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轻骨料检测实施细则

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2020年4月19日
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轻骨料检测实施细则
1、检测依据
1.1《轻骨料及其试验方法第二部分:轻集料试验方法》（GB/T17431.2—1998）
2、适用范围
2.1 本细则适用于于粉煤灰陶粒和陶砂、粘土陶粒和陶砂、页岩陶粒和陶砂、天然轻骨料等到多孔轻骨料的检验。
2.2 取样
2.2.1 从每批产品中抽取有代表性的试样。
2.2.2 初次抽取的试样不少于10升，其总料量应多于试验用料量（GB2842—81中表1）的1倍
2.2.3 初取试样可在下列场合中抽取。
① 对均匀料堆进行取样时，以每300m3为一批，不足一批亦以一批论，试样再从料堆锥体自上而下的不同部位、不同方向任先10个点抽取，但要注意避免抽取离析的及面层的材料；
② 从袋装料抽取试样时，应从10袋的不同位置和高度中抽取。
2.2.4 初次抽取的试样拌合均匀后，按四分法缩减到试验所需的用料量（按GB2842—81表1规定）。
轻骨料各项试验的试样用量表 1
序号
试 验 项 目
试 样 用 量（L）
轻砂
轻 粗 骨 料
Dmax≤20mm
Dmax>20mm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
颗粒级配
松散堆积密度
轻粗骨料的吸水率
轻粗骨料的筒压强度
轻粗骨料的软化系数
轻粗骨料的颗粒密度
轻粗骨料的坚固性
轻粗骨料的煮沸质量损失
有机物含量
2
5
—
—
—
—
—
—
6
10
30
4
5
10
4
2
2
3～8
20
40
4
5
10
4
4
4
4～10
2.3 需要烘干的试样，应在恒定温度105～110℃的烘箱中进行干燥处理、烘至恒定质量。
3、颗粒级配测定
3.1 适用范围：适用于筛分法测定轻骨料的颗粒级配。
3.2 主要仪器设备
3.2.1 烘箱：温度控制在105±5℃。
3.2.2 台称：称量粗骨料用10kg台称（感量为5g），称细骨料用1kg的托盘天平（感量为1g）。
3.2.3 标准筛：筛分用骨料用筛的规程如下：园孔筛孔直径为40.0、30.0、20.0、16.0、10.0、和5.0mm六种，附有筛底和筛盖；筛分细骨料的筛子规格为10.0、5.00、2.50、1.25、0.63、0.315、0.160mm共七种，并附有筛盖和底盘。
3.3 操作步骤
3.3.1 取粗骨料10L（骨料最大粒径小于或等于20mm时），或20L（骨料最大粒径大于20mm时），细骨料2L，置于烘箱中烘至恒定重量，取烘干试样，分成二等份，分别称取试样重量。
筛子按孔径从大到小顺序叠置，孔径最小者置于最下层，附上筛底，将一份试样倒入最上层筛里，加上筛盖，顺序过筛。
3.3.2 细骨料的筛分可用振动摇筛机振动过筛30分钟，取下，再用手筛，直至每分钟经过量小于筛余量的1%时即可，如用手筛时，则筛至每分钟经过量小于筛余量的1%时即可。称取每号筛的筛余量。
3.4 结果计算
3.4.1 粗骨料的最大粒径—以累计筛余百分率小于10%的该号筛孔尺寸定为粗骨料的最大粒径。
3.4.2 计算分计筛余百分率—取每号筛上的筛余量对试样总重量的百分率，计算精确至0.1%。
3.4.3 计算累计筛余百分率—取每号筛上的筛余量对试样百分率加上该号筛以上各号筛余百分率之和。计算精确至0.1%。
3.4.4 细骨料的细度模数按下式计算：

式中：Mx—细度模数，计算精确至0.1%；
A1，A2，……A6—分别为5.00，2.5，……0.16mm孔径筛上的累计百分率。
3.5 结果评定
取两次试验结果的算术平均值，筛分后，如每号筛上的筛余重量与底盘上的筛余量之和同原试样总量相差超过0.1%时，须重做。
4、松散堆积密度测定
4.1 适用范围：适用于轻骨料在自然堆积状态下单位体积的质量测定。
4.2 主要仪器设备
4.2.1 地秤：最大称量50kg（感量为50g）；
4.2.2 托盘天平：最大称量5kg（感量为5g）；
4.2.3 容量筒：10L、5L、1L各一只。粗骨料最大粒径大于20mm时，用10L的容量筒；粗骨料最大粒径小于或等20mm时，用5L的容量筒。细骨料用1L的容量筒；
4.2.4 烘箱：温度控制在105±5℃
4.2.5 取样勺或铁铲等。
4.3 结果计算
松散堆积密度按下式计算

