公路综合项目工程集料试验综合项目工程.doc

公路工程集料实验工程水稳集料粗细分界点为4.75mm；沥青集料粗细分界点为2.36mm.筛分实验，粗集料水洗筛分计算时集料总质量为扣除损耗后总质量，细集料筛分计算直接以试样总质量来计算。粗集料：粗集料取样办法办法：料堆取样时，应先铲除堆脚等处无代表性某些，再在料堆顶部、中部和底部，各由均匀分布几种不同部位，获得大体相等若干份构成一组试样。各实验项目所需粗集料最小取样质量（KG）4.759.513.2161926.531.537.5536375筛分81012.51520203040506080表观密度6888881216202424含水率22222233446吸水率22224446668堆积密度4040404040408080100120120含泥量888824244040608080泥块含量888824244040608080针片状0.61.22.54882040硫化物硫酸盐1.0二、粗集料及集料混合料筛分实验水泥用粗集料采用干筛法，沥青混合料及基层用粗集料必要采用水洗法。天平：感量不得不不大于试样质量0.1%将取回试样四分之后风干，有超大粒径可以去除超粒径后再筛分。筛分用试样质量公称最大粒径756337.531.526.519169.54.75试样质量不少于108542.52110.5沥青混合料及基层用粗集料水洗法实验环节1. 取一份试样，105+5烘干至恒重，称取质量。2. 用清水清洗干净，底部为0.075mm原则筛，上部为2.36或者4.75筛，清洗干净直至水清洁为止。（取回0.075筛面上细粉时，将筛子倒扣在搪瓷盘上用少量水并助以毛刷将其刷掉）3. 将洗后试样105+5烘干至恒重，称取烘干后试样质量总质量，以洗前与洗后之差作为0.075mm筛下某些。4. 将个筛筛分，此时0.075mm筛下某些应为0，如果有质量将其并入水洗得到0.075mm筛下某些。计算：水洗法0.075通过率（筛底值不为零时，应将其并入m0.075中，重新计算P0.075）M0.075=M3-M4 P0.075=M0.075：水洗得到不大于0.075mm某些质量 m3：洗前质量 m4：洗后质量当两次平行实验差值超过0.1%时，实验重做。损耗质量=洗前质量-（各筛质量+筛底0.075如下）损耗率不应不不大于0.3%计算实例：粗集料密度与吸水率实验（网篮法）一目与合用范畴本办法合用于测定碎石、砾石等各种粗集料表观相对密度，表干相对密度，毛体积相对密度，毛体积密度，以及粗集料吸水率。二仪具与材料天平：感量不不不大于称量值0.05%溢流水槽，有调节水位装置吊篮：直径和高度在150mm左右温度计原则筛毛巾烘箱：能控温在1055三实验准备1将取来试样较粗用4.75mm方孔筛过筛，对于较细用2.36筛过筛。对沥青路面用粗集料应对不同规格集料分别测定，不得混杂。所取每一份集料试样应基本上保持原有级配。2用四分法缩分至规定质量，分两份备用。3缩分后，供测定密度和吸水率粗集料质量4将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止，清洗过程中不得散失集料颗粒。四实验环节1取试样一份，装入干净容器中，注入干净水，水面至少应高出试样2cm。轻轻搅动石料，使附着石料上气泡溢出，在室温下保持浸水24h。2向溢流水槽中注水，水面高度至水槽溢流孔不再下流为止。3将天平清零，调节水温在1525范畴内，将试样移入吊篮中，溢流水槽水面高度由水槽溢流孔控制，维持不变。4称取集料水中质量mw精确至1g。提起吊篮，稍稍滴水后将试样倒入浅搪瓷盘中，或直接将粗集料倒在拧干湿毛巾上，注意不得有颗粒丢失或有小颗粒附在吊篮上。稍稍倾斜搪瓷盘，用毛巾吸走；露出自由水，用拧干湿毛巾轻轻擦拭试样表面水。直到表面看不到发亮水迹，即为饱和面干状态。当粗集料颗粒较大时，可逐颗擦干，注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干，擦颗粒表面水时，既要将颗粒表面自由水擦去，又不能将颗粒内部水吸出，整个过程中不得有集料丢失。5及时在保持表干状态下，称取集料表干质量mf，精准至1g。将集料放在1055烘箱中烘干至恒重。取出集料，放在带盖容器中冷却至室温。称取集料烘干质量ma，精准至1g。对同一规格集料应平行实验两次，取平均值作为实验成果。五计算1表观相对密度a按下式计算，精准至小数点后3位。a=ma/(ma-mw)式中：a-集料表观相对密度，无量纲。ma-集料烘干质量，g。空重mw-集料水中质量，g。