18粗骨料检测实施细则.docx
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18粗骨料检测实施细则
粗骨料检测实施细则
一、适用范围
本细则适用于铁路客运专线制作普通混凝土用最大粒径不大于80mm的碎石或卵石的颗粒级配、密度、含泥量、泥块含量、含水率、吸水率、压碎指标、针片状含量、岩石抗压强度、坚固性、卵石中有机物含量、硫化物及硫酸盐含量、氯化物含量、碱活性的检测。
二、编制依据
1.《普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法》JGJ52-2006
2.铁建设【2005】157号铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定
3.铁建设【2005】160号铁路混凝土工程施工质量验收补充标准
4.科技基【2005】101号客运专线高性能混凝土暂行技术条件
三、采用的仪器设备
各检测项目序号如下表所示：
检测项目名称
颗粒级配
表观密度
堆积密度紧密密度
含泥量
泥块含量
含水率
吸水率
压碎指标
针片状含量
岩石抗压强度
坚固性
卵石中有机物含量
硫化物及硫酸盐含量
氯化物含量
碱活性
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
各检测项目采用仪器设备如下表所示：
用于
检测项目
规范
要求采用
的仪器设备
对仪器
设备的要求
采用仪器
设备名称
1、2、4、5、7、9、11、12、15
试验筛
孔径为100、80.0、63.0、50.0、40.0、31.5、25.0、20.0、16.0、10.0、5.00和2.50mm的圆孔筛，孔径为1.25mm及0.080mm的方孔筛，以及筛的底盘和盖各一只，其规格和质量要求应符合GB6003-85《试验筛》的规定（筛框内径均为300mm）
试验筛
1、2、4、5、6、7、9、11、12、13、14、15
天平
称量100g，感量0.1g
称量2Kg，感量2g
称量5Kg，感量1g
称量5Kg，感量5g
天平
1、3、4、5、9
案秤
称量10Kg，感量10g
称量20Kg，感量20g
称量50Kg，感量50g
称量100Kg，感量100g
案秤
1、2、3、4、6、7、11、15
烘箱
能使温度控制在105±5℃
烘箱
2
广口瓶
1000mL，磨口，并带玻璃片
广口瓶
3
容量筒
见试验备注
容量筒
8、10
压力试验机
荷载300KN
荷载1000KN
压力试验机
8
压碎指标
值测定仪
/
压碎指标
值测定仪
9
针状规准仪
片状规准仪
/
针状规准仪
片状规准仪
10
游标卡尺
/
游标卡尺
11
三脚网篮
网篮的外径为100mm，高为150mm，采用孔径不大于2.5mm的网和铜丝制成。
检验40-80mm的颗粒时，应采用外径和高均为150mm的网篮
三脚网篮
12
量筒
100mL、250mL、1000mL
量筒
13、14
三角瓶、容量瓶
300mL、5000mL
三角瓶、容量瓶
四、检测项目、被测参数及允许变化范围
1.颗粒级配
碎石或卵石的颗粒级配范围
级配情况
公称
粒级
（mm）
累计筛余按重量计（%）
筛孔尺寸（圆孔筛）（mm）
2.50
5.00
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
50.0
63.0
80.0
100
连
续
粒
级
5-10
95-100
80-100
0-15
0
-
-
-
-
-
-
-
-
5-16
95-100
90-100
30-60
0-10
0
-
-
-
-
-
-
-
5-20
95-100
90-100
40-70
-
0-10
0
-
-
-
-
-
-
5-25
95-100
90-100
-
30-70
-
0-5
0
-
-
-
-
-
5-31.5
95-100
90-100
70-90
-
15-45
-
0-5
0
-
-
-
-
5-40
-
95-100
75-90
-
30-65
-
-
0-5
0
-
-
-
单
粒级
10-20
-
95-100
85-100
-
0-15
0
-
-
-
-
-
-
16-31.5
-
95-100
-
85-100
-
-
0-10
0
-
-
-
-
20-40
-
-
95-100
-
80-100
-
-
0-10
0
-
-
-
31.5-63
-
-
-
95-100
-
-
75-100
45-75
-
0-10
0
-
40-80
-
-
-
-
95-100
-
-
70-100
-
30-60
0-10
0
注：
公称粒级的上限为该粒级的最大粒径
1.1粗骨料应选用级配合理、粒行良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石，不宜采用砂岩碎石。