式中：ρg—松散堆积密度（kg/m3）计算精确至10kg/m3；
m—试样和容量筒的重量（kg）；
m1—容量筒的重量（kg）；
V—容量筒的容积（L）。
4.5 结果评定
取三次试验的算术平均值，如其中的最大值与最小值火差大于平均值的5%时，须重做。
5、轻骨料的吸水率测定
5.1 适用范围：适用于测定干燥状态粗骨料的吸水率。
5.2 主要仪器设备
5.2.1 托盘天平：最大称量1kg（感量为1g）；
5.2.2 烘箱：温度控制在105±5℃
5.2.3 筛子：筛孔为5.00mm的筛子过筛；
5.2.4 容器、瓷盘及毛巾等。
5.3 操作步骤
5.3.1 取试样4L，用筛孔5mm的筛子过筛，取筛余物烘至恒定重量备用。
5.3.2 把试样拌合均匀，分成三等份，称取每份重量。然后放入盛水的容器中，如有颗粒漂浮于水面上，必须设法将其压入水中。
试样浸水1h后，将试样倒入5.00mm筛子中，滤水1～2分钟，然后倒在拧干的湿毛巾上，用手抓住毛巾两端, 使其成槽形，让骨料在毛巾上往返滚动四次后, 将骨料倒入瓷盘里，拧干毛巾，再重复上述步骤一次，然后称量。
5.4 粗骨料的1h吸水率按下式计算：

式中：Wa—粗骨料的1h吸水率（%）计算精确至0.1%；
m1—浸水试样重量（g）；
m—烘干试样重量（g）。
5.5 结果评定
取三次试验的算术平均值作为试验的结果。
6、轻骨料的筒压强度测定
6.1 适用范围：适用于测定粗骨料颗粒的平均相对强度指标。
6.2 主要仪器设备
6.2.1 承压筒
6.2.2 压力机：根据筒压强度的大小选择适合规格的压力机，测定值的大小宜位于所选压力机表盘读数的20～80%的范围。
6.2.3 托盘天平：最大称量5kg，（感量为2g）
6.2.4 烘箱：温度控制在105±5℃
6.3 操作步骤
6.3.1 筛取10～20mm粒级（粉煤灰陶粒允许采用10～15mm的粒径）的试样5L。其中10～15mm的粒径的体积含量应为50～70%。
6.3.2 用承压筒（带筒底）装试样，分别测定三次松散料重量，取其算术平均值。对天然轻骨料，取测得的平均松散重量值乘以1.15的填充系数作为试样量；对其它轻骨料乘以1.10的填充系数作为试样量。
6.3.3 按上述试样量称取试样，装入承压筒，先用木锤沿筒壁四周轻敲数次，然后装上导向筒和冲压模，检查冲压模的下刻度线是否与导向筒的上缘重合，如不重合，再轻敲筒壁四周直至完全重合为止。
把承压筒放在压力机的下压板上，以每秒约300～500N的速度匀速加荷。当冲压模压入深度为20mm时，记下压力值。
6.4 结果计算
粗骨料的筒压强度按下式计算：

式中：Ri—粗骨料的筒压强度（MPa），计算精确至0.1MPa；
D—压入深度为20mm时的压力值（N）
F—承压面积（即冲压模面积F=100cm2）
6.5 结果评定：粗骨料的筒压强度以三次试验结果为一组，取其平均值。若三次试验结果中最大值与最小值之差大于平均值的确良5%时，须重做。
7、轻骨料的软化系数测定
7.1 适用范围：适用于测定粗骨料浸水1h的筒压强度与干燥状态下筒压强度的比值，用作评定粗骨料软化程度与生烧程度的质量检验之用。
7.2 主要仪器设备
与“粗骨料的筒压强度”及“粗骨料的吸水率”试验所需设备相同。
7.3 操作步骤
7.3.1 筛取10～20mm粒级的试样10L（粒级要求与第6.3.1条相同），烘至质量恒定。
7.3.2 按第6.3.2条求得试样量后,称取3份试样分别置于容器中浸水1h,然后按第5.3.2条要求制备试样。
7.3.3 按6.3.3条分别测定烘干试样和浸水试样的筒压强度值。
7.4 结果计算
粗骨料的软化系数按下式计算