2表观相对密度s按下式计算，精准至小数点后3位。s=mf/(mf-mw)式中：s-集料表干相对密度，无量纲。mf-集料表干质量，g。3毛体积相对密度b按下式计算，精准至小数点后3位。b=ma/(mf-mw)式中：b-集料毛体积相对密度，无量纲。4集料吸水率，以烘干试样为基准，按下式计算，精确至0.01%式中x-集料吸水率，%mf-集料表干质量，g。ma-集料烘干质量，g。5粗集料表观密度(视密度)a、表干密度s、毛体积密度b，按式(5）、(6)、(7)计算，精确至小数点后3位。a=a*T或a=（a-T）s=s*T或s=（s-T）b=b*T或b=（b-T）式中：a粗集料表观密度(g3)；s粗集料表干密度(g3)；b粗集料毛体积密度(g3)；T实验温度T时水密度(g3)；T实验温度T时水温修正系数；w水在4时密度(1.000g3)。六、精密度或容许差重复实验精密度，对表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度，两次成果相差不得超过0.02，对吸水率不得超过0.2。七注意事项1空网篮放入溢流水槽中，应待水位稳定后将天平调零。2拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。3应对的判断试样饱和面干状态。4湿毛巾擦干试样时不得有集料丢失。5表干状态下应及时称取表干质量。粗集料含水率迅速实验（酒精燃烧发）1.试样质量500g2.计算：=水质量/烘干后质量：粗集料含水率 % m0：容器质量m1：烧干前式样与容器质量m2：烘干后式样与容器质量粗集料堆积密度及空隙率实验（容重）粗集料堆积密度及空隙率实验(T0309-)一、目与合用范畴测定粗集料堆积密度，涉及自然堆积状态、振实状态、捣实状态下堆积密度，以及堆积状态下间隙率。二、仪具与材料1、天平或台秤：感量不不不大于称量0.1。2、容量筒：合用于粗集料堆积密度测定容量筒应符合表1规定。3、平头铁锹。容量筒规格规定最大粒径容量筒容积容量筒规格筒壁厚内经净高底厚4.753155216025.02.59.5-26.510205230525.02.531.5-37.515255229525.03.05320355230525.03.04、烘箱：能控温1055。5、振动台：频率为3000次min200次min.负荷下振幅为0.35，空载时振幅为O.5。6、捣棒：直径16、长600、一端为圆头钢棒。三、实验准备按规定办法取样、缩分，质量应满足实验规定，在1055烘箱中烘干，也可以摊在清洁地面上风干，拌匀后提成两份备用。四、实验环节1、自然堆积密度取试样1份，置于平整干净水泥地(或铁板)上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。此时，从铁锹齐口至容量筒上口距离应保持为50左右，装满容量筒并除去凸出筒口表面颗粒，并以适当颗粒填入凹陷空隙，使表面稍凸起某些和凹陷某些体积大体相等，称取试样和容量筒总质量(m2)。2、振实密度按堆积密度实验环节，将装满试样容量筒放在振动台上，振动3min，或者将试样分三层装入容量筒：装完一层后，在筒底垫放一根直径为25圆钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下；然后装入第二层，用同样办法颠实(但筒底所垫钢筋方向应与第一层放置方向垂直)；然后再装入第三层，如前面办法颠实。待三层试样装填完毕后，加料填到试样超过容量筒口，用钢筋沿筒口边沿滚转，刮下高出筒口颗粒，用适当颗粒填平凹处，使表面稍凸起某些和凹陷某些体积大体相等，称取试样和容量筒总质量(m2)。3、捣实密度依照沥青混合料类型和公称最大粒径，拟定起骨架作用核心性筛孔(普通为4.75或2.36等)。将矿料混合料中此筛孔以上颗粒筛出，作为试样装入符合规定规格容器中达13高度，由边至中用捣棒均匀捣实25次。再向容器中装入13高度试样，用捣棒均匀地捣实25次，捣实深度约至下层表面。然后重复上一环节，加最后一层，捣实25次，使集料与容器口齐平。用适当集料填充表面大空隙，用直尺大体刮平，目测预计表面凸起某些与凹陷某些容积大体相等，称取容量筒与试样总质量(m2)。4、容量筒容积标定用水装满容量筒，测量水温，擦干筒外壁水分，称取容量筒与水总质量(m)，并按水密度对容量筒容积作校正。五、计算1、容量筒容积计算。r式中：V容量筒容积(L)；m1容量筒质量()；mw容量筒与水总质量()；T实验温度T时水密度(g3)。2、堆积密度(涉及自然堆积状态、振实状态、捣实状态下堆积密度)计算至小数点后2位。