1.2粗骨料的最大公称粒径不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的2/3（在严重腐蚀环境条件下不宜超过钢筋的混凝土保护层厚度的1/2），且不得超过钢筋最小间距的3/4.配置强度等级C50及以上预应力混凝土时，粗骨料最大公称粒径（圆孔筛）不应大于25mm。
2.粗骨料应采用二级或多级级配，其松散堆积密度宜大于1500Kg/ｍ3，紧密空隙率应小于40%，吸水率应小于2%（用于干湿交替或冻融环境条件下的混凝土应小于1%）。
3.压碎指标和岩石抗压强度
粗骨料的压碎指标值（%）
混凝土强度等级
＜C30
≥C30
岩石种类
沉积岩
（水成岩）
变质岩或深成的火成岩
火成岩
沉积岩
（水成岩）
变质岩或深成的火成岩
火成岩
碎石
≤16
≤20
≤30
≤10
≤12
≤13
卵石
≤16
≤12
注：
沉积岩（水成岩）包括石灰岩、砂岩等，变质岩包括片麻岩、石英岩等。
深成的火成岩包括花岗岩、正长岩、闪长岩和橄榄岩等，火成岩包括玄武岩和辉绿岩等。
3.1当粗骨料为碎石时，碎石的强度可用岩石抗压强度表示，岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不应小于1.5。
且火成岩强度不宜低于80MPa，变质岩不宜低于60MPa，水成岩不宜低于30MPa。
施工过程中碎石的强度可用压碎指标值进行控制，且应符合上表的规定。
对于压碎指标值不符合上表规定的碎石，应通过试验，建立岩石抗压强度与压碎指标值的对应关系，确认岩石抗压强度与混凝土强度等级之比不小于1.5且混凝土的力学及耐久性能满足要求后，方可使用。
3.2对于预制梁岩石抗压强度与混凝土强度等级之比≥2.0，压碎指标≤10。
3.3当粗骨料为卵石时，卵石的强度用压碎指标值表示，且应符合上表的规定。
4.坚固性
粗骨料的坚固性指标
结构类型
混凝土结构
预应力混凝土结构
重量损失率（%）
≤8
≤5
粗骨料的坚固性用硫酸钠溶液循环浸泡法进行检验，试样经5次循环后，其质量损失率应符合上表的规定。
5.粗骨料的有害物质含量
粗骨料的有害物质含量限值
强度等级
项目
＜C30
C30～C45
≥C50
含泥量按重量计（%）
≤1.0
≤1.0
≤0.5
泥块含量按重量计（%）
≤0.25
针、片状颗粒含量，按重量计（%）
≤10
≤10
≤8
硫化物及硫酸盐含量（折算成SO3）（%）
≤0.5
Cl-含量（%）
≤0.02
卵石中有机质含量（用比色法试验）
颜色应不深于标准色。
如深于标准色，则应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于0.95。
对于预制梁用粗骨料含泥量≤0.5%，泥块含量≤0.1%
6.粗骨料的碱活性首先采用岩相法进行检验。
若粗骨料含有碱—硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于0.10%，应按铁建设【2005】160号《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》第6.3.2条的要求采取技术措施。
不得使用具有碱—碳酸盐反应活性的骨料。
五、样品要求及准备
1.验收、运输和堆放
a.供货单位应提供产品合格证及质量检验报告。
购货单位应按同产地同规格分批验收。
用大型工具（如火车、货船或汽车）运输的，以400m3或600t为一验收批，用小型工具（如马车等）运输的，以200m3或300t为一验收批。
不足上述数量者以一验收批论。
.每验收批至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量及针、片状颗粒含量检验。
对重要工程或特殊工程应根据工程要求增加检测项目。
对其它指标的合格性有怀疑时应予检验。
当质量比较稳定、进料量又较大时，可定期检验。
当使用新产源的石子时，应由供货单位按质量要求进行全面检验。
.使用单位的质量检测报告内容应包括：
委托单位、样品编号、工程名称、样品产地、类别、代表数量、检测依据、检测条件、检测项目、检测结果、结论等。
d.碎石或卵石的数量验收，可按重量计算，也可按体积计算。
测定重量可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据。
测定体积可按车皮或船舶的容积为依据。
用其它小型运输工具运输时，可按量方确定。
e.碎石或卵石在运输、装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析和混入杂质、并应按产地、种类和规格分别堆放。
堆料高度不宜超过5m，但对单粒级或最大粒径不超过20mm的连续粒级，堆料高度可以增加到10m。
2.取样
.每验收批的取样应按下列规定进行：
.在料堆上取样时，取样部位应均匀分布。
取样前先将取样部位表面铲除，然后由各部位抽取大致相等的石子15份（在料堆的顶部、中部和底部各由均匀分布的五个不同部位取得）组成一组样品。
