集料试验作业指导书

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《公路工程集料试验规程》JTG E42-2005，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2.6～2.9，含泥量C50以下≤2.0%、C50及以上≤1.0%，泥块含量≤0.5%，表观密度≥2500kg/m3,松散堆积密度≥1350kg/m3,空隙率≤47%。

注：试验间的温度应保持在15℃～30℃。

细集料颗粒级配表

1、细集料取样

1.取样方法:

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相等的砂8份,组成一组样品.

从皮带运输机上取样时,应用接料器在皮带运输机的机尾出料处定时抽取大致等量的砂4份,组成一组样品.

从火车、汽车、货船上取样时,从不同部位和深度抽取大致等量的砂8份,组成一组样品.

2.试样数量:

单项试验的最少取样数量应符合下表的规定.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,可用同一试样进行几项不同的试验.

3.试样处理：

人工四分法：将所取样品置于平板上，在潮湿状态下拌合均匀，并堆成厚度约为20mm的圆饼，然后沿互相垂直的两个方向把圆饼分成大致相等的四份，取其中对角线的两份重新拌匀，再堆成圆饼。重复上述过程，直至把样品缩分至试验所需量为止。

堆积密度所用试样可不经缩分，再拌匀后直接进行试验。

注：每批砂各项检测完成后要及时留样存放。

2、细集料筛分和细度模数测定方法

1.仪器设备

①鼓风烘箱：能使温度控制在（105±5）℃；

②天平：称量1000g，感量0.5g；

③搪瓷盘，毛刷等。

④方孔筛：孔径为0.15mm、0.30mm、0.60mm、1.18mm、2.36mm、

4.75mm及9.50mm的筛各一只，并附有筛底和筛盖。

⑤摇筛机

2.试验步骤

①按表1规定取样，并将试样缩分放入烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却后筛除大于9.50mm的颗粒。

②称干砂约500g，精确至0.5g。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。

③称出各筛筛余量，精确至0.5g。损失量不得超过筛前质量的1%，即5g。

3.结果计算与评定

①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％。

a i=m i/M×100

式中：a i－－某号筛的分计筛余百分率，％；

m i－－某号筛上的筛余质量，ｇ；

M －－试样的总质量，ｇ；

②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计筛余之和，精确至0.1％。

A i =a 1+a 2+…+a i

式中： A i －－各号筛的累计筛余百分率，%；

a 1、a 2、…a i －－4.75mm 、2.36mm ……计算的某号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砂的细度模数按式(1)计算，精确至O.01。

M X =

0.150.30.6 1.18 2.36 4.75

4.75

()5100A A A A A A A ++++-- （1）

式中： M X ——砂的细度模数；

A 0.15、A 0.03、……A 4.75——分别为0.15㎜、0.3㎜、……、4.75

㎜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0.0１；如两次试验所得的细度模数之差大于0.20，应重新进行试验。

1.仪器设备

①烘箱：控温105℃±5℃

②天平：称量1000g，感量1g

③方孔筛：孔径为0.075m及1.18mm的方孔筛

④毛刷、浅盘、筒等

2.试验步骤

①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。

②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并装入浅盘。置于温度为（105±5）℃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％

w a=（m0-m1）/m0×100

式中 w a——含泥量，精确至0.1%

m0——试验前烘干样质量，g

m1——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。

1.仪器设备

①烘箱：控温105℃±5℃

②天平：称量2000g，感量不大于2g

③方孔筛：孔径为0.6mm及1.18mm的方孔筛

④毛刷、浅盘、筒等

2.试验步骤

①称干砂200g（m1）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。

②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±5）℃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 K＝（ m1－ m2）／ m1×100％

式中 Q K——泥块含量，％

m2——试验后干燥试样质量（g）

m1——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

①烘箱：控温105℃±5℃ ②天平：称量1000g ，感量1g ③容量瓶：容量500ml

④干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等 2.试验步骤

①称干砂约300g （m 0）装入盛有半瓶冷开水容量瓶中。 ②摇转容量瓶，使砂在23±1.7℃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（ m 1）。

③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℃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（ m 2）。

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，其温度相差不得超过1℃. 3.结果计算与评定: 精确至1kg/m 3

1000

1200???

