公路工程集料试验规程.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流公路工程集料试验规程第2章 总则1 为适应我国公路建设的需要,保证公路工程对集料质量的要求,为加强集料质量管理提供依据,特制定本规程。2 本规程规定了新建和改建各级公路工程中水泥混凝土、沥青混合料和路面基层所用集料的试验方法。3 各种集料的技术要求应符合现行有关技术规范的规定。4 用于本规程试验的仪器应经国家有关检测机构认定合格并符合本规程要求。采用不符合上述要求的仪器所做试验无效。5 试验人员应经过培训并取得上岗资格,试验中应遵守安全操作、防火、防毒及环境保护的规定。6 送试集料样品应标明产地、规格、数量、送试单位、试验项目、送试日期等,并
2、采用能防止污染和不易损坏的包装。7 有关集料试验检测的内容符合本规程外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 关闭此窗口 第3章 术语、符号2.1 术语2.1.1 集料(骨料)aggregate在混合料中起骨架和填充作用的粒料,包括碎石、砾石、石屑、砂等。2.1.2 粗集料 coarse aggregate在沥青混合料中,粗集料是指粒径大于2.36mm的碎石、破碎砾石、筛选砾石和矿渣等;在水泥混凝土中,粗集料是指粒径大于5mm的碎石、砾石和破碎砾石。2.1.3 细集料 fine aggregate在沥青混合料中,细集料是指粒径小于2.36mm的天然砂,人工砂及石屑;在水泥混凝土中,细集料是指粒径小
3、于5mm的天然砂,人工砂。2.1.4 矿粉mineral filler加入沥青混合料中起到填料作用的符合规格要求的矿物质粉末。填料可为磨细石粉、消石灰粉、水泥、粉煤灰等。2.1.5 堆积密度 accumulated density单位体积(含物质颗粒固体及其闭口、开口孔隙体积及颗粒间空隙体积)物质颗粒的质量。有干规程密度及湿堆积密度之分。2.1.6 表观密度(视密度) apparent density单位体积(含材料的实体矿物成分及闭口孔隙体积)物质颗粒的干质量。2.1.7 表观相对密度(视比重) apparent specific gravity表观密度与同温度水的密度之比值。2.1.8 表
4、干密度(饱和面干毛体积密度)saturated surface-dry density单位体积(含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的全部毛体积)物质颗粒的饱和面干质量。2.1.9 表干相对密度(饱和面干毛体积相对密度) saturated surface-dry bulk specific gravity表干密度与同温度水的密度之比值。2.1.10 毛体积密度 bulk density单位体积(含材料的实体矿物成分及其闭口孔隙、开口孔隙等颗粒表面轮廓线所包围的毛体积)物质颗粒的干质量。2.1.11 毛体积相对密度 bulk specific gravity毛体积密
5、度与同温度水的密度之比值。2.1.12 细度模数 fineness modulus表征砂子粒径的粗细程度,以砂在规定各筛孔的累计筛余百分率之和除以100求得。2.1.13 石料磨光值 polished stone value按规定试验方法测得的石料抵抗轮胎磨光作用的能力,即石料被磨光后用摆式仪测得的摩擦系数。2.1.14 石料冲击值 lashed stone value按规定方法测得的石料抵抗冲击荷载的能力,冲击试验后,小于规定粒径的石料的质量百分率。2.1.15 石料磨耗值 weared stone value按规定方法测得的石料抵抗磨耗作用的能力,其测定方法分别有道瑞法、洛杉矶法和狄法尔法
6、。2.1.16 石料压碎值 crushed stone value按规定方法测得的石料抵抗压碎的能力,以压碎试验后小于规定粒径的石料质量百分率表示。2.1.17 集料空隙率(间隙率) percentage of voids in aggregate集料的颗粒之间空隙体积占集料总体积的百分比。2.1.18 孔隙比 void ratio集料孔隙(含开口孔隙、粒间空隙)体积与颗粒所占体积(含颗粒固体、闭口孔隙)的比值,用小数表示。2.1.19 碱集料反应alkali-aggregate reaction水泥混凝土中因水泥和外加剂中超量的碱与某些活性集料发生不良反应而损坏水泥混凝土的现象。2.1.20
7、 砂率 sand percentage水泥混凝土混合料中砂的质量与砂、石总质量之比,以百分率表示。2.1.21 针片状颗粒 flat and elongated particles in coarse aggregate指粗集料中细长的针状颗粒与扁平的片状颗粒。当颗粒形状的诸方向中的最小厚度(或直径)与最大长度(或宽度)的尺寸之比小于规定比例时,属于针片状颗粒。2.1.22 标准筛 standard test sieves对颗粒性材料进行筛分试验用的符合标准形状和尺寸规格要求的系列样品筛。沥青路面及各类基层集料的粒径均以方孔标准筛为准,标准筛筛孔尺寸依次为75mm、63mm、53mm、37.5
8、mm、31.5mm、26.5mm、19mm、16mm、13.2mm、9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、0.6mm、0.3mm、0.15mm、0.075mm。水泥混凝土集料的粒径大于和等于2.5mm的,以圆孔标准筛为准;小于2.5mm的,以方孔筛为准。标准筛筛孔尺寸依次为100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、31.5mm、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、2.5mm、1.25mm、0.63mm、0.315mm、0.16mm、0.075mm。但当缺乏63mm、30mm、15mm圆孔筛代替;缺乏0.63mm、0.315mm、016mm方孔筛时,容许以0
9、.6mm、0.3mm、0.15mm方孔筛代替。种类标准筛的尺寸及技术要求应符合本规程附录A及附录B的要求。2.1.23 集料最大粒径 maximum size of aggregate指集料的100%都要求通过的最小的标准筛筛孔尺寸。2.1.24 集料的公称最大粒径 nominal maximum size of aggregate指集料可能全部通过或允许有少量不通过(一般容许筛余不超过10%)的最小标准筛筛孔尺寸。通常比集料最大粒径小一个粒级。条文说明在国外的规范中,对集料最大粒径有两个定义:集料最大粒径(Maximum size)是指100%通过的最小的标准筛孔径,而集料的公称最大粒径(N
10、ominal maximum size)是指保留在最大尺寸的标准筛上的颗粒含量不超过10%的标准筛尺寸。例如,某种集料,100%通过25mm筛,在19mm筛上的筛余小于10%,则此集料的最大粒径为25mm,而公称最大粒径为19mm。在ASTM D448-86公路和桥梁构造物的集料规格、ASTM D 692-94a沥青路面粗集料、ASTM1073-94沥青路面细集料以及ASTM D 3515热拌热铺沥青混合料等标准规范中,实际上使用的级配名称都是采用的公称最大粒径。例如常用的6号粗集料是指3/4in3/8in,要求通过1in的为100%,而通过3/8in的百分率为90%100%。同样对通常称最大
11、粒径为3/4in的D-4号沥青混合料,要求通过1in的为100%,通过3/8in的为90%100%。这些做法和名称叫法与我国的习惯是一致的。不过我国往往将公称最大粒径直接简称为最大粒径,没有严格的区分,今后使用这些术语时应注意区分。2.2 符号符号及意义见表1。符号及意义 表1符号意义Mx砂的细度模数b集料的毛体积相对密度b集料的毛体积密度a集料表现密度a集料的表现相对密度(视比重)s集料的表干密度s集料的表干相对密度集料的松方密度集料的含水率x集料的吸水率s集料的表面含水率at水温对水相对密度影响的修正系数n集料的空隙率Qe粗集料的针片状颗粒含量Qn集料的含泥量QK集料的泥块含量Qa水泥混凝
12、土用粗集料压碎指标值Qa沥青路面用粗集料压碎值PSV粗集料的磨光值,polished stone value之略语WSV粗集料的磨耗值,weared stone value之略语AAV粗集料磨耗值(道瑞法),aggregate abrasion value之略语LSV粗集料冲击值,lashed stone value之略语SE砂当量,sand equivalent value之略语 关闭此窗口 第4章 粗集料试验T0301-2000 粗集料取样法1 取样方法和试样份数1.1 在同批来料堆上取样时,应先铲除堆脚等处无代表性的部分,再在料堆的顶部、中部和底部,各由均匀分布的几个不同部位,取得大致相
13、等的若干份组成一组试样,务使能组成一组试样,务使能代表本批来料情况和品质。1.2 从皮带运输机上取样时,应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取有代表性的试样,并由若干份试样组成一组试样,作为本批来料的代表样。1.3 从火车、汽车、货船上取样时,应从各不同部位和深度处,抽取大致相等的试样若干份,组成一组试样,抽取的具体份数,应视能够组成本批来料代表样的需要而定。注:如经观察,认为各节车皮、汽车或货船的碎石或砾石的品质差异不大时,允许只抽取一节车皮、一部汽车、一艘货船的试样(即一组试样),作为该批集料的代表样品;如经观察,认为该批碎石或砾石的品质相差甚远时,则应对品质有怀疑的该批集料,分别取样
14、和验收。2 取样数量对每一单项试验,每组试样的取样数量宜不少于表1所规定的最少取样量。需作几项试验时,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时,可用同一组试样进行几项不同的试验。3 试样的缩分将所取试样置于平板上,在自然状态下拌混均匀,大致摊平,然后沿互相垂直的两个方向,把试样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。有条件时,也可用分料器对试样进行缩分。一试验项目所需碎石或砾石的最小取样数量(kg) 表1公称最大粒径(mm)/试验项目圆孔筛1016202531.5406380方孔筛9.5及13.2161926.531.5
15、37.5及536375筛分1015202030406080表观密度888812162424含水率22223346吸水率22444668堆积密度404040408080120120含泥量88242440408080泥块含量88242440408080针片状含量1.24882040-硫化物、硫酸盐1.0注:有机物含量、坚固性及压碎指标值试验,应按规定粒级要求取样,其试验所需试样数量,按本规程有关规定施行;采用广口瓶法测定表观密度时,集料最大粒径不大于40mm者,其最少取样数量为8kg。4 试样的包装每组试样应采用避免细料散失及防止污染的容器包装,并附卡片标明试样编号、取样时间、产地、规格、试样代表
