技術(shù)文章
1 適用范圍
本方法適用于測定粗集料的表觀相對密度、表千相對密度,毛體積相對密度、表觀密度、表干密度、毛體積密度以及吸水率
2 儀具與材料
2.1 浸水天平:可懸掛吊籃測定試樣水中質(zhì)量,感量不大于稱量質(zhì)量的0.1%。
2.2 吊籃:耐銹蝕材料制成,直徑,高度不小于150mm 的網(wǎng)籃,四周及底部為1~2mm 的篩網(wǎng)或密集孔眼;或者耐銹蝕材料制成,直徑不小于200mm、孔徑不大于1. 18mm的 篩網(wǎng) .
2.3 溢流水槽:有溢流孔,能夠使水面保持恒定高度;耐銹蝕材料制成的水槽,容積應(yīng) 足夠大;掛上吊籃、加水至溢流孔位置時,應(yīng)保證吊籃底部與水槽底部、四周側(cè)壁間距均不 小于50mm.
2.4 吊線:耐銹蝕、不吸濕的細線,連接浸水天平和吊籃;線直徑不大于1mm, 其長度 應(yīng)該保證水槽加水至溢流孔位置時,吊籃頂部離水面距離不小于50mm。
2.5 烘箱:鼓風(fēng)干燥箱,恒溫105℃±5℃,并滿足T0302 中2 .4要求。
2.6 吸濕軟布:純棉制毛巾,或純棉的汗衫布等。
2.7 溫度計:量程0~50℃,分度值0.1℃;量程0~200℃,分度值1℃。
2.8 試驗篩:孔徑為4.75mm 、2.36mm的方孔篩,并滿足T0302 中2 . 1要求。
2.9 盛水容器:浸泡試樣用容器,如不銹鋼盆。
2.10 恒溫水槽:恒溫23℃±2℃。
2.11 試驗用水:飲用水,使用之前煮沸后冷卻至室溫。
2.12 其他:金屬盤、刷子等。
3 試驗準(zhǔn)備
3.1 將樣品用4.75mm 試驗篩(對于3~5mm、3<10mm 集料,采用2.36mm 試驗篩)
充分過篩,取篩上顆??s分至表T0304-1 要求質(zhì)量的試樣兩份。
表T0304-1 粗集料密度及吸水率(網(wǎng)籃法)試驗的試樣質(zhì)量
集料公稱最大粒徑(mm) | 4.75 | 9.5 | 13,2 | 16 | 19 | 26.5 | 31. | 37.5 | 53 | 63 | 75 |
一份試樣的最小質(zhì)量(kg) | 0.5 | 1.0 | 1.0 | 1.3 | 18 | 2.0 | 2.5 | 4.0 | 5.5 | 8.0 |
3.2 將試樣浸泡在水中,借助金扁絲刷將試樣顆粒表面洗刷干凈,經(jīng)多次漂洗至水清
澈為止。清洗過程中不得散失顆粒。
3.3 樣品不得采用烘于處理。經(jīng)過拌和樓等加熱后的樣品,試驗之前,應(yīng)室溫條件下 放置不少于12h。
4 試驗步驟
4.1 將試樣裝入盛水容器中,注入潔凈的水,水面應(yīng)高出試樣20mm; 攪動試樣,排除 附著試樣上的氣泡。浸水24h±0.5h(可在室溫下浸水后,再移入23℃±2℃恒溫水槽繼 續(xù)浸水。其中恒溫水槽浸水不少于2h)。
4.2 將吊籃用細線掛在天平的吊鉤上,浸入溢流水槽中,向水槽中加水至吊籃wanquan浸 沒,吊籃頂部至水面距離不小于50mm。用上、下升降吊籃的方法排除氣泡,吊籃每秒升 降約一次,升降25次,升降高度約25mm, 且吊籃不得露出水面。也可采用其他方法去除 氣泡。向水槽中加水至水位達到溢流孔位置;待天平讀數(shù)穩(wěn)定后,將天平調(diào)零。試驗過程 中水槽水溫穩(wěn)定在23℃±2℃。
4.3 將試樣移入吊籃中,按照4.2相同方法排除氣泡。待水槽中水位達到溢流孔位 置、天平讀數(shù)穩(wěn)定后,稱取試樣水中質(zhì)量m。。
4.4 提起吊籃、稍瀝干水后,將試樣wanquan移至擰干的軟布上,用另外一條軟布在試樣表 面搓滾、吸走顆粒表面及顆粒之間的自由水,至顆粒表面自由水膜消失、看不到發(fā)亮的水 跡,即為飽和面干狀態(tài)。對較大粒徑的粗集料,宜逐顆擦干顆粒表面自由水,此時擰濕毛 巾時不要太用勁,防止擰得太干。
4.5 擦拭時,既要將顆粒表面自由水擦掉,又不能至顆粒內(nèi)部水(開口孔隙中吸收的 水)散失,因此對擦拭完成的試樣,立即稱量飽和面干質(zhì)量m 。如果擦拭過干,則放入水 中浸泡約30min,再次擦拭。
4.6 將試樣置于金屬盤中,105℃±5℃烘干至恒重,冷卻至室溫后稱取試樣烘干質(zhì)量
(m?)。
4.7 試驗過程中不得丟失試樣。
4.8 當(dāng)僅測定表觀相對密度和表觀密度時,可省去4.44.5步驟。
4.9 當(dāng)僅測定吸水率時,可省去4.2、4.3步驟,按4.1浸水24h±0.5h 后,將試樣從容
器中取出稍瀝干水后,直接按照4.4-4.7要求試驗。
4.10 當(dāng)一份試樣較多時,可分成兩小份或數(shù)小份,按照以上步驟分別試驗,然后合并 計算。
5 結(jié)果整理
5.1 試樣的表觀相對密度、表干相對密度和毛體積相對密度按式(T 0304-1)~
式(T0304-3) 計算,精確至0.001。
式中:γ?!嚇拥谋碛^相對密度; (T 0304-1)
γ,——試樣的表干相對密度 (T 0304-2)
y—— 試樣的毛體積相對密度; (T 0304-3)