与各种状态相相应堆积密度(tm3)；m1容量筒质量()； V容量筒容积（L）3. 水泥混凝土用粗集料振实状态下空隙率Vc：泥混凝土用粗集料空隙率 %a：粗集料表观密度（t/m3）:振实测定粗集料堆积密度（t/m3）粗集料含泥量及泥块含量实验粗集料含泥量实验操作规程1、按规定办法取样，将来样用四分法缩分至下表所规定量(注意防止细粉丢失并防止所含粘土块被压碎)，置于温度为1055烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后提成两份备用。含泥量及泥块含量实验所需试样最小质量公称最大粒径（mm）4.75 9.5 16 19 26.5 31.5 37.5 63 75试样最小质量（kg） 1.5 2 2 6 6 10 10 20 201、称取试样1份(m0)装入容器内，加水，浸泡24h，用手在水中淘洗颗粒(或用毛刷洗刷),使尘屑、粘土与较粗颗粒分开,并使之悬浮于水中；缓缓地将浑浊液倒入1.18mm及0.075mm套筛上，滤去不大于0.075mm颗粒。实验前筛子两面应先用水湿润，在整个实验过程中，应注意避免不不大于0.075mm颗粒丢失。2、再次加水于容器中，重复上述环节，直至洗出水清澈为止。3、用水冲洗余在筛上细粒，并将0.075mm筛放在水中(使水面略高于筛内颗粒)来回摇动，以充分洗除不大于0.075mm颗粒，而后将两只筛上余留颗粒和容器中已经洗净试样一并装入浅盘，置于温度为1055烘箱中烘干至恒重，取出冷却至室温后，称取试样质量(m1)实验环节：1. 用4.75mm筛将试样过筛，称取筛出4.75mm如下颗粒后试样。2. 浸泡24小时，放于2.36mm筛上冲洗，直至洗出水清澈为止。3. 烘干称重。计算：碎石或砾石含泥量计算，精准至0.1%。 =0.075mm如下质量/试样总质量Qn：含泥量M0:实验前烘干试样质量M1：实验后烘干式样质量两次平行实验，计算成果不不不大于0.1%！粗集料针片状颗粒含量实验（游标卡尺法）针片状颗粒是指：用游标卡尺测定粗集料颗粒最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向尺寸之比不不大于3倍颗粒。（厚度与长度比为1：3）环节：1. 四分法取1KG左右试样m0，用4.75mm原则筛过筛，称取筛上试样质量，不少于800g，并不少于100颗。计算：Qe：针片状含量 %M0：实验用集料总质量gM1:针片状颗粒质量g实验规定两次平行实验，计算两次成果平均值。如两次成果只差不大于平均值20%，取平均值。如不不大于20%，应追加测试一次，取三次成果平均值。粗集料压碎值实验(普通为9.5-19集料)一、目与合用范畴集料压碎值用于衡量石料在逐渐增长荷载下抵抗压碎能力，是衡量石料力学性质指标，以评估其在公路工程中合用性。二、仪具与材料1、 石料压碎值实验仪：由内径150、两端开口钢制圆形试筒、压柱和底板构成，其形状和尺寸见下面得和表。试筒内壁、压柱底面及底板上表面等与石料接触表面都应进行热解决，使表面硬化，达到维氏硬度65并保持光滑状态。2、 金属棒：直径10，长450600，一端加工成半球形。3、 天平：称量23，感量不不不大于1g。4、 原则筛：筛孔尺寸13.2、9.5、2.36方孔筛各一种。5、压力机：500kN，应能在1Omin内达到400kN。6、金属筒：圆柱形，内径112.0，高179.4，容积1767cm3。三、实验准备1、采用风干石料用13.2和9.5原则筛过筛，取9.513.2试样3组各3000g，供实验用。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。实验前，石料应冷却至室温。2、每次实验石料数量应满足按下述办法夯击后石料在试筒内深度为100。在金属筒中拟定石料数量办法如下：将试样分3次(每次数量大体相似)均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒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)。以相似质量试样进行压碎值平行实验。四、实验环节1、将试筒安放在底板上。2、将规定质量试样分3次(每次数量大体相似)均匀装入试模中，每次均将试样表面整平，用金属棒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。