道砟作业指导书Word下载.docx
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20~25
10000±
50
25~40
10~16
2500±
10
5000±
16~20
5）程序
1、将一份试样G1装入洛杉矶磨耗机滚筒内，装入钢球、盖好桶盖，开启电机，使圆筒旋转。
2、圆筒旋转达到规定的次数（道砟1000r，级配碎石、底砟500r）停机，倒出试样。
用孔径1.7mm的方孔筛筛分，将大于1.7mm的试样用水洗净，装入鼓风干燥箱烘干（105℃~110℃4h），冷却至室温。
再次筛除1.7mm以下的粉粒，称出磨耗后粒径大于1.7mm颗粒的质量G2。
3、按以上程序分别试验另两份试样。
6）计算
用以下公式计算道砟洛杉矶磨耗率：
上式中：
LAA--道砟洛杉矶磨耗率，用百分数（%）表示；
G1--试样磨耗前质量，单位为（g）；
G2--试样磨耗后粒径大于1.7mm颗粒的质量，单位为（g）；
7）试验结果评定
三份试样中任何两份试样磨耗率之差不应大于2%,否则应重新取样试验。
三份试样的磨耗率平均值为该道砟洛杉矶磨耗率，LAA取值小数点后保留一位。
标准集料冲击韧度试验方法
本方法适用于铁路碎石道标准集料冲击韧度试验。
标准集料冲击韧度：
用标准集料冲击韧度试验及的冲击指标，表示道砟材料抵抗瞬时撞击或冲击能力的参数。
3）设备与机具
（1）标准集料冲击试验机。
（2）方孔筛：
孔边长分别为0.5mm、1.0mm、3.15mm、7.1mm、10mm、16mm、20mm和25mm。
（3）圆形金属量筒：
容积为1000cm3，高度为11.5cm。
（4）圆柱形铁棒：
直径10mm，长度230mm。
两端为半球形。
（5）天平：
称量不小于1000g，感量部大于0.1g。
（6）针状规准仪和片状规准仪。
1、从自然风干或烘干的试样中，用方孔筛分别筛出7.1mm~10mm、10mm~16mm、16mm~20mm、20mm~25mm的四组试样。
用规准仪对试样进行检查，使针状和片状颗粒剔除针片状颗粒，试样中针、片状的质量分别不大于5％，每组质量1000±
5g。
2、求容重。
将四组试样混合均匀，从金属量筒顶面约50mm高度处卸入量筒1/3处，用捣实棒的半球形一端捣25次，捣实棒于集料表面以上约50mm高度处自由落下。
再以同样方式装试样至量筒高度2/3处，用捣实棒捣25次。
最后将试样装满量筒，捣25次之后用捣实棒刮去多余的试样，平整容器的顶面试样。
倒出试样，称取1000cm3的试样质量G’。
按下列公式算出试样的容重
式中：
D--容重，单位为克每立方厘米（g/cm）；
G--试样质量，单位为克（g）
3、筛分试样。
将试样仍分为7.1mm~10mm、10mm~16mm、16mm~20mm、20mm~25mm的四组。
配置体积为500cm3的试样3份，从每组中称取G0。
G0--试样质量，单位为克（g）
每份试样质量（g）=4G0±
1
（1）将配制的一份试样500g/cm3试样混合装冲击机的铁钵内，将铁钵置于冲击机的台座上。
5g的冲击锤自50cm、高度处沿导杆自由落下冲击试样。
每冲击一次铁钵转动450。
（2）试样经40次冲击后，从铁钵中倒出，用7.1mm、3.15mm、1.0mm和0.5mm的方孔筛筛分，分别称试样的筛余质量
。
用同样的方法分别试验另两份试样。
6）计算
按下式计算标准集料冲击韧度：
IP——标准集料冲击韧度;
0.37——标准辉绿岩的粉碎度
100——标准辉绿岩韧度计算系数；
4——试验前颗粒系数。
M——试验后颗粒系数。
取三份试样标准集料冲击韧度的平均值作为该道砟的标准集料冲击韧度。
IP值取整数位。
标准集料压碎率试验
1）范围
适用于铁路碎石道砟标准集料压碎率的试样。
2）术语和定义
标准集料压碎率：
标准颗粒的碎石，用规定的试模和荷载压碎后损失的质量百分率来反映石料抗压碎能力的参数。
3）设备机具