式中：K—粗骨料的软化系数；计算精确至0.1；
Ri—浸水1h的粗骨料筒压强度值（MPa）；
Rl—干燥状态下粗骨料筒压强度值（MPa）。
7.5 结果评定
浸水试样和干燥试样的筒压强度的试验结果计算和评定方法与第6.4、第6.5条同。软化系数取三次试验结果的算术平均值。
8、轻骨料的颗粒密度测定
8.1 适用范围：适用于测定粗骨料的颗粒单位体积（包括颗粒内部孔隙）的干燥质量，作为评定粗骨料质量、计算空隙和设计砼配合比之用。
8.2 主要仪器设备
8.2.1 烘箱：温度控制在105±5℃
8.2.2 托盘天平：最大称量1kg（感量1g）；
8.2.3 量筒：容积为1000mL或500mL；
8.2.4 瓷盘：尺寸为40×30cm左右；
8.2.5 取样勺和毛巾等
8.3 操作步骤
8.3.1 取试样4L，用筛孔为5.00mm的筛子过筛，取筛余物烘至恒定重量备用。
8.3.2 把试样拌匀后，称取300～500g，放入量筒中浸水1h, 然后取出,按第5.3.2条的办法制备试样。（注：允许采用测定1h及水率后的试样进行测定）。
8.3.3 将试样倒入1000mL的量筒里，再注入500mL清水。如有试样漂浮水面上,可用已知体积（V1）的园形金属板压入水中,读出量筒的水位（V）。
8.4 结果计算
粗骨料的颗粒堆积密度按下式计算

式中：ρk—粗骨料的颗粒堆积密度（kg/m3）计算精确至10kg/m3。
m—试样重量（g）
V1—园形金属板的体积（mL）
V—倒入试样和放入压板后量筒的水位（mL）。
8.5 结果评定
取三次试验结果的算术平均值。
9、轻骨料的坚固性测定
9.1 适用范围：适用于硫酸钠饱和溶液法间接地检验粗骨料的坚固性,作为评定粗骨料质量之用。
9.2 主要仪器设备
9.2.1 烘箱：温度控制在105±5℃
9.2.2 托盘天平：最大称量2kg（感量为1g）
9.2.3 搪瓷盆或瓷缸：容积不小于50L
9.2.4 带盖三角网篮：用铜丝网制成，其外径为100mm，高为150mm，铜丝的孔径不大于2.5mm。
9.3 操作步骤
9.3.1 硫酸钠溶液的制备
取一定量的蒸馏水，加温至30～50℃，每1000mL蒸馏水加入无水硫酸钠300～350g或含10个结晶水的硫酸钠700～1000g。用玻璃棒搅拌使其溶解并饱和，然后冷却至25～35℃，并在此温度下静置两昼夜，其相对密度应保持在1.151～1.174范围内。
9.3.2 试样制备
取被试验粒级的骨料2～4L用相应的最大和最小筛孔的筛子过筛，取最小筛子上的筛余物，洗净颗粒表面粘附的碎屑和粉尘。烘至质量恒定,分成2份备用。
9.3.3 称量试样 然后装入三脚网篮并浸入盛有硫酸钠溶液的容器中，溶液的体积应不小于试样体积的5倍，其温度应保持在25～35℃范围内。三脚网浸入溶液时间应先上下升降25次，以排除试样中的汽泡，然后静置于容器中，网篮底面应距容器底面约3cm(由网篮脚高来控制)，网篮之间距不小于3cm，液面至少高于试样表面3cm。
24小时左右，从溶液中提出网篮，放在烘箱中烘4h，至此为一个循环，待试样冷却至25～35℃后，再开始下一个循环，从第二次循环开始，浸泡时间为4h，如此重复共经五个循环。
将试样置于60℃的热水中涮洗数次后浸泡过程中，水温不低于25℃。其热水体积不应小于10倍试样体积，如此浸泡5次后，将试样放入烘箱中烘至质量恒定，然后取出，自然冷却至室温时，用孔径为试样粒级下限的筛子，称取筛余试样重量。
9.4 结果计算
9.4.1 采用单一粒级试验时，粗骨料质量损失按下式计算

式中： Qi—试样质量损失（%）计算精确至1%；
m1—试验前的试样干燥质量（g）；
m2—试验后筛余试样的干燥质量（g）
9.4.2 采用混合级配试验时,粗骨料总质量损失百分率参照下式计算