.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8份石子，组成一组样品。
.从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相同的石子16份，组成一组样品。
注：
如经观察，认为各节车皮间（车辆间、船只间）材料质量相差甚为悬殊时，应对质量有怀疑的每节车皮（车辆、船只）分别取样和验收。
.若检验不合格，应重新取样，对不合格项进行加倍复验，若仍有一个试样不能满足标准要求，应按不合格品处理。
.每组样品的取样数量，对每单项试验，应不小于规定的最少取样量。
须作几项试验时，如确能保证样品经一项试验后不致影响另一项试验的结果，也可用同一组样品进行几项不同的试验。
每一试验项目所需碎石或卵石的最少取样数量（Kg）
试验项目
最大粒径（mm）
10
16
20
25
31.5
40
63
80
筛分析
表观密度
堆积密度、紧密密度
含泥量
泥块含量
含水率
吸水率
针、片状含量
10
15
20
20
30
40
60
80
8
8
8
8
12
16
24
24
40
40
40
40
80
80
120
120
8
8
24
24
40
40
80
80
8
8
24
24
40
40
80
80
2
2
2
2
3
3
4
6
8
8
16
16
16
24
24
32
1.2
4
8
8
20
40
-
-
注：
压碎指标、坚固性及有机物含量检验，应按试验要求的粒级及数量取样。
.每组样品应妥善包装，以避免细料散失及遭受污染。
并应附有卡片标明样品名称、编号、取样的时间、产地、规格、样品所代表的验收批的重量或体积数、要求检验的项目及取样方法等。
3.样品的缩分
.将每组样品置于平板上，在自然状态下拌混均匀，并堆成锥体，然后沿互相垂直的两条直径把锥体分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成锥体，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为止。
.碎石或卵石的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样，不经缩分，拌匀后直接进行试验。
4.将样品和任务单核对是否一致后方可开始试验。
六、检测前的检查
1.检查仪器设备的电路连接是否正确，是否出现线路破损、漏电现象。
2.接通电源，空载运转各仪器设备，确定其是否运转正常。
3.检查检测用水是否清澈、可透明，是否符合检测要求。
七、试验步骤及数据处理
1.碎石或卵石的筛分析试验
一.适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石的颗粒级配。
二.测定前的准备工作
试验前，用四分法将样品缩分至略重于规定的试样所需量，烘干或风干后备用。
筛分析所需试样的最小重量
最大公称
粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样重量
不小于（Kg）
2.0
3.2
4.0
5.0
6.3
8.0
12.6
16.0
三．试验步骤
A.按规定称取试样。
B.将试样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值时，应将该号筛上的筛余分成两份，再次进行筛分，直至各筛每分钟的通过量不超过试样总量的0.1%。
注：
当筛余颗粒的粒径大于20mm时，在筛分过程中，允许用手指拨动颗粒。
C.称取各筛筛余的重量，精确至试样总重量的0.1%。
在筛上的所有分计筛余量和筛底剩余的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%。
四.结果评定
A.由各筛上的筛余量除以试样总重量计算得出该号筛的分计筛余百分率（精确至0.1%）。
B.每号筛计算得出的分计筛余百分率与大于该筛筛号各筛的分计筛余百分率相加，计算得出其累计筛余百分率（精确至1%）。
C.根据各筛的累计筛余百分率，评定该试样的颗粒级配。
2.碎石或卵石表观密度试验（简易方法）
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石的表观密度。
不宜用于最大粒径超过40mm的碎石或卵石。
二.测定前的准备工作
试验前，将样品筛去5mm以下的颗粒，用四分法缩分至不少于2Kg，洗刷干净后，分成两份备用。
三.试验步骤
A.按规定的数量称取试样。
表观密度试验所需的试样最少重量
最大粒径
（mm）
10.0
16.0
20.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样最少
重量（Kg）
2
2
2
3
4
6
6
B．将试样浸水饱和，然后装入广口瓶中。
装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡。