1、压力试验机，500KN。
2、标准集料压碎率试模。
孔边分别为2.5mm、10mm、16mm。
4、台秤或托盘天平：
称量不小于5kg，感量不大于5g。
5、针状规准仪和片状规准仪。
6、毛刷一把。
从自然风干或烘干的试样中，筛选粒径10mm~16mm标准试样3份，每份试样质量G1为3000±
5g，试样中针、片状的质量分别不大于5％。
1、将试模圆筒置于底盘上。
3kg试样分两层装入试模，每装完一层试样，在底盘中心放一直径15mm圆棒，使底盘高出台面10mm，以圆棒为中心用手左右各摇振30次，第二层振完后整平试样表面。
2、将压头装入试模内，然后移至压力机台面上加载，以0.6kN/s~0.8kN/s匀速加载至200kN,保压2min卸载，移去压头，倒出试样。
3、用孔边长2.5mm的筛子筛分试样，称试样筛余质量G2。
按同样的程序分别试验另两份试样。
按下式计算道砟标准集料压碎率：
CA——道砟标准集料压碎率，用百分数（%）表示；
G1——试样试验前质量，单位为克（g）；
G2——试样试验后筛余质量，单位为克（g）。
取三份试样压碎率的算术平均值作为该道砟的标准集料压碎率，CA值取小数点后一位。
道砟集料压碎率试验
只用于铁路碎石道砟集料压碎率的试验
道砟集料压碎率：
道砟集料试验按规定的试模荷载压碎后，级配变化的参数。
1、压力试验机，1000kN。
2、道砟集料压碎率试模。
3、台秤：
称量不小于20kg，感量不大于5g
4、方孔筛：
孔边长分别为1.7mm、16mm、25mm、35.5mm、45mm、56mm和63mm。
从自然风干或烘干的试样中，按表1的规定配置一份试样。
试样颗粒不应有肉眼可见裂纹，且针、片状的质量分别不大于5％。
表1道砟集料试验质量
粒径mm
16~25
25~31.5
31.5~45
45~56
56~63
质量g
600
2400
6000
1、装试样。
将试样拌合均匀，分三次装入试模圆筒内。
每装完一层将试模置于直径30mm圆棒上，使底盘高出台面25mm，以圆棒为中心用手左右各摇振50次。
第三层装完摇振后整平试样表面。
2、加载。
将压头装入试模内，然后移至压力机台面上，以0.6kN/s~0.8kN/s匀速加载至500kN,保压2min卸载，移去压头，倒出试样。
用56mm、45mm、35.5mm、25mm、16mm和1.7mm方孔筛筛分试样，分别称压碎后各粒径的质量。
1、将压碎后各粒径质量填入表2，并算出占筛余总质量的百分率。
表2道砟集料压碎率试验记录
试样编号
63~56
56~45
45~35.5
35.5~25
25~16
1.7
<
压碎前质量g
百分率%
5
Fn
CB
2、按下式计算道砟集料压碎率：
CB——道砟集料压碎率，用百分数（%）表示：
10195,112,107,101,93,81,45,7——计算常数；
A56,A45,A35.5,A25,A16,A1.7,A底——各粒级的筛余质量百分率。
CB取值小数点后一位。
石粉试模件抗压强度试验
适用于铁路碎石道砟石粉试模件抗压强度试验
石粉试模件抗压强度：
将石料打成石粉，制成试件；
试件干燥后的单轴抗压强度称为石粉试模件抗压强度。
3）设备和机具
1、JG-Ⅱ型粉机及标准振筛机。
2、方孔筛：
孔边长分别为0.1mm、0.125mm、0.18mm、0.25mm和0.5mm。
3、水泥胶砂搅拌机。
温度范围为室温至200℃以上，并附有调温装置。
5、天平：
称量不小于1000g，感量不大于1g。
6、加压试验机，压力5kN，分辨率1N。
7、三联试模：
试模件尺寸50mm×
50mm×
50mm。
8、量筒、量杯、毛刷、刮刀、小铲、扳手、稀盐酸溶液和机油。
9、稀盐酸溶液的制备（将20mL浓度36.0%~38.0%的盐酸，用纯水稀释至1000mL备用）
1、粒径小于20mm的质量约2kg碎石石料洗净，在105℃~110℃温度条件下烘干4h。
2、试样冷却至室温后，每次取约30g装入制粉机内，打10s取出，将2kg碎石全部制粉。
3、将5各筛子筛孔从上到下由大到小码成筛垛。
每次取约100g石粉装入顶层筛。
将筛垛装入标准振筛机上，震动6min。
用毛刷清刷筛网周边细粉，用容器分装各筛的筛下量。
4、按表1配合比制备石粉试样800g。
表1石粉试模件试样质量
0.5~0.25
120
0.25~0.18
80
0.18~0.125
0.125~0.1
40
0.1
480
5、按该石粉液限1.1倍的配水比例，量出与800g粉末对应的稀盐酸溶液。
6、将石粉倒入水泥胶砂搅拌机的料杯，开动机器，徐徐加入稀盐酸溶液，搅拌3min。
7、清理和组装三联试模，在试模表面及边棱涂上一层薄薄的机油。
将拌好的试样分别装入三联试模的三个膜内。
8、将三联试模放在标准振筛机的筛底架上，用手按住，震动30s。
调头三联试模方向，同样的方法再振30s。
在试样顶面补加少量试样，加振3s，要求试样顶面高出试模棱面5mm~10mm。
9、在室温下静置，直至试件基本干燥再刮平试模表面，便于脱模时脱模，但应保持试件几何尺寸的完整。
10、将试件置于鼓风干燥箱内，先以60℃左右烘2h，然后升温到105℃~110℃烘4h取出。
自然冷却至室温。
将试件置于台秤加压试验机的台面上，令试模件浇筑面朝上，以1N/s的速度试施压，直至试模破坏，得出破坏荷载P。
按下式计算试模件抗压强度：
式中
——试模件抗压强度，单位为兆帕（MPa）；
P——试模件破坏荷载，单位为千牛（kN）。
三个试模件的抗压强度平均值作为该石粉试模件的抗压强度值。
要求任一值与平均值之差不大于10%，，否则可取三个试验值中两个较接近的数的平均值，但应满足上述条件。
如仍不能满足，则应重做一组试验。
值取小数点后两位。
石粉液限试验
适用于铁路碎石道砟、石粉液限的试验；
也适用于碎石道床底砟和级配碎石的石粉液限的试验。
石粉呈可塑状态的上限含水量或由流动状态转向塑性状态时所保留的流动状态最低含水量。
1、76g圆锥液限仪。
2、天平：
称量不小于200g，感量不大于0.01g。
3、电热鼓风干燥箱：
4、方孔筛，孔边长0.5mm。
5、干燥器、吹风机、秒表、称量盒、小刀、调和器、刮刀、凡士林、纯水等。
洛杉矶磨耗后筛下1.7mm以下的石粉，用0.5mm方孔筛筛分，取颗粒小于0.5mm以下的石粉150g置于调和器中，加纯水调和成均匀浓糊状，加盖密封，静置一昼夜。
用小刀将制备好的试样调拌均匀，分层装入圆锥液限仪试杯中。
填装时勿使试样内留有空隙，然后刮去多余的试样（不应反复涂抹），使之与杯口齐平。
将试杯置于杯座上。
2、放锥。
用布擦净圆锥仪，并在锥体上抹一层凡士林。
用手捉住椎体上端手柄，对准试杯中央，当锥尖与试件表面接触时，松开手柄，并同时计时，使椎体靠其自重下沉，沉入试样中。
放锥时要平稳。
宜用电磁放锥，避免冲击。
3、当椎体经15s沉入试样深度恰为10mm时，试样的含水量即为该石粉的液限。
若椎体沉入试样深度大于或小于10mm时，表示该试样含水量高于或低于液限，这时，应挖去凡士林或润滑油的部分，取出全部试样放回调和器中，用吹风机吹干或加纯水调制，再按以上1、2步骤重新试验，直至椎体下沉深度在15s恰为10mm为止。
4、将合格的试样，挖去有凡士林的部分，装入称量盒，称取含水试样的质量G。
含水试样在鼓风干燥箱中以105℃105℃~110℃烘4h，再称取烘干后试样质量GS
按下式计算石粉液限：
LL——石粉液限，用百分数（%）表示；
G——含水试样质量，单位为克（g）
Gs——烘干后试样质量，单位为克（g）
石粉液限试验进行两次，两次液限只差不应大于1%，取其算术平均值。
LL值取小数点后一位。
石粉塑限试验
也适用于碎石道床底砟和级配碎石的石粉塑限的试验。
石粉塑限：
石粉呈可塑状态过渡到半固体状态的含水量，即石粉保持塑性状态的最低含水量。
1、毛玻璃板一块。
2、直径3mm，长约5cm的铁丝一条或卡尺一把。
3、天平：
4、电热鼓风干燥箱：
5、方孔筛，孔边长0.5mm。
6、干燥器、吹风机、称量盒、小刀、调和器、刮刀、凡士林、纯水等。
洛杉矶磨耗后筛下1.7mm以下的石粉，用0.5mm方孔筛筛分，取颗粒小于0.5mm以下的石粉100g置于调和器中。
加纯水拌合，调成均匀浓糊状，加盖密封，静置一昼夜；
或从液限试验备好的试样中取30g备用。
1、将制备好的试样在手中捏和至不粘手。
若含水量大，可用吹风机稍微吹干；
若含水量小，则再加纯水调和。
若用手将试件捏扁，出现裂纹，表示含水量已接近塑限。
2、取接近塑限的小块试件，先用两手搓成椭圆状，再用一只手在毛玻璃板上轻轻搓滚，搓滚的手掌均匀施加压力。
不应在无压力下搓滚。
石粉条长度不易超过手掌宽度，不应产生中空现象。
3、若石粉条搓成直径3mm时（参照直径3mm铁丝或用卡尺测量）试样产生裂缝并开始产生断裂，说明该试样的含水量达到塑限。
若试件搓成直径3mm时仍未产生裂缝或直径不到3mm时产生裂缝表示此时的含水量大于或小于塑限，则应用吹风机稍微吹干或再加纯水重新调和试件。
把达到塑限状态的试件，放入称量盒内，随即盖紧盒盖，称含水试样质量G，在鼓风干燥箱中以105℃105℃~110℃烘4h，再称取烘干后试样质量GS。
按下式计算石粉塑限：
PL——石粉塑限，用百分数（%）表示；
G——含水试样质量，单位为克（g）
Gs——烘干后试样质量，单位为克（g）
达到塑限状态的试样，一般不应小于10g，PL值精确到小数点后一位。
石粉液、塑限联合试验
适用于铁路碎石道砟石粉液、塑限的联合试验
石粉液限：
石粉呈可塑状态的上限含水量或流动状态转向塑性状态时所保留的流动状态最低含水量。
石粉由塑限状态过渡到半固体状态的含水量，即石粉保持塑性状态的最低含水量。
1、液、塑限联合测定仪。
2、天平：
3、鼓风干燥箱：
4、方孔筛：
孔边长0.5mm。
5、干燥器、称量盒、调土刀、调和器、凡士林、纯水等。
1、洛杉矶磨耗后筛下1.7mm以下的石粉，用0.5mm方孔筛筛分，取颗粒小于0.5mm以下的石粉200g，分成3份，置于调和器中。
2、分别按下沉深度为3mm~5mm、9mm~11mm、及16mm~18mm（或分别按接近液限。
塑限和二者的中间状态）加入不同数量的纯水，调和三份不同稠度的石粉膏，然后用玻璃或湿毛巾盖住放在密封的保湿器中，静置24h。
1、将制备好的石粉膏用调土刀充分调拌均匀，密实地填入试样杯中，尽量使石粉中的空气逸出。
高出试件杯的石粉用调土刀刮平，将试样杯安放在仪器升降台座上。
2、在圆锥仪的椎体上涂上一薄层凡士林，接通电源，使电磁铁吸稳圆锥仪（对于游标式或百分表式，提起锥杆，用旋钮固定。
）
3、调节屏幕准线，使初始读数为零（游标尺或百分表读数调零）。
调整升降台，使圆锥仪锥尖刚好接触土面，指示灯亮时圆锥仪在自重作用下沉入试样中（游标式或百分表式用手扭动旋钮，放开锥杆）。
约经5s后立即测读圆锥下沉深度。
取出试样杯，挖去有凡士林的部分，取10g以上的试样2各装入称量盒内，分别称取其质量G11、G12。
4、含水试样在鼓风干燥箱中以105℃~110℃烘4h，分别称取烘干后试样质量
5、含水率计算
按照以上公式计算试样的含水率：
公式中：
——含水率（%），计算至0.1%；
G11、G12——湿试样质量，单位为（g）
——干试样质量，单位为（g）
取两盒石粉含水率平均值为该试样的含水率
6、重复上述1至5步骤，测试其余两个试样的圆锥下沉深度和含水率。
6）试验结果的绘图
1、以含水率为横坐标，圆锥下沉深度为纵坐标，在双对数坐标纸上绘制如图2的关系曲线。
三点应联成一条直线，如图2中A线所示。
当三点不在一条直线上，则通过高含水率这一点与其余两点连成两条直线，在圆锥下沉深度为2mm处可查得相应的两个含水率。
当这两个含水率的差值小于2%时，应以这两点的含水率平均值与高含水率的点连成一条直线，如图2中B线所示。
当这两个含水率只差值大于或等于2%时，则应再补做试验。
2、在图2中，下沉深度为10mm所对应的含水率为液限；
下沉深度为2mm所对应的含水率为塑限。
取值以百分数表示，准确至0.1%。
图2圆锥下沉深度于含水率关系曲线
硫酸钠溶液浸泡损失率试验
本方法适用于铁路碎石道砟硫酸钠溶液浸泡损失率的试验，也适用于碎石道床底砟和级配碎石的硫酸钠溶液浸泡损失率的试验。
2）术语
硫酸钠溶液浸泡损失率：
是利用硫酸钠在道砟颗粒微裂及开口孔隙中的结晶膨胀作用，推断道砟抗风化及冰冻胀裂的能力的参数。
（1）容器：
玻璃罐或塘瓷桶。
（2）金属网篮：
不锈钢丝编制。
（3）不锈钢夹子、比重计、塘瓷盘。
（4）调温设备及温度计。
（5）鼓风干燥箱：
（6）方孔筛：
筛孔边长分别为16mm、20mm、25mm和40mm。
（7）磅称或天平：
称量不小于2kg，感量不大于1g。
（8）无水硫酸钠或10水硫酸钠，纯水。
（9）针、片状规准仪。
（1）先用20nn、25mm和40mm的方孔筛筛选试样，两组试样质量分别为粒径20~25mm的500g，25~40mm的1000g，计1500g。
要逐块挑选，要求无肉眼可见的裂纹，用针、片状规准仪剔除针、片状颗粒，并洗净，在鼓风干燥箱中以105~110℃温度烘4h取出，冷却至室温，备用。
（2）在温度为30~50℃纯水中，按每升纯水加300g~500g无水硫酸钠（Na2S04）或700~1000g的10水硫酸钠（Na2S04·
10H20）的比例配制溶液。
用玻璃棒搅拌，使其充分溶解，达到饱和，并有多余的结晶硫酸钠析出。
溶液的体积不应小于试样体积的5倍。
溶液在20℃~30℃的保温箱内静置两昼夜，其密度控制在1.15~1.17范围内。
（1）称出干燥试样质量G0，并记录试样颗粒总数。
（2）将两组试样拌和均匀，一起装入金属网篮内，并将其浸入配制好的溶液内。
溶液温度应保持在25℃~35℃，试样顶面须位于溶液液面3cm一下，网篮底距容器底2cm以上。
（3）试样在硫酸钠溶液中浸泡20h后，提出容器置于温度为105~110℃的鼓风干燥箱内烘4h取出，至此完成了第一次循环试验。
（4）待试样冷却至室温后，再装入硫酸钠溶液中浸泡，开始第二次循环试验。
从第二次循环试验开始浸泡时间和烘干时间均为4h。
如此重复上述过程达5次为止。
（5）试样在第5次循环试验取出后，置于温度为25℃~35℃的清水中，洗净硫酸钠，再放入烘箱烘4h至恒重。
待试样冷却后，用筛孔边长为16mm的方孔筛过筛，然后称取试样试验后质量G1，并记录颗粒总数。
按下式计算道砟硫酸钠溶液浸泡损失率：
式中；
L——道砟硫酸钠溶液浸泡损失率，用百分数（％）表示；
G0——试样试验前质量，单位为（g）；
Gl——试样试验后质量，g单位为（g）；
L值取小数点后一位。
石料密度试验
适用于铁路碎石道砟石料密度的试验。
石料密度：
石料在干燥状态下不包括空隙在内的单位体积质量。
1、JG-Ⅱ型制粉机。
称量不小于1000g，感量不大于0.01g。
筛孔边为0.25mm。
5、煮沸设备。
6、容积为100mL的比重瓶。
7、干燥器、温度计、牛骨匙、器皿、软毛刷、烧杯、纯水等
4）试样制备
1、洛杉矶磨耗后筛下1.7mm以下的石粉，用0.25mm方孔筛筛分，取颗粒小于0.25mm以下的石粉100g，置于温度为105~110℃的鼓风干燥箱内烘4h，然后放入干燥器内冷却至室温，备用。
2、校正比重瓶。
将3~5个比重瓶逐个编号，绘出每个比重瓶温度为10~30℃时与瓶、水合质量G1的关系曲线。
1、称出质量为10g的试样三份。
分别装入三个容积100mL比重瓶内，注入纯水至近一半处，并轻轻摇动，使试样与水相溶。
2、将比重瓶置于加热设备上，沸腾后用文火加热30min，排除试样中的气体，并防止试样粉粒溢出。
3、排气之后，再将纯水注入比重瓶至近满，使瓶内温度恒定，并测记水的温度，静置上部悬液澄清。
4、测量瓶内水温，上
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