?

??--+=t m m m m αρ

式中 ρ——表观密度（ kg/m3）

m 0——试样质量（g ）

m 1——试样+水+容量瓶质量（g ）

m2——水+容量瓶的质量（g）

tα——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

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

①烘箱：控温105℃±5℃

②台秤：称量5000g，感量5g

③容量筒：容量1L

④标准漏斗

⑤小勺、直尺、浅盘等

2.试验步骤

①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50mm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（m1）。

②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10mm钢筋一根，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（m2）。

3.结果计算与评定：精确至1kg/m3

①ρ =（m1-m0）/V

ρ′=（m2-m0）/V

式中ρ——砂的堆积密度（ kg/m3）

ρ′——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）

②n =(1-ρ/ρa)×100，精确至0.1%

式中n——砂的空隙率（%）

ρ——砂的堆积密度（ kg/m3）

ρa——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5—25mm连续级配要求，含泥量C50以下≤0.5%、C50及以上≤0.5%，泥块含量C50以下≤0.5%、C50及以上≤0%，压碎指标C50以下≤10.0%、C50及以上≤7.0%，针片状颗粒含量C50以下≤10.0%（新桥规要求≤7.0%）、C50及以上≤5.0%，表观密度≥2600kg/m3，松散堆积密度≥1450kg/m3（新桥规要求松散堆积密度≥1500kg/m3）；空隙率≤45.0%（新桥规要求紧密状态下空隙率≤40.0%。试验间的温度应保持在15℃～30℃。

粗集料颗粒级配表

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：

3.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

①烘箱：105±5℃

②台秤：天平的称量30Kg，感量1g

③方孔筛：孔径依次为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

④浅盘、毛刷。

2.试验步骤：

①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。

②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

①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％。

a i=m i/M×100

式中：a i－－各号筛的分计筛余百分率，%；

m i－－各号筛上的筛余质量，ｇ；

M－－试样的总质量, ｇ；

②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

计筛余之和，精确至0.1％。

A i=a1+a2+…+a i

式中：A i－－各号筛的累计筛余百分率，%；

a1、a2、…a i－－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

①烘箱：105±5℃

②台秤：天平的称量30Kg，感量1g

③方孔筛：孔径为1.18mm和0.075mm的方孔筛各一只

④浅盘、毛刷、筒

2.试验步骤：

①称取干燥的碎石6kg(按公称最大粒径为26.5mm称量）m0一份装入筒内，加水浸泡24h,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

②继续淘洗，再过筛直到目测清澈为止。

③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±5）℃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％

Q n=（m0-m1）/m0×100

Q n——含泥量，精确至0.1%

m0——试验前烘干样质量，g

m1——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0.2％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

①烘箱：控温105℃±5℃

②台秤：称量30kg，感量1g

③方孔筛：孔径为2.36mm和4.75mm的方孔筛各一只

④毛刷、浅盘、筒等

2.试验步骤

①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（m1）

②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。

③小心取出2.36mm筛上试样放入浅盘，置于温度为（105±5）℃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 k＝（ m1－ m2）／ m1×100

式中 Q k——泥块含量，％

m1——4.75mm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

①针状规准仪和片状规准仪

②台秤：称量30kg，感量1g

③方孔筛：孔径依次为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

④毛刷、浅盘等

2.试验步骤

①称取干燥的碎石3kg(按公称最大粒径为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。

②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。

③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。

④称取各筛上的针、片状质量并记录,其总质量为m1。

3.结果计算与评定：精确至0.1％

Q e=m1/m0×100

式中 Q e——针片状颗粒含量（％）

m1——试样中针片状颗粒的总质量（g）。

m0——试样总质量（g）