16、数量、试样品质、要求检验项目及取样方法等。T0302-2000 粗集料筛分试验1 目的与适用范围测定粗集料(碎石、砾石、矿渣等)的颗粒级配。2 仪具与材料2.1 试验筛:根据需要选用规定的标准筛。2.2 天平或台秤:感量不大于试样质量的0.1%。2.3 其它:盘子、铲子、毛刷等。3 试验准备将来料用分料器或四分法筛分至表1要求的试样所需量,风干后备用。每种试样准备两份,分别供水洗和干筛法筛分使用。对水泥混凝土用集料,如果没有要求,也可不进行水洗,只进行筛筛分。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。筛分用的试样质量 表1公称最大粒径(mm)方孔筛7563
17、37.531.526.519169.54.75圆孔筛80634031.5252016105试样质量不少于(kg)108542.52110.54 试验步骤4.1 用水洗法测定集料中小于0.075mm的细粉部分质量。4.1.1 取一份试样,将试样置1055摄氏度烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m1),准确至0.1%。注:恒重系指相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下,前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精密度(下同),通常不少于6h。4.1.2 将试样置一洁净容器中,加入足够数量的洁净水,将集料全部盖没。4.1.3 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
18、集料或集料从水中溅出。4.1.4 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,尺量不致将粗集料倒出,损坏标准筛筛面。注:不可直接倒至0.075mm筛上,以免集料掉出损坏筛面。4.1.5 重复4.1.24.1.4步骤,直至倒出的水洁净为止。4.1.6 将套筛的每个筛子上的集料及容器中的集料全部间收在一个搪瓷盘中,容器上不得有沾附的集料颗粒,将搪瓷筋连同集料一起置1055摄氏度烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m2),准确至0.1%。4.2 用干筛法测定粗集料各个粒级质量百分
19、率。4.2.1 取另一份试样置1055摄氏度烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m0),准确至0.1%。4.2.2 用搪瓷盘作筛分容器,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内通过筛孔的质量小于筛上残余量的1%为止。采用摇筛机筛分后,应该逐个由人工补筛。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。以确认1min内通过筛孔的质量确实小于筛残余量的1%。4.2.3 如果某个筛上的集料过多,影响筛分作业时,可以分两次筛分,当筛余颗粒的粒径大于2
20、0mm时,筛分过程中允许用手指轻轻拔动颗粒,但不得逐颗粒颗塞过筛孔。4.2.4 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总质量m0相比,其相差不得超过0.5%。5 计算5.1 集料中通过0.075mm的含量按式(1)计算,准确至0.1%。P0.075=(m1-m2)/m1*100式中:P0.075-集料中小于0.075mm的含量(通过率),%;m1-用于水洗的干燥集料总质量,g;m2-集料水洗后的干燥质量,g。5.2 分计筛余百分率各号筛上的分计筛余百分率按式(2)计算,但0.075mm筛不计算分计筛余,准确至0.1%。Pi=mi/m0*(10
21、0-P0.075)/100式中:Pi-各号筛上的分计筛余百分率,%;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0.15mm、0.3mm、0.6mm.至集料最大粒径。5.3 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,但0.075mm筛不计算累计筛余,准确至0.1%。5.4 各号筛的质量通过百分率各号筛的质量通过百分率等于100减去该号筛累计筛余百分率,但0.075mm筛的质量通过百分率即为P0.075,准确至0.1%。5.5 根据需要,绘制集料筛分曲线。条文说明在国外的集料筛分试验中,用于沥青路面的粗集料、细集料,一般
22、都有水洗法和干筛法两个试验方法,用一份集料进行干筛,确定各个粒级的含量或通过百分率,但由于沾附在集料上的小于0.075mm的部分实际上是筛不下去的,无法由于筛准确测定,所以还必须另外用一份集料用水洗法确定集料中小于0.075mm部分的含量对其进行校正,如ASTMC117、AASHTOT11、日本JISA1103、KOTANA1103等。然而在我国历来不管水泥混凝土集料或沥青路面集料,都直接采用干筛方法,0.075mm筛通过量不经水洗确定,所以是不准确的。它对水泥混凝土材料来说问题不大,但对沥青混合料来说,集料表面沾附的矿粉筛不下来,配合比设计时不算进去,对配合比结果有一定的影响。它直接影响添加
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