3、将装有试样试模放到压力机上，同步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、开动压力机，均匀地施加荷载，在10min左右时间内达到总荷载400kN，稳压5s，然后卸荷。5、将试模从压力机上取下，取出试样。6、用2.36原则筛筛分经压碎所有试样，可分几次筛分，均需筛到在1min内无明显筛出物为止。7、称取通过2.36筛孔所有细料质量(m1)，精确至1g。五、计算石料压碎值按式（1)计算，精准至O.1。式中：Qa石料压碎值()；0实验前试样质量(g)；1实验后通过2.36筛孔细料质量(g)。六、报告以3个试样平行实验成果算术平均值作为压碎值测定值。粗集料磨耗实验（洛杉矶法）（沥青混凝土用）一、实验目测定原则条件下粗集料抵抗摩擦撞击能力，以磨耗损失（%）表达。二、仪表设备1、洛杉矶磨耗实验机：圆筒内径710mm5mm内侧长510mm5mm，两端封闭，投料口钢盖对过结实螺栓和橡胶垫与钢筒密封。钢筒回转率为30r/min33r/min。2、钢球：直径约46.8mm，质量为390g445g，大小稍有不同，以便按规定组合成符合规定总质量。3、电子秤称量：10kg，感量不不不大于1g4、原则筛（方孔筛）：符合规定原则筛系列1.7mm方孔筛一只。5、烘箱及容器（搪瓷盘）三、实验环节1、本次实验条件拟选用B级，即称取风干已过19.0mm和26.5mm原则筛集料2500g10g，16.0mm和19.0mm原则筛集料2500g10g，试样总质量为5000g10g，钢球数量为11个，钢球总质量为4850g25g。如选用C级，即称取风干已过9.5mm和16mm原则筛（沥青路面或基层粗集料可用13.2mm筛孔代替）集料2500g10g，4.75mm和9.5mm原则筛集料2500g10g，试样总质量为5000g10g，钢球数量为8个，钢球总质量为3330g20g。试样数量如过于潮湿需烘箱加热烘干，温度范畴控制在1055，时间不少过4h，并冷却至室温。2、将试样装入实验机中，并使钢球总质量和数量满足规定；3、将计数器调节到零位，设定规定回转次数（本实验用500转），开动磨耗机以30r/min33r/min转速转动至规定回转次数为止。4、取出钢球，将通过磨耗后试样从投料口倒入接受容器（搪瓷盘）中。5、将试样用1.7mm方孔筛过筛，筛去试样中被撞击磨碎细屑。用水冲干净留在筛上碎石，并置1055烘箱中烘干至恒重，时间不少过4h，并冷却至室温。精确称取质量（m2），至1g。四、计算集料洛杉矶磨耗值可按下式计算：*100式中：Q：洛杉矶磨耗损失 %M1实验前试样质量（g）；M2实验后在1.7mm筛孔上洗净烘干试样质量（g）。取二次平行实验成果算术平均值为测定值，两次实验差值应不不大于2%，否则须重做实验。粗集料软弱颗粒实验环节：取风干试样2kg，如颗粒粒径不不大于31.5mm，则称取4kg，过筛提成4.75-9.5、9.5-16、16以上各一份，将每份中每一份中每一种颗粒大面朝下稳定平方在压力机平台中心，按颗粒大小分别加以0.15KN、0.25KN、0.34KN载荷，破裂即为软弱颗粒，将其取出。计算：*100 精准至0.1%P:粗集料软弱颗粒含量%M1:各粒级颗粒总质量m2:实验后各粒级完好颗粒总质量细集料：细集料筛分实验实验一；水泥混凝土用砂筛分干筛法实验环节1.实验目通过实验测定水泥混凝土用砂颗粒级配，并拟定砂粗细限度。2.实验仪器与材料（1）原则套筛；孔径为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm方孔筛及配套底盘；（2）天平：称量1000g，感量不不不大于0.5g；（3）摇筛机；（4）烘箱：控温规定在1055；（5）其她：盘子、毛刷3.实验操作和环节（1）一方面将砂过9.5mm筛，并记录9.5mm筛筛余百分率。拌和均匀后采用四分法缩分至每份不少于550g，然后在1055烘箱中烘干恒重，冷却待用。（2）原则套筛按筛孔有大到小顺序在底盘上，将称重为500g（记作m）砂样倒在最上层4.75mm原则筛上，扣上筛盖，紧固在摇筛机上。接通电源，电动过筛持续约10min。若无摇筛机，也可采用手摇方式过筛10min。（3）按孔径大小顺序，将过筛后砂样在筛上逐个手摇进一步过筛。一方面在最大筛号上进行，新通过砂颗粒用一干净盘子收集，当每个筛子手摇筛出量每分钟不超过筛上剩余量0.1时为止，将筛出通过颗粒并入下一号筛，和下一号筛中试样一起过筛。下一级筛号按同样方式进行，直至所有孔径筛号所有完毕上述操作为止。（4）称量各筛上存留质量mi，精准至0.5g。