砂石常规试验手册.docx
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砂石常规试验手册
实验项目
砂
筛分析
执行标准
实验JGJ52-2006、试验筛GB/、GB/
注意事项
1当试样含泥量超过5%时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重后，在进行试验
2如无摇筛机，可改为手筛
设备仪器：
1.试验筛-公称直径分别为10mm、5mm、、、630μm、315μm、160μm的方孔筛各一只,筛的底盘和盖各一只
2.天平-称量1000g，感量1g
3.摇筛机
4.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
5.浅盘、软、硬、毛刷等
一、试样制备：
用于筛分析的试样，其颗粒公称粒径不应大于10mm试验前应先将来样通过公称直径10mm的方孔筛，并计算筛余。
称取经缩分后样品不少于550g两份，分别装入两个浅盘，在105±5℃的温度下烘干到恒重。
冷却至室温备用。
二、试验步骤：
1.准确称取烘干试样500g（特细砂可称250g），置于按筛孔大小顺序排列（大在上、小在下）的套筛的最上一只筛（公称直径5mm方孔筛）上，将套筛装入摇筛机固紧，筛分10min，然后取出套筛，再按筛孔由大到小的顺序，在清洁的浅盘上逐一进行手筛，直至每分钟的筛余量不超过试样总重量的%时为止，通过的颗粒并入下一只筛子，并和下一只筛子中的试样一起进行手筛，按这样顺序依次进行，直至所有的筛余全部筛完为止。
2.试样在各只筛上的筛余量均不得超过按式计算得出的剩余量，否则应将该筛上的筛余量分成两份或数份，再次进行筛分，并以其筛余量之和作为该筛的筛余量。
式mt=A√d÷300mt—某一筛上的剩余量（g）
d—筛孔边长（mm）
A—筛的面积（mm2）
3.称取各筛筛余质量（精确至1g），所有各筛的分计筛余量和底盘中的剩余量之和与筛分前的试样总量相比，相差不得超过1%。
三、结果计算：
1.计算分计筛余（各筛上的筛余量除以试样总量的百分率），精确至%
2.计算累计筛余（该筛的分计筛余与筛孔大于该筛的各筛的分计筛余之和），精确至%
3.根据各筛两次试验累计筛余的平均值，判定该试样的颗粒级配分布情况，精确至%
4.砂的细度模数应该下式计算，精确至：
μf=（β2＋β3＋β4＋β5＋β6）－5β1
100-β1
μf—砂的细度模数；
β1β2β3β4β5β6—分别为公称直径、、、630μm、315μm、160μm的方孔筛的累计筛余。
5.以两次结果的算术平均值作为测定值，精确至，当两次试验所得的细度模数之差大于时，应重新取样进行试验。
实验项目
砂
表观密度（标准法）
执行标准
JGJ52-2006
注意事项
在砂表观密度试验中应注意和控制水温，试验的各项称量可以在15～25℃范围内进行，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℃.
设备仪器：
1.天平-称量1000g，感量1g
2.容量瓶-容量500ml
3.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
4.干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等
一、试样制备：
经缩分后不少于650g的样品装入浅盘，在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内令却至室温。
二、试验步骤：
1.称取称取烘干试样300g（M0,装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中。
2.摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h，然后用滴管加水至瓶颈刻度线平齐，在塞紧瓶塞，擦干容量瓶外壁的水分，称其质量（M1）。
3.倒数容量瓶中水和试样，将瓶的内壁洗净，在向瓶内加入与步骤2水温相差不超过2℃的冷开水至瓶颈刻度线。
塞紧瓶塞，擦干容量瓶外壁水分，称其质量（M2）
三、结果计算：
精确至10kg/m3
р=[M0/（M0+M2-M1）-at]×1000
式中：
р—表观密度（kg/m3）
M0—试样的烘干质量（g）
M1—试样、水及容量瓶总质量（g）
M2—水及容量瓶总质量（g）
at—水温对砂表观密度影响的修正系数。
水温℃
15
16
17
18
19
20
at
水温℃
21
22
23
24
25
--
at
--
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，当两次结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行试验。
实验项目
砂
堆积密度和紧密密度
执行标准
JGJ52-2006
注意事项
容量桶出料口或料勺距容量桶桶口不应超过50mm
设备仪器：
1.称-称量5kg，感量5g
2.容量桶-金属制，圆柱形，内经108mm，净高109mm，壁厚2mm，容积1L，底厚5mm
3.漏斗或铝制料勺
4.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
5.直尺、浅盘
※容量校正方法：
以温度为（20±2）℃的饮用水装满容量桶，用玻璃板沿桶口滑移，使其紧贴水面，擦干桶外壁水分，然后称其质量，用下式计算：
V—容量桶容积（L）
m1—容量桶和玻璃板质量（kg）
m2—容量桶、水和玻璃板的总质量（kg）
一、试样制备：
1.先用公称直径5mm的筛子过筛，然后取经缩分后的试样不少于3L，装入浅盘，在温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，取出并令却至室温，分成大致相等的两份备用。
试样烘干后若有结块，应在该试验前捏碎。
二、试验步骤：
1.堆积密度：
取试样一份，用料斗或铝制勺，将它徐徐装入容量桶（容量桶出料口或料勺距容量桶桶口不应超过50mm），直至试样装满并超出容量桶桶口，然后用直尺将多余的试样沿桶口中心线向相反方向刮平，称其质量（M2）。
2.紧密密度：
取试样一份，分两层装入容量桶，装完一层后在桶底垫放一根直径为10mm的钢筋，将桶按住，左右交替颠击地面各25下，然后在装第二层，第二层装满后用同样方法颠实（但桶底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直），第二层装完并颠实后，加料直至试样超出容量桶桶口，然后用直尺将多余的试样沿桶口中心线向相反方向刮平，称其质量（M2）。
三、计算结果：
堆积密度、紧密密度精确至10kg/m3，空隙率精确至1%。
1.堆积密度、紧密密度
2.空隙率：
实验项目
砂
含水率（标准法）
执行标准
JGJ52-2006
注意事项
含水率试验来样要即可试验，如需稍后试验，应将来样密封，待测。
设备仪器：
1.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
2.天平-称量1000g，感量1g
3.容器—如浅盘等
一、试样制备：
送样或现场取样，规定最少1000g，建议取2000g左右。
二、试验步骤：
由密封的样品中取各重500g试样两份，分别装入已知质量的干燥容器（m1）中称重，记下每盘样品和容器的总质重（m2），将容器连同试样放入温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，称量烘干的试样与容器的总质量（m3）。
三、计算结果：
精确至1%
实验项目
砂
含泥量（标准法）
执行标准
JGJ52-2006
注意事项
1.冲洗时应注意避免颗粒流失。
2.试验后对方孔筛进行晾晒，防止锈蚀（禁止烘烤）。
3.本方法只适用于粗砂、中砂、细砂。
特细砂用（虹吸管法）
设备仪器：
1.天平-称量1000g，感量1g
2.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
3.试验筛—筛孔公称直径为80μm及的方孔筛
4.洗砂用的容器及烘干用浅盘等
一、试样制备：
样品缩分至1100g，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取各为400g的试样两份备用。
二、试验步骤：
1.取烘干的试样一份置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面约150mm，充分搅拌后，浸泡2h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和粘土与砂粒分离，并使之悬浮或容与水中，缓缓的将浑浊液倒入公称直径、80μm的方孔套筛上（筛在上），滤去小于80μm的颗粒，试验前筛子的两面应先用水润湿，在这个过程中应避免砂粒丢失。
2.再次加水于容器中，重复上述过程，直到桶内洗出的水清澈为止。
3.用水淋洗剩余在筛上的细粒，并将80μm的筛放于水中来回摇动，以充分洗出小于80μm的颗粒。
然后将两只筛上的剩余颗粒和容器中以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，称其质量。
三、计算结果：
精确至%
以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差大于%时，应重新取样进行试验。
实验项目
砂
泥块含量
执行标准
JGJ52-2006
注意事项
设备仪器：
1.天平-称量1000g，感量1g
2.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
3.试验筛—筛孔公称直径为630μm及的方孔筛
4.洗砂用的容器及烘干用浅盘等
一、试样制备：
将样品缩分至5000g，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，用公称直径的方孔筛筛分，取筛上的砂不小于400g分为两份备用，特细砂按实际筛分量。
二、试验步骤：
1.称取试样约200g，置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面150mm，充分拌匀后，浸泡24h，然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在公称直径630μm的方孔筛上，用谁淘洗，直至水清澈为止。
2.保留下来的试样应小心的从筛里取出，装入水平浅盘后，置于温度为105±5℃的烘箱中烘干至恒重，冷却后称重，
三、计算结果：
精确至%
实验项目
碎石、卵石
筛分析
执行标准
试验JGJ52-2006，方孔筛GB/
注意事项
当筛余试样的颗粒粒径比公称粒径大20mm以上时，在筛分过程中，允许用手拨动试样。
设备仪器：
1.试验筛-公称直径100mm、80mm、63mm、50mm、40mm、、25mm、20mm、16mm、10mm、5mm、的方孔筛及筛底和盖各一只
2.天平和称—天平的称量5kg，感量5g，称的称量20kg，感量20g
3.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
4.浅盘。
一、试样制备：
试验前应将试样缩分至下表中所规定的最少质量，并烘干或风干后备用。
公称粒径（mm）
试样最少质量kg
二、试验步骤：
1.按表中规定称取试样。
2.将试样按筛孔大小顺序过筛，当每只筛的筛余层厚度大于大于试样的最大粒径值时，应将该筛上的试样分成两份，直至各筛每分钟的通过量不超过试样总量的%
3.称取各筛筛余的质量，精确至试样总质量的%，各筛的分计筛余和筛底剩余量的总和与筛分前试样的总量相比，其相差不得超过1%。
三、计算结果：
1.计算分计筛余（各筛上的分计筛余除以试样的百分率）精确至%
2.计算累计筛余（该筛的分计筛余与大于该筛的各筛分计筛余的百分率之和）精确至1%
3.根据各筛的累计筛余，评定该试样的颗粒级配。
实验项目
碎石、卵石
表观密度（简易法）
执行标准
试验JGJ52-2006
注意事项
1.试验的各项称量可以在15～25℃范围内进行，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℃.
2.本方法不宜测试最大公称粒径超过40mm的石子。
设备仪器：
1.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
2.称的称量20kg，感量20g
3.广口瓶—容量1000L，磨口，并带玻璃片
4.试验筛—公称直径为5mm的方孔筛一只
5.毛巾、刷子等
一、试样制备：
试验前，筛除公称粒径为5mm一下的颗粒，缩分至略大于表中规定量的两倍。
洗刷干净后分成两份备用。
公称粒径（mm）
试样最少质量kg
二、试验步骤：
1.按标准规定的重量称取试样。
2.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式排出气泡。
3.气泡排净后，向瓶中加入饮用水直至水面突出瓶口边缘，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。
4.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其质量。
5.将瓶洗净，重新注入饮用水，有哪个玻璃片紧贴瓶口水面，擦干瓶外水分称其质量。
三、计算结果：
精确至10kg/m3
以两次试验的算术平均值作为测定值，当两次结果之差大于20kg/m3时，应重新取样进行试验，对颗粒材质不均匀的试样，如当两次结果之差大于20kg/m3时，可取4次试验的算术平均值作为测定值。
实验项目
碎石、卵石
堆积密度、紧密密度
执行标准
试验JGJ52-2006
注意事项
对容量筒的校正
设备仪器：
1.称—称量100kg，感量100g；
2.容量桶—金属制，其规格符合表1规定；
3.平头铁锹；
4.烘箱-温度控制范围为（105±5）℃
一、试样制备：
按下表的最少取样规定称取试样，装入浅盘，在105±5℃的烘箱中烘干，也可摊在清洁的地面上风干，拌匀后分称两份备用。
二、试验步骤：
1.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桶内，此时，从铁锹的齐口至容量桶的上口应保持为50mm左右，装满容量桶去除凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷的部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量桶总重量。
2.紧密密度：
取试样一份，分三层装入容量桶，装完第一层后，在桶底放置一根直径25mm的钢筋，将桶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，用同样方法颠击（但桶底所垫钢筋应与第一层放置方向垂直），然后在装入第三层，如法颠实，待第三层试样装填完毕后，加料直到试样超出容量桶桶口，用钢筋沿容量桶边缘滚转，刮下高出桶口的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷的部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量桶总重量。
三、计算结果：
密度精确至10kg/立方米，空隙铝精确至1%。
堆积、紧密密度=（容量桶和试样总重-容量桶重量）÷容量桶体积×1000
堆积密度空隙率=（1－堆积密度÷表观密度）×100%
紧密密度空隙率=（1－紧密密度÷表观密度）×100%
四、备注：
1.容量桶的规定：
碎石或卵石的最大
公称粒径（mm）
容量桶
容积（L）
容量桶规格（mm）
桶壁厚度
（mm）
内径
净高
10、16、20、25
10
208
294
2
、40
20
294
294
3
63、80
30
360
294
4
测定紧密密度时，对、40的试样可用10L桶，63、80试样可用20L桶。
2.石子堆积、紧密密度取样规定：
公称粒径（mm）
试样最少质量kg
40
40
40
40
80
80
120
120
实验项目
碎石、卵石
针、片状颗粒含量
执行标准
试验JGJ52-2006
注意事项
设备仪器：
1.针状规准仪、片状规准仪（附图）
2.天平的称量2kg，感量2g，称的称量20kg，感量20g
3.试验筛—公称直径80mm、63mm、40mm、、25mm、20mm、10mm、5mm的方孔筛各一只，根据需要选用
4.卡尺
一、试样制备：
将样品在室内风干至表面干燥，并缩分至表1规定的量，称重，然后筛分称表2所规定的粒级备用。
表1.试验所需试样的最少质量
最大公称粒径（mm）
10
16
20
25
≥40
试样最少质量（kg）
1
2
3
5
10
表2.试验的粒级划分及其相应的规准仪孔宽或间距
公称粒径（mm）
5～10
10～16
16～20
20～25
25～
～40
片状规准仪上
相对应的孔宽（mm）
针状规准仪上
相对应的间距（mm）
42
二、试验步骤：
1.按表2所规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行鉴定，凡颗粒长度大于针状规准仪上相对应的间距的，为针状颗粒。
厚度小于片状规准仪上相对应孔宽的，为片状颗粒。
2.公称粒径大于40mm的可用卡尺鉴定其针片状颗粒，卡尺卡口的设定宽度应符合表3的规定。
表3.公称粒径大于40mm的用卡尺卡口的设定宽度
公称粒径（mm）
40～63
63～80
片状颗粒的卡口宽度（mm）
针状颗粒的卡口宽度（mm）
3.称取由各粒级挑选出的针状和片状颗粒的总重量。
三、计算结果：
精确至1%
针状和片状颗粒的总含量=（试样中所含针状和片状颗粒的总重量÷试样总量）×100%
实验项目
碎石、卵石
压碎值指标
执行标准
试验JGJ52-2006
注意事项
本次试验为碎石试验和计算结果
设备仪器：
1.压力试验机，荷载300kN
2.压碎值指标测定仪（附图）
3.称—称量5kg，感量5g
4.试验筛—10mm和20mm的方孔筛各一只
一、试样制备：
1.标准试样一律采用公称粒径为10mm～20mm的颗粒，并在风干状态下试验。
2.对多种岩石组成的卵石，当其公称粒径大于20mm颗粒的岩石矿物成分与10～20mm粒级有显着差异时，应将大于20mm的颗粒经人用破碎后，筛取10～20mm的标准粒级另外进行压碎指标试验。
3.将缩分后的试样先筛除公称粒径10mm以下和20mm以上的颗粒，在用针状和片状规准仪剔除针状和片状颗粒，然后称取每份3kg的试样三份备用。
二、试验步骤：
1.置圆筒于底盘上，取试样一份，分两层装入圆筒，每装完一层试样后，在底盘下面垫方一根直径10mm的园钢筋，将桶按住，左右交替颠击地面各25下，第二层颠实后，试样表面的高度距盘底应控制为100mm左右。
2.整平筒内试样表面，把加压头装好（注意应使加压头保持平正），放到试验机上在160～300S内均匀的加荷到200kN，稳定5S，然后卸荷，取出测定筒。
倒出筒中的试样并称其质量，用公称直径为的方孔筛筛除被压碎的细粒，称其剩留在筛中试样的质量。
三、计算结果：
精确至%
压碎指标%=（试样的质量g－压碎后筛余的试样质量g）÷试样的质量×100%
注：
多种岩石组成的卵石，应另行测定计算。
试验手册
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2011年11月
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