C．气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。
然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。
擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片总重量（m1）。
D．将瓶中的试样倒入浅盘中，放在105±5℃的烘箱中烘干至恒重。
取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称重（m0）。
E．将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水份后称重（m2）。
注：
试验时各项称重可以在15℃-25℃的温度范围内进行，但从试样加水静置的最后2h起直至试验结束，其温度相差不应超过2℃。
四.结果评定
A．表观密度ρ应按下式计算（精确至10Kg/m3）
ρ=[m0/（m0+m2-m1）-αt]×1000
式中：
m0一烘干后试样重量（g）
m1一试样、水、瓶和玻璃片的共重（g）
m2一水、瓶和玻璃片共重（g）
αt一考虑称量时的水温对表观密度影响的修正系数
不同水温下碎石或卵石的表观密度温度修正系数
水温
（℃）
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
α
0.002
0.003
0.003
0.004
0.004
0.005
0.005
0.006
0.006
0.007
0.008
B．以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差应小于20Kg/m3，否则重新取样进行试验。
对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差值超过20Kg/m3，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。
3.碎石或卵石的堆积密度和紧密密度试验
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石的堆积密度、紧密密度及空隙率。
二．测定前的准备工作
试验前，取重量约等于规定的试样放入浅盘，在105±5℃的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。
三.试验步骤
A．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，从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右。
装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒共重（m2）。
B．紧密密度：
取试样一份，分三层装入容量筒。
装完一层后，在筒底垫放一根直径为25mm的钢筋，将筒按住并左右交替颠击地面各25下，然后装入第二层。
第二层装满后，用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直）然后再装入第三层，如法颠实。
待三层试样装填完毕后，加料直到试样超出容量筒筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口的颗粒，用合适的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。
称取试样和容量筒共重（m2）。
四．结果评定
A．堆积密度（ρl）或紧密密度（ρc）按下式计算（精确至10Kg/m3）
ρl（ρc）=[（m2-m1）/V]×1000
式中：
m1一容量筒的重量（Kg）
m2一容量筒和试样共重（Kg）
V一容量筒和容积（L）
B．以两次试验结果的算术平均值作为测定值。
C．空隙率（vl、vc）按下式计算（精确至1%）
vl=（1-ρl/ρ）×100
vc=（1-ρc/ρ）×100
式中：
ρl一碎石或卵石的堆积密度（Kg/m3）
ρc一碎石或卵石的紧密密度（Kg/m3）
ρ一碎石或卵石的表观密度（Kg/m3）
五．备注
A．容量筒的规格要求
碎石或卵石的
最大粒径（mm）
容量筒
容积（L）
容量筒规格（mm）
筒壁厚度
（mm）
内径
净高
10.0；16.0；20.0；25.0
10
208
294
2
31.5；40.0
20
294
294
3
63.0；80.0
30
360
294
4
注：
测定紧密密度时，对最大粒径为31.5、40.0mm的集料，可采用10L的容量筒，对最大粒径为63.0、80.0mm的集料，可采用20L的容量筒。
B．容量筒容积的校正应以20±5℃的饮用水装满容量筒，用玻璃板沿筒口滑移，使其紧贴水面，擦干筒外壁水分后称重。
用下式计算筒的容积（V）
V=m4-m3
式中：
m3一容量筒和玻璃板重量（Kg）
m4一容量筒、玻璃板和水总量（Kg）
4．碎石或卵石的含泥量试验
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石中的含泥量。
二．测定前的准备工作
试验前，将来样用四分法缩分至规定的量（注意防止细粉丢失），并置于温度为105±5℃的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。
含泥量试验所需的试样最小重量
最大粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样量不少于（Kg）
2
2
6
6
10
10
20
20
三．试验步骤
A．称取试样一份（m0）装入容器中摊平，并注入饮用水，使水面高出石子表面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，并使之悬浮或溶解于水。
缓缓地将浑浊液倒入1.25mm及0.080mm的套筛（1.25mm筛放置上面）上，滤去小于0.080mm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大于0.080mm的颗粒丢失。
B．再次加水于容器中，重复上述过程，直至洗出的水清澈为止。
C．用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将0.080mm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0.080mm的颗粒。
然后，将两只筛上剩留的颗粒和筒中已洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重。
取出冷却至室温后，称取试样的重量（m1）。
四．结果评定
A．碎石或卵石的含泥量c应按下式计算（精确至0.1%）
c=（m0-m1）/m0100
式中：
m0一试验前烘干试样的重量（g）
m1一试验后烘干试样的重量（g）
B．以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次结果的差值超过0.2%，应重新取样进行试验。
5.碎石或卵石中泥块含量试验方法
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石中泥块的含量。
二．测定前的准备工作
试验前，将样品用四分法缩分至略大于规定的量，缩分应注意防止所含粘土块被压碎。
缩分后的试样在105±5℃烘箱内烘至恒重，冷却至室温后分成两份备用。
泥块含量试验所需的试样最小重量
最大粒径（mm）
10.0
16.0
20.0
25.0
31.5
40.0
63.0
80.0
试样量不少于（Kg）
2
2
6
6
10
10
20
20
三．试验步骤
A．筛去5mm以下颗粒，称重（m1）。
B．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，用手碾压泥块，然后把试样放在2.5mm筛上摇动淘洗，直至洗出的水清澈为止。
C．将筛上的试样小心地从筛里取出，置于温度为105±5℃烘箱中烘干至恒重。
取出冷却至室温后称重（m2）。
四．结果评定
A．泥块含量c，1应按下式计算（精确至0.1%）
c，1=（m1-m2）/m1100
式中：
m1一5.00mm筛筛余量（g）
m2一试验后烘干试样的量（g）
B．以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。
如两次结果的差值超过0.2%，应重新取样进行试验。
6.碎石或卵石的含水率试验
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石的含水率。
二．测定前的准备工作
取重量约等于规定要求的试样，分成两份备用。
三．试验步骤
A．将试样置于干净的容器中，称取试样和容器的共重（m1），并在105±5℃的烘箱中烘干至恒重。
B．取出试样，冷却后称取试样与容器的共重（m2）。
四．结果评定
A．含水率wc应按下式计算（精确至0.1%）
wc=（m1-m2）/（m2-m3）100
式中：
m1一烘干前试样与容器共重（g）
m2一烘干后试样与容器共重（g）
m3一容器重量（g）
B．以两次试验结果的算术平均值作为测定值
注：
碎石或卵石含水率简易测定法可采用“炒干法”。
7.碎石或卵石的吸水率试验
一．适用范围
本方法适用于测定碎石或卵石的吸水率，即测定以烘干重量为基准的饱和面干吸水率。
二．测定前的准备工作
试验前，将样品筛去5mm以下的颗粒，然后用四分法缩分至规定的重量，分成两份，用金属丝刷刷净后备用。
吸水率试验所需的试样最少重量
最大粒径（mm）
10
16
20
25
31.
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