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| T0334-2005細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn) |
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JTG 3432—2024《公路工程集料試驗(yàn)規(guī)程》----5 細(xì)集料試驗(yàn) / T0334-2005細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn)
1.相關(guān)產(chǎn)品鏈接: ?【電動砂當(dāng)量試驗(yàn)儀】 ?【天平】 ?【烘箱】 ?【試驗(yàn)篩】 ?【玻璃溫度計】 ?【燒杯】 2.測試方法: ?【T0334-2005細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn)】 ?【手動砂當(dāng)量試驗(yàn)儀試驗(yàn)步驟】 ?【SD-III型砂當(dāng)量試驗(yàn)儀操作規(guī)程】 3.使用說明: ?【電熱鼓風(fēng)干燥箱說明書】 ?【電子天平說明書】 ?【電動砂當(dāng)量試驗(yàn)儀使用說明書】
T0334-2005細(xì)集料砂當(dāng)量試驗(yàn)
1 目的與適用范圍 本方法適用于測定細(xì)集料砂當(dāng)量,評價粘土類物質(zhì)相對含量,以評定細(xì)集料潔凈程度。 2 儀具與材料 2.1 儀具: 2.1.1 試筒:如圖T0334-1所示帶刻度的透明塑料圓柱形試筒,配備至少兩根。外徑40mm±0.5mm,內(nèi)徑32mm±0.25mm,高度430mm±0.25mm。在距試筒底部100mm±0.25mm、380mm±0.25mm處有環(huán)形刻度線。試筒配有橡膠瓶塞。 2.1.2 沖洗管:如圖T0334-2,不銹鋼或冷鍛鋼制硬管,其外徑為6mm±0.5mm,內(nèi)徑為4mm±0.2mm。管的上部有一個控制閥;底部通過螺紋連接一個不銹鋼圓錐形尖頭(與沖洗管連接),尖頭兩側(cè)斜面上為1mm±0.1mm沖洗孔。 2.1.3 透明玻璃桶或塑料桶:容積5L,有一根虹吸管放置桶中,試驗(yàn)時放置高度應(yīng)使液面至試驗(yàn)臺高差為920~1200mm。 2.1.4 橡膠管(或塑料管):長約1.5m,內(nèi)徑約5mm,同沖洗管連接,配有金屬夾,以控制沖洗液流量。 2.1.5 配重活塞:如圖T0334-3,由以下組成: 1 長440mm±0.25mm、直徑6mm的金屬桿; 2 底座,底座是桿的一部分,其直徑25mm±0.1mm、高20mm±0.1mm,底面平坦、光滑,與桿軸線垂直。底座側(cè)面有三個導(dǎo)軌,用于將配重活塞定位在試筒內(nèi),并使活塞底座與試筒之間留有小間隙; 3 套筒為黃銅或不銹鋼制,厚10mm±0.1mm,直徑60mm;套筒起引導(dǎo)金屬桿的作用,同時能標(biāo)記試筒中配重活塞下沉的位置。套筒上有一個緊固螺釘用以固定金屬桿。同時套筒上開槽設(shè)一開口,用于插入鋼板尺測量套筒頂面至配重底面垂直距離。 4 配重,固定在金屬桿的頂部,使得配重、金屬桿(含底座)總質(zhì)量為1000g±5g。 2.1.6 機(jī)械振蕩器:可以使試筒產(chǎn)生橫向的直線運(yùn)動振蕩,振幅200mm±10.0mm,頻率180次/min±2次/min。 2.1.7 天平:稱量不小于1kg,感量不大于0.1g;稱量不小于100g,感量不大于0.01g。 2.1.8 烘箱:鼓風(fēng)干燥箱,恒溫105℃±5℃,并滿足T0302中2.4要求。 2.1.9 秒表。 2.1.10 試驗(yàn)篩:孔徑為4.75mm、2.36mm的方孔篩,帶篩底、篩蓋,并滿足T0302中2.1要求。 2.1.11 溫度計:量程0~50℃,分度值0.1℃;量程0~200℃,分度值1℃。 2.1.12 廣口漏斗:玻璃或塑料制,口的直徑約100mm。 2.1.13 鋼板尺:長50cm,刻度1mm。 2.1.14 其他:量筒(500mL),燒杯(1L),塑料桶(5L)、燒杯、刷子、金屬盤、刮刀、勺子等。 2.2 材料 2.2.1 無水氯化鈣(CaCl?):分析純,含量96%以上,無色立方結(jié)晶。 2.2.2 丙三醇(C?H?O?):甘油,分析純,含量99%以上。 2.2.3 甲醛(HCHO):分析純,甲醛含量40%(體積比)。 2.2.4 試驗(yàn)用水:蒸餾水或去離子水。 3 試驗(yàn)準(zhǔn)備 3.1 配制沖洗液 3.1.1 根據(jù)需要確定沖洗液的數(shù)量,通常一次配制5L, 可進(jìn)行約10次試驗(yàn),如試驗(yàn)次數(shù)較少,可以按比例減少。但不宜少于2L,以減小試驗(yàn)誤差。沖洗液的濃度以每升沖洗液中的氯化鈣、甘油、甲醛含量分別為2.79g、12.12g、0.34g控制。稱取配制5L沖洗液的各種試劑的用量:氯化鈣14.0g±0.2g;甘油60.6g±0.5g;甲醛1.7g±0.05g。 3.1.2 將試驗(yàn)所用容器用水沖洗潔凈。 3.1.3 稱取無水氯化鈣14.0g±0.2g放入燒杯中,加水50mL±5mL充分溶解,此時溶液溫度會升高,待溶液冷卻至室溫,觀察是否有不溶的雜質(zhì),若有雜質(zhì)應(yīng)用濾紙將溶液過濾,以除去不溶的雜質(zhì)。 3.1.4 然后倒入適量水稀釋,加入甘油60.6g±0.5g,用玻璃棒攪拌均勻后再加入甲醛1.70g±0.05g,玻璃棒攪拌均勻后全部倒入1L量筒中,并用少量水分別對盛過三種試劑的器皿洗滌3次,每次洗滌的水均放入量筒中,最后加入水至1L刻度線。 3.1.5 將配制的1L溶液倒入塑料桶或其他容器中,再加入4L水稀釋至5L±0.01L,并充分混合。 3.1.6 配制的沖洗液儲存不得超過14d,且存放期間出現(xiàn)混濁、沉淀物或霉菌等應(yīng)廢棄。 3.1.7 新配制的沖洗液不得與舊沖洗液混用。 3.2 試樣制備 3.2.1 將樣品用4.75mm試驗(yàn)篩加篩底充分過篩,取4.75mm篩下顆粒縮分至不少于1000g試樣。篩分之前,用橡膠錘打碎結(jié)團(tuán)細(xì)集料;用刷子清理4.75mm篩上顆粒,使其表面裹覆細(xì)料落入篩底。對于0~3mm細(xì)集料,應(yīng)采用2.36mm試驗(yàn)篩代替4.75mm試驗(yàn)篩。 注:為避免粉料散失,應(yīng)采用篩底。若樣品過于于燥,宜在篩分之前加少量水潤濕樣品,含水率約3%、顆粒無粘結(jié);若樣品過于潮濕,應(yīng)風(fēng)干或40℃±5℃烘箱中適當(dāng)烘干至顆粒無粘結(jié)。 注:經(jīng)過拌和樓等高溫加熱處理后的樣品,原則上不宜用于砂當(dāng)量試驗(yàn)。 3.2.2 縮分300g試樣兩份按T0332方法測定含水率w。將剩余試樣拌勻、密封存放。注:測定含水率的烘干試樣不得再用于測定砂當(dāng)量。 3.2.3 按式(T0334-1)計算砂當(dāng)量試驗(yàn)一份試樣的質(zhì)量。從3.2.2密封存放試樣中四分法縮分至m?±0.5g的試樣兩份。 3.3 環(huán)境溫度和沖洗液溫度控制砂當(dāng)量試驗(yàn)過程中環(huán)境和沖洗液溫度控制在22℃±3℃。 3.4 新試筒或新配重活塞,使用之前,需要進(jìn)行匹配檢驗(yàn)。擰開緊固螺釘,將配重活塞緩慢放入空試筒中,將套筒安放在試筒頂面,當(dāng)配重活塞底部接觸到試筒底部時,套筒上表面至配重底部垂直距離不大于0.5mm;若距離大于0.5mm,或配重活塞底部無法觸碰到試筒底部,則試筒和配重活塞不匹配。 4 試驗(yàn)步驟 4.1 將試筒置于試驗(yàn)臺上,盛沖洗液的容器放置高度應(yīng)保證試驗(yàn)時液面至試驗(yàn)臺高差滿足920~1200mm。控制沖洗管在試筒中加入沖洗液,至下部100mm刻度處(約需80mL沖洗液)。 4.2 取一份砂當(dāng)量試樣,經(jīng)漏斗倒入豎立的試筒中。注意不得導(dǎo)致顆粒的散失,同時應(yīng)借助毛刷將粉料等所有顆粒刷入試筒中。 4.3 用手掌反復(fù)敲打試筒底部,以除去氣泡,并使試樣盡快潤濕,然后放置10min±1min。 4.4 在試樣靜止結(jié)束后,用橡膠塞堵住試筒,將試筒水平固定在振蕩機(jī)上。 4.5 開動機(jī)械振蕩器,在30s±1s的時間內(nèi)振蕩90次±3次。然后將試筒取下豎直放回試驗(yàn)臺上。取下橡膠塞,用沖洗液將橡膠塞及試筒壁粘附顆粒沖洗并入試筒中。 4.6 將試筒按壓在試驗(yàn)臺上,并在沖洗過程中保持試筒豎直;迅速用力將沖洗管插到試筒底部,同時打開沖洗管液流,通過沖洗管來攪動底部試樣,沖洗液沖擊使粉料上浮、懸浮。然后,緩慢轉(zhuǎn)動、同時緩慢勻速向上提升沖洗管 4.7 重復(fù)4.6,直到液面接近380mm刻度線時,緩慢將沖洗管提出液面、關(guān)閉液流,使液面正好位于380mm刻度線處;此時立即啟動秒表計時。在無任何擾動、振動條件下靜置20min±15s。 4.8 靜置完成后,如圖T0334-4所示,立即用鋼板尺測量試筒底部到絮狀凝結(jié)物上液面的高度(h?)。 4.9 擰開緊固螺釘,將配重活塞緩慢放入試筒中。當(dāng)配重活塞底座觸碰到沉淀物時,下移套筒將其安放在試筒頂面、擰緊緊固螺釘。將配重活塞取出,用直尺插入套筒開口中,量取套筒頂面至配重底面的高度hz。 4.10 測定試筒內(nèi)沖洗液溫度,如果溫度達(dá)不到22±3℃,應(yīng)予以舍棄。 4.11 按照4.1~4.10步驟,完成兩份試樣的砂當(dāng)量試驗(yàn)。 4.12 隨時檢查試驗(yàn)的沖洗管口,防止堵塞;由于塑料在太陽光下容易變成不透明,應(yīng)避免將塑料試筒等直接暴露在太陽光下。盛試驗(yàn)溶液的塑料桶用畢要清洗干凈。 5 結(jié)果整理 5.1 試樣的砂當(dāng)量按式(T0334-2)計算,準(zhǔn)確至0.1%。(T0334-2) 式中:SE——試樣的砂當(dāng)量,%; h?——試筒中用配重活塞測定的沉淀物的高度,mm; h?——試筒中絮凝物和沉淀物的總高度,mm。 5.2 取兩份試樣的砂當(dāng)量算術(shù)平均值作為試驗(yàn)結(jié)果,準(zhǔn)確至1%。 6 允許誤差 砂當(dāng)量重復(fù)性試驗(yàn)的允許誤差為4% 7 報告 7.1 試驗(yàn)項(xiàng)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(yàn)日期、樣品縮分方法。 7.5 沖洗液溫度、盛沖洗液的容器放置高度應(yīng)保證試驗(yàn)時液面至試驗(yàn)臺高差。 7.6 砂當(dāng)量試驗(yàn)結(jié)果。 7.7 要說明的其他內(nèi)容。