m?——試樣烘干質(zhì)量(g);
m:——試樣表干質(zhì)量(g);
m?!嚇铀匈|(zhì)量(g)。
5.2 試樣的表觀密度、表干密度和毛體積密度按式(T0304-4)~ 式(T0304-6)計算, 精確至0.001g/cm3。
Pa=Ya×PT (T0304-4)
P.=γ 。 ×P? (T0304-5)
Pb=Yb×PT (T0304-6)
式中:p——試樣的表觀密度(g/cm3);
p,——試樣的表干密度(g/cm3);
p?——試樣的毛體積密度(g/cm3);
pr——試驗溫度T時水的密度(g/cm3) 。按附錄A 確定。
5.3 試樣的吸水率按式(T0304-7)計算,精確至0.01%。
(T0304-7)
式中:w?——試樣的吸水率(%)。
5.4 取兩份試樣的測定值算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果,相對密度精確至0.001,密度精 確至0.001g/cm2, 吸水率精確至001%。
5.5 對于再生集料、下業(yè)礦渣集料輕集料等材料,若兩份試樣的允許誤差不滿足要 求,可再取兩份試樣進行試驗,直接取四份試樣的測定值算術(shù)平均值作為試驗結(jié)果。
5.6 集料混合料的相對密度按式(T0304-8) 計算,精確至0.001。
(T0304-8)
式中: y——集料混合料的相對密度,可以為表觀相對密度、表干相對密度或毛體
積相對密度;
P?、P?、…P?!鳈n集料占合成集料混合料總質(zhì)量的百分率,其和為100%; γ?、γ ?、…γ,——各檔集料的相對密度。
5.7 集料混合料的密度按式(T03049) 計算,精確至0.001g/cm3。
(T0304-9)
式中: p——集料混合料的密度,可以為表觀密度、表干密度或毛體積密度(g/cm3); P? 、D? 、…p,— 各檔集料的密度(g/cm3)。
5.8 集料混合料的吸水率按式(T0304-10) 計算,精確至0.01%。
(T0304-10)
式中: w,——集料混合料的吸水率(%);
w?? 、W?? 、…w —各檔集料的吸水率(%)。
6 允許誤差
6.1 相對密度重復(fù)性試驗的允許誤差為0.020。
6.2 吸水率重復(fù)性試驗的允許誤差為0.20%。
7 報告
7.1 試驗項目名稱和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。
7.2 樣品的編號、名稱、產(chǎn)地和規(guī)格。
7.3 接樣日期、樣品描述。
7.4 試驗日期、樣品縮分方法。
7.5 主要儀器設(shè)備的名稱、型號及編號。
7.6 試驗水溫、浸泡時間和烘干時間。
7.7 相對密度、密度和吸水率試驗結(jié)果。
7.8 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明
2.11 水中雜質(zhì),或者水中溶解有空氣,會影響試驗結(jié)果。 一些工地試驗室直接采用 工程用水,其質(zhì)量難以保障。本次修訂要求采用自來水等飲用水煮沸、冷卻后使用,可降 低水中雜質(zhì)、溶解的氣泡。
3.3 試樣浸泡之前是否烘干至恒重對表干相對密度和吸水率影響較大。相對于采 用自然狀態(tài)的集料直接浸泡,集料烘干至恒重再浸泡會將顆粒內(nèi)部孔隙水wanquan蒸發(fā),而浸 泡時水又很難wanquan進入顆粒開口孔隙最內(nèi)部,開口孔隙中水會偏少,因此測定的表干相對 密度和吸水率偏低;集料粒徑越大,表干相對密度和吸水率越低。采用自然狀態(tài)下集料進 行浸泡,這與集料在實際工程中應(yīng)用狀態(tài)更為接近;即使是熱拌瀝青混合料,加熱時間過 短,不可能蒸發(fā)掉開口內(nèi)部的全部水。在熱料倉取白料進行試驗時,其經(jīng)拌和樓加熱、干 燥后的含水率狀態(tài)與自然狀態(tài)不同,因此在其浸泡之前需放置一定時間,以達到濕度 平衡。
4.1 水中稱重時水浴溫度對相對密度試驗結(jié)果影響較大,因此其水浴溫度應(yīng)嚴(yán)格控 制在23℃±2℃。浸水溫度與水中稱重時水浴溫度相差太大時,會影響水中稱量時質(zhì)量 平衡,因此對浸泡溫度也有要求。
5.4 對于再生集料、工業(yè)礦渣集料、輕集料,由于材料不均勻性,重復(fù)性試驗誤差較 大,見表T0304-2。當(dāng)試驗允許誤差不滿足要求時,應(yīng)增加試樣數(shù)量。
表T0304-2 特殊粗集料相對密度及吸水率試驗誤差
參數(shù) | 14組再生集料、工業(yè)礦渣集料的統(tǒng)計試驗誤差 |
毛體積相對密度 | 0.036 |
表干相對密度 | 0.032 |
表觀相對密度 | 0.033 |
吸水率(%) | 0.34 |
5.6、5.7 集料混合料密度、相對密度、吸水率,也稱為合成密度、合成相對密度和合 成吸水率。
表觀相對密度y, 表干相對密度×,毛體積相對密度γ,和吸水率w?,互相轉(zhuǎn)換公式
如下: