集料室作业指导书.docx
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集料室作业指导书
集料室作业指导书
一、集料温湿度要求
地点
温度
湿度
标准
本实验室要求
集料室
15~30℃
/
GB14684、14685—2011
JGJ52—2006
20±5℃
20±5℃
/
JTGE42—2005
二、集料室工作要求
1.试验人员每日上班对本室的仪器设备、工具、水、电进行检查，如有异常情况，应立即采取相应措施。
2.试验人员应对所使用的仪器设备性能完全了解，做好使用记录。
3.试验人员在操作前应熟悉试验的操作步骤及注意事项，应尽量避免一边试验，一边查阅操作规程。
4.使用天平称量或进行筛分试验时，应避免吹风，必要时应关门窗及电风扇，以免造成称量不准或细颗粒损失。
5.在操作过程中，如发现仪器异常，应立即关闭仪器，并查明原因。
6.试验样品做好标识，待检和试毕样品分别放在对应区域。
7.试验完毕，应将所有仪器擦干净，配件放回原处，较精密的仪器应放入柜内或套上防尘罩，试验废料当日清理。
8.离开试验室，关电（工作中的烘箱除外）关灯，打扫清洁。
三、作业流程：
1.对样品进行检查
2.备料（按照对应检测参数，参照试验规程的取样数量要求进行分料、备料）
3.试验（严格按照试验操作规程的要求进行试验，确保试验数据的准确可靠）
4.登记仪器使用记录
5.试验数据整理，出具试验资料、报告。
四、作业指导：
1.粗集料及集料混合料的筛分试验
（1）、目的与适用范围
测定粗集料（碎石、砾石）的颗粒组成。
对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分，对沥青混合料及基层用粗集料必须采用水洗法试验。
（2）、设备和量具
1、鼓风干烘箱：
温度控制在（105±5）℃；
2、天平或案称：
感量不大于试样质量的0.1%。
3、国家新标准方孔试验筛：
根据需要选用规定的标准筛。
4、摇筛机、盘子、料铲、毛刷等
（3）试验方法与步骤：
1．按下表规定取样，烘干或风干后备用：
颗粒级配试验所需试样数量
公称最大粒径mm
75
63
37.5
31.5
26.5
19
16
9.5
4.75
最少试样质量，Kg
10
8
5
4
2.5
2
1
1
0.5
2．取一份试样置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥试验的总质量，准确至0.1%。
3.将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛（附筛底）上，按筛孔大小顺序过筛，当每号筛上筛余层的厚度大于试样的最大粒径时,应将该号筛上的筛余分成两份再次进行筛分,筛至每分钟通过量小于试样总量0．1％为止。
通过的颗粒并入下一号筛中，并和下号筛中的试样一起过筛，依顺序进行，直至各号筛全部筛完为止。
4.水筛法试验时，应先将烘干试样置一洁净容器中，加入足够数量的洁净水，将集料全部淹没，用搅棒充分搅动集料，使集料表面洗涤干净，仔细将容器中混有细粉的悬浮液倒入底部为0.075mm，上部为2.36mm的套筛，重复此步骤，直至倒出的水清澈为止。
将洁净容器内清洗干净的集料及0.075mm,2.36mm筛上的集料全部回收置浅盘中，泌去盘中积水，连同浅盘一起置105±5℃烘箱中烘干至恒重，称取干燥试样质量，准确至0.1%。
然后按照步骤3进行筛分。
5、称出各号筛的筛余量，精确至试样总质量的0.1%。
6.计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量之差，作为筛分时的损耗，并计算损耗率，若损耗率大于0.3％，应重新进行试验。
7.整理试验数据，编写试验资料、报告。
2.粗集料密度及吸水率试验（网篮法）
（1）目的与适用范围
本方法适用于测定各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。
（2）设备和量具
1、鼓风烘箱：
温度控制在（105±5）℃；
2、天平或浸水天平：
称量5kg，感量1g；其型号及尺寸应能允许在臂上悬挂盛试样的吊篮，并能将吊篮放在水中称量；
3、吊蓝：
直径和高度均为150mm，由孔径为1mm～2mm的筛网或钻有2mm～3mm孔洞的耐锈蚀金属板制成；
4、方孔筛：
孔径为4．75mm、2.36mm的筛各一只；
5、盛水容器：
有溢流孔；
6、温度计：
0~100℃；
7、带盖容器，搪瓷盘，刷子、毛巾等。
（3）试验方法与步骤：
1、将试样用标准筛过筛除去其中的细集料，对较粗的粗集料可用4.75mm筛过筛，对2.36mm~4.75mm集料，或者混在4.75mm以下石屑中的粗集料，则用2.36mm标准筛过筛，用四分法或分料器法缩分至要求的质量，分两份备用。
对沥表路面用粗集料，应对不同规格的集料分别测定，不得混杂，所取的每一份集料试样应基本上保持原有的级配。
在测定2.36mm~4.75mm的粗集料进，试验过程中应特别小心，不得丢失集料。
表观密度试验所需试样数量
公称最大粒径（mm）
4.75
9.5
16
19
26.5
31.5
37.5
63
75
试样最少质量（Kg）
0.8
1
1
1
1.5
1.5
2
3
3
2、取试样一份装干净的搪瓷盘中，注入纯净的水，液面至少高出试样表面20mm，轻轻搅动石料，使附着在石料上的气泡完全逸出。
在室温下保持浸24h。
3.将吊篮挂在浸水天平的挂钩上，保持水面至溢流孔，调节天平归零
4.调节水温15-25℃（试样浸水24小时的水温），将试样移入吊篮中，在水面高度保持不变的情况下，称取集料在水中的质量Mw
5.将网篮提出，空水后倒在拧干的湿毛巾上，吸走集料表面上的自由水（即看不到发亮的水迹）即为饱和面干状态，立即称取其表干质量Mf
6.将集料置于浅盘中，烘干至恒重，冷却称量质量Ma
7.结果计算，编写资料、报告。
3.粗集料堆积密度及空隙率试验
（1）目的与适用范围
测定粗集料的堆积密度、包括自然堆积状态、振实状态、捣实状态下的堆积密度，以及堆积状态下的间隙率。
（2）用具及材料：
1、天平或台称：
感量不大于称量的0.1%；
2、容量筒：
金属制，容量筒规格见下表；
3、平头铁锹；
4、烘箱：
能使温度控制在105±5℃
5、捣棒：
直径为16mm、长600mm、一端为圆头的钢棒：
6.振动台：
频率3000次／min±200次／min，负荷下的振幅为0.35mm，空载时的振幅为0.5mm
（3）试验方法及步骤
容量筒的规格要求
公称最大粒径，mm
容量筒容积，L
容量筒规格mm
壁厚mm
内径
净高
底厚
≤4.75
3
155±2
160±2
5.0
2.5
9.5-26.5
10
205±2
305±2
5.0
2.5
31.5-37.5
15
255±5
295±5
5.0
3.0
≥53
20
355±5
305±5
5.0
3.0
1、按取样细则规定取样，烘干或风干后，拌匀并把试样分为大致相等两份备用。
2、堆积密度：
取试样一份，置于平整干净的地板或铁板上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。
此时，从铁锹的齐口到容量筒上口的距离应保持为50mm左右。
装满容量筒并除去高出容量筒口表面的颗粒，以合适的颗粒填入凹入部分，使表面凹凸部分体积大致相等，称出试样和容量筒总质量。
3、紧密密度：
取试样一份，分为三次装入容量筒。
装完第一层后，在筒底垫放一直径为25mm的圆钢，将筒按住，左右交替颠击地面各25次，再装入第二层，如上述方法颠实，再装入第三层，如上法颠实。
试样装完后，加试样直至超过筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮去高出部分，用合适的颗粒填平凹处，使表面凹凸部分体积大致相等，称出试样和容量筒总质量。
（4）计算结果，出具资料、报告。
以两次平行试验结果做为测定值。
4.粗集料含泥量试验
（1）目的与适用范围
测定碎石或砾石中小于0.075mm的尘屑、淤泥和粘土的含量。
（2）设备和量具
1、鼓风烘箱：
温度控制在（105±5）℃：
2、天平：
称量l0kg，感量10g；对最大粒径小于15mm的碎石或卵石应用称量为5kg感量为5g的天平；
3、方孔筛：
孔径为1.18mm及0.075mm的筛各一只；
4、容器：
容积为10L的瓷盘或金属盒，搪瓷盘，毛刷等。
（3）试验方法与步骤
1．按下表规定取样，将试样缩分至略大于下表的数量（注意防止细粉丢失），放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。
含泥量试验所需试样数量
公称最大粒径mm
4.75
9.5
16
19
26.5
31.5
37.5
63.0
75
最少试样质量，Kg
1.5
2
2
6
6
10
10
20
20
2．称取按上表要求数量的试样一份，将试样放入淘洗容器中，注入清水，浸泡24小时，使水面高于试样表面150mm。
用手在水中淘洗颗粒,使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离，并使之悬浮溶解于水。
缓缓将浑浊液倒入1.18mm及0.075mm的套筛上，滤去小于0.075mm的颗粒,试验前筛子的两面先用水湿润。
在整个试验过程中应避免大于0.075mm颗粒的丢失。
再次加水重复上述过程，直至洗出的水清澈为止。
3．用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将0.075mm筛放在水中（使水面略高出筛内颗粒）来回摇动，以充分洗除小于0.075mm的颗粒。
然后，将两只筛上剩余的颗粒和筒中已洗净的试样一并装入浅盘，置于烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却至室温后，称出其质量。
4.计算结果，含泥量取两次试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次结果差值超过0.2%，应重新取样进行试验。
5.粗集料泥块含量试验
（1）目的与适用范围
测定碎石或砾石中4.75mm以上泥块颗粒的含量。
（2）设备和量具
鼓风烘箱：
温度控制在（105±5）℃；
案秤：
称量20kg,感量20g；称量10kg,感量5g;
3、天平：
称量5kg，感量5g；
4、方孔筛：
孔径为2.36mm及4.75mm的筛各一只；
5、洗石用水桶及烘干用的浅盘等。
（3）方法与步骤
1、按下表规定取样，将试样缩分至略大于下表的数量，缩分应注意防止所含粘土块被压碎。
缩分后的试样放在烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却至室温后，分为大致相等的两份备用。
泥块含量试验所需试样数量
公称最大粒径mm
4.75
9.5
16
19
26.5
31.5
37.5
63.0
75
最少试样质量，Kg
1.5
2
2
6
6
10
10
20
20
2、取出按上表数量的试样一份，筛去4.75mm以下颗粒，称重（m2）
3、将试样在容器中摊平，加入饮用水使水面高出试样表面，24h后把水放出，用手捻压泥块，然后把试样放在2.36mm筛上摇动淘洗，直至洗出的水目测清澈为止。
4、将筛上的试样小心的从筛里取出，置于烘箱中于（105±5）℃下烘干至恒重，待冷却至室温后，称其质量（m3）
5.计算结果，取两次试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次结果差值超过0.2%，应重新取样进行试验。
6.粗集料针片状颗粒含量试验（规准仪法）
（1）目的与适用范围
本方法适用于测定水泥混凝土使用的4.75mm以上的粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。
（2）设备和量具
1、针状规准仪和片状规准仪，或游标卡尺；
2、天平：
称量2kg，感量2g;
3、案称：
称量l0kg，感量5g；
4、方孔筛：
4.75mm，9.5mm，16mm，19mm，26.5mm,31．5mm，37.5mm筛，根据需要选用。
（3）试验方法与步骤
1、试验前将来样在室内风干至表面干燥，并将试样用四分法缩分至大于下表规定的数量：
针、片状颗粒含量试验所需试样数量
最大粒径，mm
9.5
16
19
26.5
31.5
37.5以上
最少试样质量，Kg
0.3
1
2
3
5
10
2、称取上表规定数量的试样一份（m0）,然后按下表规定的粒级按颗粒级配规定进行筛分。
石子粒级
4.75-9.5
9.5-16
16-19
19-26.5
26.5-31.5
31.5-37.5
片状规准仪相对应孔宽（mm）
2.8
5.1
7.0
9.1
11.6
13.8
针状规准仪上相对应的立柱之间的间离距（mm）
17.1
30.6
42.0
54.6
69.6
82.8
3、目测挑出接近立方体形状的规则颗粒，将目测有可能属于针片状颗粒的集料按上表所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行针状颗粒鉴定，挑出颗粒长度大于针状规准仪上相应间距而不能通过者，为针状颗粒。
4.颗粒厚度小于片状规准仪上相应孔宽者，为片状颗粒。
5、称量由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总重量（m1）
6、计算结果，精确至0.1%。
7.粗集料针片状颗粒含量试验（游标卡尺法）
（1）目的与适用范围
本方法适用于测定粗集料的针状及片状颗粒含量，以百分率计。
本方法测定的针片状颗粒，是指用游标卡尺测定的粗集料颗粒的最大长度（或宽度）方向与最小厚度（或直径）方向的尺寸之比大于3倍的颗粒。
有特殊要求采用其它比例时，应在试验报告中注明。
（2）仪具与材料
1.标准筛：
4.75mm方孔筛
2.游标卡尺：
精密度为0.1mm
3.天平：
感量不大于1g。
（3）试验步骤：
1.试验前将来样在室内风干至表面干燥，用四分法或分料器法选取1Kg左右试样，对每一种规格的粗集料，应按照不同的公称粒径，分别取样检验。
2.用4.75mm标准筛将试样过筛，取筛上部分供试验用，称取试样总质量M0，准确至1g，试样数量应不少于800g，并不少于100颗。
3.将试样平摊于桌面上，首先用目测跳出接近于立方体的颗粒，剩下可能属于针状（细长）和片状（扁平）的颗粒。
4.用游标卡尺逐粒测量石料的最大长度L及侧面厚度的最大尺寸t，将L/t≥3的颗粒（即最大长度方向与最大厚度方向的尺寸之比大于3的颗粒）分别挑出作为针片状颗粒。
称取针片状颗粒质量m1，准确至1g。
5.平行两次试验，计算平均值。
如果两次结果之差小于平均值的20%，取平均值为试验值；如果大于或等于20%，应追加测定一次，取3次结果的平均值作为测定值。
8.粗集料压碎值试验
（1）目的与适用范围
集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标，以评定其在公路工程的适用性。
（2）设备和量具
1、压力试验机：
荷载500kN，应能在10分钟内达到400KN
2、天平：
称量2~3kg，感量不大于lg；
3、方孔筛：
孔径分别为13.2mm、9.5mm、2.36mm筛各一只；
4、金属棒：
φ10mm的圆钢；一端加工成半球形。
5、压碎指标值测定仪；
6.金属筒：
圆柱形，内径112.0mm，高179.4mm，容积1767cm3
（3）试验步骤
1、标准试样一律采用9.5~13.2mm的颗粒，然后称取每份3kg的试样备用。
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。
2、将一份试样分三次均匀装入金属筒中，每次整平表面，均匀捣实25次，最后用金属棒当刮刀将表面仔细整平，称量筒中试样质量（m0）。
3、整平模内试样表面，把加压头装好（注意应使加压头保持平正），放到试验机上在10分钟左右的时间内均匀地加载到400KN，稳定5s，然后卸荷。
取下加压头，倒出试样，用孔径2.36mm的筛筛出被压碎的全部试样，称取通过2.36mm筛孔的全部细料质量m1，准确至1g。
4.结果计算，以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。
9.粗集料表观密度试验（容量瓶法）
（1）目的与适用范围
测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。
（2）仪具与材料
1.天平或浸水天平：
可悬挂挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%。
?
2.容量瓶：
100ml，也可以用磨口的光口玻璃瓶代替，并带玻璃片。
?
?
3.烘箱：
能控温在105℃±5℃。
?
4.标准筛：
4.75mm?
、?
2.36mm?
。
?
5.其他：
刷子、毛巾等。
（3）试验步骤
1.取试样一份装入容量瓶（广口瓶）中，注入洁净的水，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石料上的气泡溢出。
盖上玻璃片，在室温下浸水24h。
?
2.向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。
玻璃片于水面之间不得有空隙。
?
3.确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量（m2）。
?
4.将试样倒入浅塘瓷盆中，稍稍倾斜，倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水。
再用干毛巾擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和状态。
整个过程不得有集料丢失。
?
5.立即称取饱和面干集料的表干质量（m3）。
?
6.将集料置于浅盘中，放入105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重。
取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量（m0）。
?
?
注：
恒重是指两相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下，其前后两次称量之差小于该项实验所要求的精密度，即0.1%。
一般在烘箱中烘烤的时间不得少于4h～6h。
?
7.?
将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上瓶盖，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶水面。
玻璃片与水面之间不得有空隙。
确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总质量（m1）
10、细集料表观密度试验（容量瓶法）
（1）目的与适用范围
用容量瓶法测定细集料（天然砂、石屑、机制砂）在23℃时对水的表观相对密度和表观密度。
本方法适用于含有少量大于2.36mm部分的细集料。
（2）仪具与材料
1.天平：
称量1Kg，感量不大于1g
2.容量瓶：
500ml
3.烘箱：
能控温在105±5℃
4.烧杯：
500ml
5.洁净水
6.其他：
干燥器、浅盘。
料勺、温度计。
（3）试验步骤
1.将缩分至650g左右的试样在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温，分成两份备用。
2.称取烘干试样约300g（m0），装入盛有半瓶洁净水的容量瓶中。
3.摇转容量瓶，使试样在已保温至23℃±1.7℃的水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h，然后用滴管添水，使水面与瓶颈刻度线齐平，再塞紧瓶塞，擦干瓶外水分，称其总质量m2
4.倒出瓶中的水和试样，将瓶内外表面洗净，再向瓶内注入同样温度的洁净水（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.结果计算。
以两次平行试验结果的算术平均值作为测定值，如果两次结果之差大于0.01g/cm3时，应重新取样进行试验。
11细集料含泥量试验
（1）目的与适用范围
本方法仅用于测定天然砂中粒径小于0.075㎜的尘屑、淤泥和粘土的含量。
（2）仪具与材料
1.天平：
称量1㎏，感量不大于1g。
2.烘箱：
能控温在105℃±5℃。
?
3.标准筛：
孔径0.075㎜及1.18㎜的方孔筛。
4.其它：
筒、浅盘等。
（3）试验准备
将来样用四分法缩分至每份约1000g，置于温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取约400g（m0）的试样两份备用
（4）试验步骤：
1.取烘干的试样一份置于筒中，并注入浩净的水，使水面高出砂面约200㎜，充分拌和均匀后，浸泡24h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，并使之悬浮水中，缓缓地将浑浊液倒入1.18㎜至0.075㎜的套筛上，滤去小于0.075㎜的颗粒。
试验前筛子的两面应先用水湿润，在整个试验过程中应注意避免砂粒丢失。
?
2.再次加水于筒中，重复上述过程，直至筒内砂样洗出的水清澈为止。
?
3.用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将0.075㎜筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗除小于0.075㎜的颗粒；然后将两筛上筛余的颗粒和筒中已经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为105℃±5℃的烘箱中烘干至怛重，冷却至室温，称取试样的质量（m1）。
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