.4 人工補(bǔ)篩時應(yīng)篩至每分鐘各號篩的分計篩余量變化小于試樣總質(zhì)量的0.1%,并按照如下方式確認(rèn):
將單個篩(含篩底和篩蓋),一只手拿著篩子(含篩底和篩蓋),使篩面稍微傾斜;將篩子一側(cè)斜向上猛力敲擊另一只手的掌根,每分鐘約150次;同時每25次旋轉(zhuǎn)一次篩面,每次旋轉(zhuǎn)約60°
4.5 各號篩的分計篩余量不得超過以下確定的剩留量,否則應(yīng)將該號篩上的篩余試樣分成兩小份或數(shù)小份,分別進(jìn)行篩分,并以其篩余量之和作為該號篩的分計篩余量。
1 對于篩孔小于4.75mm的試驗篩,剩留量(kg) 為 7kg/m2× 篩框面積(m2);
2 對于篩孔為4.75mm或以上試驗篩,剩留量(kg) 為2 .5kg/(mm·m2)× 篩孔直徑 (mm)× 篩框面積(m2);
3 對于輕集料,剩留量為篩上滿鋪一層時試樣的質(zhì)量。
4.6 當(dāng)篩余顆粒粒徑大于19mm 時,篩分過程中允許用手指撥動顆粒,但不得逐顆塞過篩孔。當(dāng)篩上的顆粒粒徑大于37.5mm時,可采用人工轉(zhuǎn)動顆粒逐個確定其可通過的 最小篩孔,但不得逐顆塞過篩孔。
4.7稱取每號篩的分計篩余量(mi) 和篩底質(zhì)量(m底)。
5 水洗法試驗步驟
5.1 取一份干燥試樣,稱其總質(zhì)量(m?)。 將試樣移入盛水容器中攤平,加入水至高出試樣150mm。根據(jù)需要可將浸沒試樣靜置一定時間,便于細(xì)粉從大顆粒表面分離。普通集料浸沒水中不使用分散劑。特殊情況下,如瀝青混合料抽提得到的集料混合料等可采用分散劑,但應(yīng)在報告中說明。
5.2 根據(jù)集料粒徑選擇4.75mm、0.075mm,或2.36mm、0.075mm組成一組套篩,其底 部為0.075mm試驗篩。試驗前篩子的兩面應(yīng)先用水潤濕。
5.3 用攪棒充分?jǐn)噭釉嚇樱辜?xì)粉wanquan脫離顆粒表面、懸浮在水中,但應(yīng)注意試樣不得破碎或濺出容器。攪動后立即將渾濁液緩緩倒入套篩上,濾去小于0.075mm的顆粒。傾倒時避免將粗顆粒一起倒出而損壞篩面。
5.4 采用水沖洗等方法,將兩只篩上顆粒并入容器中。再次加水于容器中,重復(fù)5.3 中的步驟,直至浸沒的水目測清澈為止
5.5 將兩只篩上及容器中的試樣全部回收到一個金屬盤中。當(dāng)容器和篩上沾附有集 料顆粒時,在容器中加水、攪動使細(xì)粉懸浮在水中,并快速全部倒入套篩上;再將篩子倒扣在金屬盤上,用少量的水并助以毛刷將顆粒刷落入金屬盤中。待細(xì)粉沉淀后,泌去金屬盤中的水,注意不要散失顆粒。
5.6 將金屬盤連同試樣一起置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重,稱取水洗后的干燥試 樣總質(zhì)量(m洗).
5.7 將回收的干燥集料按4中干篩法步驟進(jìn)行篩分,稱取每號篩的分計篩余量(mi)和篩底質(zhì)量(m底)。
6結(jié)果整理
6.1 干篩法篩分
6.1.1 試樣的篩分損耗率按式(TO302-1)計算,準(zhǔn)確至0.01%。
(T 0302-1)
式中:Ps——試樣的篩分損耗率,%;
m?——篩分前的干燥試樣總質(zhì)量,g;
m底——篩底質(zhì)量,g;
mi——各號篩的分計篩余量,g;
i——依次為0.075mm、0.15mm……至集料最大粒徑的排序。
6.1.2 試樣的各號篩分計篩余率按式(T0302-2) 計算,準(zhǔn)確至0.01%。
(T0302-2)
式中:——試樣的各號篩分計篩余率,%。
6.1.3 試樣的各號篩篩余率Ai為該號篩及以上各號篩的分計篩余率之和,準(zhǔn)確至0.01%。
6.1.4 試樣的各號篩通過率 Pi為100減去該號篩的篩余率,準(zhǔn)確至0.1%。
6.2 水篩法篩分
6.2.1 試樣的篩分損耗率按式(T0302-3) 計算,準(zhǔn)確至0.01%。
(T0302-3)
式中:Ps——試樣的篩分損耗率,%;
m洗——水洗后的干燥試樣總質(zhì)量,g;
m底—— 篩底質(zhì)量,g;
mi——各號篩的分計篩余量,g
i——依次為0.075mm、0.15mm……至集料最大粒徑的排序。
6.2.2 試樣的各號篩分計篩余率按式(T0302-4) 計算,準(zhǔn)確至0.01%。
(T0302-4)
式中:——試樣的各號篩分計篩余率,%;
m0——篩分前的干燥試樣總質(zhì)量,g。
6.2.3 試樣的各號篩篩余率Ai為該號篩及以上各號篩的分計篩余率之和,準(zhǔn)確至0.01%。
6.2.4 試樣的各號篩通過率Pi為100 減去該號篩的篩余率,準(zhǔn)確至0.1%。
6.3 取兩份試樣的各號篩通過率的算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果,準(zhǔn)確至0.1%。
7 允許誤差
7.1 一份試樣的篩分損耗率應(yīng)不大于0 .5%。
7.2 0.075mm通過率重復(fù)性試驗的允許誤差為1%。
8 報 告
8.1 試驗項目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
8.2 樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
8.3 接樣日期、樣品描述。
8.4 試驗日期、樣品縮分方法
8.5 主要儀器設(shè)備的名稱、型號及編號。
8.6 試驗方法(干篩法或水篩法)
8.7 篩分?jǐn)?shù)據(jù)可按表T0302-2或表T0302-3的格式記錄。同時可根據(jù)各篩孔通過率繪制級配曲線,其橫坐標(biāo)為篩孔尺寸的0.45次方,縱坐標(biāo)為通過率。
8.8 各號篩的通過率、篩余率(必要時)試驗結(jié)果。
8.9 要說明的其他內(nèi)容。
表 T0302-2 干篩法篩分記錄表
項 目 | 第 1 組 | 第2組 | 平均 | |||||||||
干燥試樣總量m? (g) | ||||||||||||
篩孔尺寸 (mm) | 分計篩 余量 mi(g) | 分計篩 余率 (%) | 篩余率 (%) | 通過率 (%) | 分計篩 余量 mi(g) | 分計篩 余率 (%) | 篩余率 (%) | 通過率 (%) | 通過率 (%) | |||
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 | ||||||||||||
篩底質(zhì)量m(g) | ||||||||||||
篩分后總量 +m底(g) | ||||||||||||
損耗率(%) |
表T0302-3 水洗法篩分記錄表格示例
項 目 | 第1組 | 第2組 | 平均 | ||||||||
干燥試樣總量m? (g) |
—— | ||||||||||
水洗后篩上總量m洗(g) | |||||||||||
水洗后 干篩法 篩分 | 篩孔尺寸 (mm) | 分計篩 余量 mi(g) | 分計篩 余率 (%) | 篩余率 (%) | 通過率 (%) | 分計篩 余量 mi(g) | 分計篩 余率 (%) | 篩余率 (%) | 通過率 (%) | 通過率 (%) | |
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 | |||||||||||
篩底質(zhì)量m底(g) | / | ||||||||||
篩分后總量 +m底(g) | / | ||||||||||
扣除損耗后試樣 總質(zhì)量m0-(m洗一 -m底)(g) |
/ | ||||||||||
損耗率(%) | / |
條文說明
1.3 輕集料水洗時改變材料性能,因此應(yīng)采用干篩法篩分。
2.1 對于2.36mm 及以下試驗篩,采用直徑為200mm 或 300mm 的篩框是合適的; 對于4 .75mm及以上試驗篩,200mm 篩框相應(yīng)的允許篩留量過小,篩分時顆粒干擾大、影響試驗精度,因此應(yīng)采用不小于300mm 篩框。
3 圖T0302-1中為100 顆顆粒質(zhì)量與公稱最大粒徑關(guān)系,可見集料質(zhì)量與公稱最大 粒徑為指數(shù)關(guān)系。圖T0302-2為修訂前后兩份試樣質(zhì)量與集料公稱最大粒徑關(guān)系曲線。 當(dāng)集料公稱最大粒徑大于19mm 時,原規(guī)程規(guī)定的試樣最小質(zhì)量偏少,這會導(dǎo)致每份試樣 有效顆粒數(shù)偏少,影響試驗精度。
圖T0302-1 100 顆集料質(zhì)量-公稱最大粒徑曲線
圖T0302-2 不同試驗方法中規(guī)定試樣最小總質(zhì)量
4.5 當(dāng)一次篩分篩面上顆粒過多時,顆粒之間干擾會影響篩分結(jié)果,因此應(yīng)分兩次或多次進(jìn)行篩分,然后合并分計篩余量。