所有各筛上存留量加上底盘保存质量之和与筛分实验用量相比，其差不得超过1。（5）依照各筛上存留量，依次计算出砂分计筛余、合计筛余、通过量和砂细度模数。4.实验成果计算分计筛余百分率ai（）mi/M100合计筛余百分率A（）a1a2a3ai通过百分率Ri(%)=100-A细度模数f=（A2.36A1.18A0.60A0.30A0.15）-5A4.75/(100-A4.75)实验二；沥青混合料筛分水筛法实验环节1.实验目通过实验测定沥青混合料用砂颗粒级配，以此拟定该用途砂粒径分布状况和粗细限度。2.实验仪器与材料（1）原则套筛：采用孔径为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.60mm、0.30mm、0.15mm、0.075mm方孔筛；（2）别的同水泥混凝土用砂筛分实验。3.实验内容和环节（1）称取待测烘干砂样500g（记作m1），精确至0.5g（下同）。然后将砂样浸泡盛有足量清水容器中，充分搅动，使砂样颗粒表面洗涤干净，使细粉颗粒悬浮在水中。（2）将悬浮液倒在由1.18mm和0.075mm构成套筛上，重复多次，直至倒出水清澈为止。注意整个过程尽量控制不要将砂粒倒出。（3）用水冲洗办法将容器中砂和套筛上存留砂粒所有转移到瓷盘中，操作过程中不得有砂粒损失。（4）小心倒出盘中过量水，然后将瓷盘和砂样一同放入烘箱中，在1055温度下烘干至恒重，称出总质量（记作m2），m1与m2之差为通过0.075mm砂质量。（5）将砂样所有转移到沥青混凝土筛分套筛上（此时不需0.075mm筛），随后完全按照水泥混凝土用砂筛分实验。4.实验成果计算分计筛余百分率ai（）mi/M100合计筛余百分率A（）a1a2a3ai通过百分率Ri(%)=100-A细度模数Mx（A4.75A2.36A1.2A0.6A0.3A0.15）/1005.阐明与注意问题（1）对水泥混凝土用砂可采用干筛法，如果需要也可采用水筛法筛分。（2）由于0.075mm通过率对沥青混合料至关重要，要采用水洗方式精确测定出不大于0.075mm粒径含量，因此不能以水泥混凝土用砂筛分方式代替沥青混合料筛分。（3）在筛分过程中，当没有浮现砂颗粒损失现象，且各筛上存留质量之和与试样总质量相比相差不超过1时，差值某些可当作不大于0.075mm颗粒看待，这样计算时总质量仍是500g；也可按存留量之和实际成果进行计算， 这样解决两者成果相差很小。（4） 如没有摇筛机，可直接用人工手筛方式进行筛分。细集料表观密度实验（容量瓶法）1目与合用范畴用容量瓶法测定细集料(天然砂、石屑、机制砂)在23时对水表观相对密度和表观密度。本办法合用于具有少量不不大于2.36mm某些细集料。2仪具与材料(1) 天平：称量lkg，感量不不不大于1g。(2)容量瓶：500mL。(2) 烘箱：能控温在1055。(4)烧杯：500mL。(5)干净水。(6)其他：干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等。3实验准备将缩分至650g左右试样在温度为1055烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，提成两份备用。4实验环节1称取烘干试样约300g(mo)，装入盛有小半瓶干净水容量瓶中。2摇转容量瓶，使试样在已保温至231.7水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，在恒温条件下静置24h左右，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m2)。3倒出瓶中水和试样，将瓶内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度干净水（温差不超过2）至瓶颈刻度线，塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量(m1)。5计算1细集料表观相对密度按式(T0328-1)计算至小数点后3位。式中：a细集料表观相对密度，无量纲；m0试样烘干质量gm1水及容量瓶总质量(g)；m2试样、水及容量瓶总质量(g)。2表观密度按式(T0328-2)计算，精准至小数点后3位。aaT或a（aT）wa：表观密度（g/cm3）w:水在4时密度（g/cm3）T：实验时水温对水密度影响修正系数。附录T：实验温度T时水密度（g/cm3）附录报告以两次平行实验成果平均值作为测定值，两次成果不得不不大于0.01g/cm3