條文說明 1 細(xì)集料中的膨脹性粘土或塑性有機(jī)物對其性能影響很大,需要進(jìn)行嚴(yán)格控制。傳統(tǒng)評價方法T0333采用水洗法確定0.075mm通過率來進(jìn)行評價,即含泥量,但是水洗法將小于0.075mm含量都看成是粘土類物質(zhì)是不正確的,因?yàn)樾∮?.075mm以下粉料還含有部分的石粉。為此,采用砂當(dāng)量和亞甲藍(lán)來進(jìn)行評價會更加準(zhǔn)確。砂當(dāng)量無法直接 測定粘土類有害物質(zhì)的絕對含量,因此只能是評價相對含量。 3.2 不同規(guī)格的細(xì)集料砂當(dāng)量結(jié)果有差異。規(guī)格越小,砂當(dāng)量測定值越低。圖T0334-5所示,同一細(xì)集料的0~4.75mm和0~2.36mm部分砂當(dāng)量結(jié)果。可見0~2.36mm規(guī)格測定的砂當(dāng)量較0~4.75mm規(guī)格砂當(dāng)量會降低8%~11%,平均約降低10%、 我國傳統(tǒng)上采用0~5mm細(xì)集料,因此很多技術(shù)規(guī)范中細(xì)集料砂當(dāng)量指標(biāo)主要針對0~5mm規(guī)格,原規(guī)程也規(guī)定采用0~5mm規(guī)格細(xì)集料進(jìn)行試驗(yàn)。但是近十幾年來,稀漿封層、微表處,以及瀝青混凝土中機(jī)制砂廣泛應(yīng)用,工程上采用0~3mm和3~5mm兩檔代替?zhèn)鹘y(tǒng)0~5mm一檔細(xì)集料情況越來越多。如果直接采用0~2.36mm規(guī)格細(xì)集料進(jìn)行評價,會造成砂當(dāng)量偏低。針對這種情況,原規(guī)程規(guī)定可分別測定0~3mm和3~5mm砂當(dāng)量,然后再按照比例計算合成砂當(dāng)量;或者將定0~3mm和3~5mm兩檔集料按照比例摻配出0~5mm細(xì)集料后再測定砂當(dāng)量進(jìn)行評價。這兩種方法優(yōu)點(diǎn)在于維持相應(yīng)的評價指標(biāo)不變;但是也存在一定問題。例如SMA~13中3~5mm一檔材料比例非常低,而0~3mm比例較高;AC~13中3~5mm比例相對較高,而0~3mm比例相對較低;對于相同的3~5mm和0~3mm,試驗(yàn)時摻配比例不同,用于SMA~13時摻配的0~5mm砂當(dāng)量結(jié)果偏低,相應(yīng)用于AC~13時摻配的0~5mm砂當(dāng)量結(jié)果偏高。對于同0~3mm材料可能造成用于SMA~13檢驗(yàn)不合格,而AC~13可能檢驗(yàn)合格。為此,本方法刪除了針對0~3mm細(xì)集料需要摻配進(jìn)行試驗(yàn)的規(guī)定,修訂為0~5mm和0~3mm,分別采用4.75mm和2.36mm過篩后直接測定。這樣也便于施工過程控制。 4.5 由于人工振蕩時平行誤差較大,為此本次予以刪除。
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