式中：Qd—混合级配的粗骨料试验后总质量损失（%），计算精确至1%；
—某试验粒级试验后的质量损失（%）；
Xi—相应的被试验粒级在混合级配中的质量百分率；
n—粒级的数量；
m1—试验前的某粒级试样干燥质量（g）；
m2—试验后筛余的某粒级试样的干燥质量（g）。
9.5 结果评定
取两次试验结果的算术平均值。
10、轻骨料的煮沸质量损失测定
10.1 适用范围：适用于检测骨料中生石灰等易分解物对其安定性的影响。
10.2 主要仪器设备
10.2.1 烘箱：温度控制在105±5℃
10.2.2 托盘天平：最大称量1kg（感量为1g）；
10.2.3 粗骨料用筛子一套；
10.2.4 带盖带孔容器，可用孔径不大于2.50mm的金属网自制 ；
10.2.5 电炉等。
10.3 操作步骤
10.3.1 试样制备与粗骨料坚固性相同。
10.3.2 将试样装入带孔容器里，放入盛水的容器里浸泡48h左右，再将盛水容器与装有试样的带孔容器一起放在电炉上加热至沸，煮沸4h（容器中的水平面应比带孔容器中的试样高出20mm以上）拿出带孔容器，并烘至质量恒定，取出骨料，用孔径为试样粒级下限的筛子过筛，并称筛余试样质量。
10.4 结果计算
10.4.1 用单一粒级试验时，粗骨料煮沸质量损失按下式计算：

式中：Qi—粗骨料煮沸质量损失（%）计算精确至%；
m1—试验前试样的干燥质量（g）；
m2—试验后筛余试样的干燥质量（g）。
10.4.2 用混合级配试验时，粗骨料总质量损失百分比参照第9.4.2条中公式计算。
10.5 结果评定 取两次试验结果的算术平均值。
11、有机物含量的测定
11.1 适用范围 适用于比色法测定轻骨料中的有机物含量。
11.2 主要仪器设备及试剂
11.2.1 托盘天平最大称量1kg（感量为0.5g）
11.2.2 工业分析天平最大称量100g（感量为0.01g）；
11.2.3 量筒：容积为10、100mL和250及500mL具塞量筒；
11.2.4 筛子：筛孔为5.00mm和20.0mm筛子；
11.2.5 烧杯、玻璃棒等；
11.2.6 试剂：氢氧化钠溶液（氢氧化钠与蒸馏水之质量比为3:97）鞣酸、乙酸等。
11.3 操作步骤
11.3.1 量取试样量如下：轻砂为6L；粗骨料最大粒径小于或等于20mm时为3～8L；粗骨料最大粒径大于20mm时为4～10L轻砂用5.00mm的筛子过筛，粗骨料用20.0mm的筛子过筛。取筛下料，用四分法缩分，轻砂 取约500g，粗骨料约1kg，风干后备用。
11.3.2 按下列步骤制备浸泡试样溶液。
11.3.2.1 向250mL具塞量筒中倒入粗骨料试样至300mL处，剧烈摇动后静置24小时。
11.3.3 比较试样上部溶液和新配制标准溶液的颜色，盛标准溶液与盛试样的量筒容积一致。
11.4 结果评定
11.4.1 若试样上部的溶液颜色比标准色浅，则试样的有机物含量鉴定合格。
11.4.2 如两种溶液的颜色接近，则应将试样和溶液倒入烧杯中，放在温度为60～70℃的水溶锅中加热2～3h，然后再与标准液比色。
11.4.3 如溶液的颜色深于标准溶液的颜色，则应按下法作进一步检验：取一份试样用3%氢氧化钠溶液洗除有机杂质，再用清水淘洗干净，直至试样用比色法检验时，溶液的颜色浅于标准色。然后，用经淘洗的试样分别以相同的配合比配成和易性基本相同的轻骨料砼或轻砂水泥砂浆，测定其7天和28天的抗压强度，如未经淘洗的试样制成的砼强度或砂浆强度不低于经淘洗后的试样制成的砼强度或砂浆强度的95%时,则此骨料能够采用。
注：标准溶液配制方法：取2g鞣酸溶液。溶解于98mL的10%乙醇溶液中，即得浓度为2%的鞣酸溶液。然后取该溶液10mL，注放390mL浓度为3%的氢氧化钠溶液中，加塞后剧烈摇动，静置24h即得标准溶液。