细集料砂当量试验.doc

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1、细集料砂当量试验1 目的与适用范围1.1 本方法适用于测定天然砂、人工砂、石屑等各种细集料中所含的粘性土或杂质的含量，以评定集料的洁净程度。砂当量用 SE 表示。1.2 本方法适用于公称最大粒径不超过 4.75的集料。2 仪具与材料(1)仪具透明圆柱形试筒：如图 T0334-1，透明塑料制，外径400.5，内径 320.25.高度 4200.25。在距试筒底部 100、380处刻划刻度线，试筒口配有橡胶瓶口塞。冲洗管：如图 T0334-2，由一根弯曲的硬管组成，不锈钢或冷锻钢制，其外径为 60.5，内径为 40.2。管的上部有一个开关，下部有一个不锈钢两侧带孔尖头，孔径为 10.1。图 T03

2、34-1 透明圆柱试筒(尺寸单位：) 图 T0334-2 冲洗管(尺寸单位：)透明玻璃或塑料桶：容积 5L，有一根虹吸管放置桶中，桶底面高出工作台约 1m。橡胶管(或塑料管)：长约 1.5m，内径约 5，同冲洗管联在一起吸液用，配有金属夹，以控制冲洗液流量。配重活塞：如图 T 0334-3，由长 4400.25的杆、直径 250.1的底座(下面平坦、光滑，垂直杆轴)、套筒和配重组成。且在活塞上有三个横向螺丝可保持活塞在试筒中间，并使活塞与试筒之间有一条小缝隙。套筒为黄铜或不锈钢制，厚 100.1，大小适合试筒并且引导活塞杆，能标记筒中活塞下沉的位置。套筒上有一个螺钉用以固定活塞杆。配重为 15

3、g。机械振荡器：可以使试筒产生横向的直线运动振荡，振幅 2031.0，频率 180 次min2 次min。天平：称量 1，感量不大于 0.1g。烘箱：能使温度控制在 1055。秒表。标准筛：筛孔为 4.75。温度计。11广口漏斗：玻璃或塑料制，口的直径12100左右。钢板尺：长 50，刻度 1。13其它：量筒(500mL)，烧杯(1L)，塑料桶(5L)、烧杯、14刷子、盘 子、刮刀、勺子等。 (2)试剂图 7 0334-3 配重活塞（尺寸单位：mm）无水氯化钙(CaCl2)：分析纯，含量 96以上，分子量 110.99，纯品为无色立方结晶，在水中溶解度大，溶解时放出大量热，它的水溶液呈微酸性，

4、具有一定的腐蚀性。丙三醇(C3H8O3)：又称甘油，分析纯，含量 98以上.分子量 92.09。甲醛(HCHO)：分析纯.含量 36以上，分子量30.03。洁净水或纯净水。3 试验准备3.1 试样制备3.1.1 将样品通过孔径 4.75筛，去掉筛上的粗颗粒部分，试样数量不少于 1000g。如样品过分干燥，可在筛分之前加少量水分润湿(含水率约为 3左右)，用包橡胶的小锤打碎土块，然后再过筛，以防止将土块作为粗颗粒筛除。当粗颗粒部分被在筛分时不能分离的杂质裹覆时，应将筛上部分的粗集料进行清洗，并回收其中的细粒放入试样中。注：在配制稀浆封层及微表处混合料时，4.75部分经常是由两种以上的集料混合而成

5、，如由 35和 3以下石屑混合，或由石屑与天然砂混合组成时，可分别对每种集料按本方法测定定其砂当量，然后按组成比例计算合成的砂当量。为减少工作量，通常做法是将样品按配比混合组成后用 4.75过筛，测定集料混合料的砂当量，以鉴定材料是否合格。3.1.2 按 T 0332 的方法测定试样含水率，试验用的样品，在测定含水率和取样试验期间不要丢失水分。由于试样是加水湿润过的，对试样含水率应接现行含水率测定方法进行，含水率以两次测定的平均值计，准确至 0.1。经过含水率测定的试样不得用于试验。3.1.3 称取试样的湿重根据测定的含水率按式(T0334-1)计算相当于 120g 干燥试样的样晶湿重.准确至

6、 O.1g。m1= （T0334-1）120 (100) 100式中：集料试样的含水率(%)：m1相当于干燥试样 120g 时的潮湿试样的质量(g)。3.2 配制冲洗液3.2.1 根据需要确定冲洗液的数量，通常一次配制 5L，约可进行 10 次试验。如试验次数较少，可以按比例减少，但不宜少于 2L，以减小试验误差。冲洗液的浓度以每升冲洗液中的氯化钙、甘油、甲醛含量分别为2.79g、12.12g、0.34g 控制。称取配制 5L 冲洗液的各种试剂的用量：氯化钙 14.Og；甘油 60.6g；甲醛 1.7g。3.2.2 称取无水氯化钙 14.Og 放入烧杯中，加洁净水30mL，充分溶解，此时溶液温

7、度会升高，待溶液冷却至室温，观察是否有不溶的杂质，若有杂质必须用滤纸将溶渡过滤，以除去不溶的杂质。3.2.3 然后倒入适量洁净水稀释，加入甘油 60.6g，用玻璃棒搅拌均匀后再加入甲醛 1.7g，用玻璃棒搅拌均匀后全部倒入 1L 量筒中，并用少量洁净水分别对盛过 3 种试剂的器皿洗涤 3 次，每次洗涤的水均放入量筒中，最后加入洁净水至 1L 刻度线。3.2.4 将配制的 1L 溶液倒入塑料桶或其它容器中，再加入 4L 洁净水或纯净水稀释至 5L0.005L。该冲洗浓的使用期限不得超过 2 周.超过 2 周后必须废弃，其工作温度为223。注：有条件时，可向专门机构购买高浓度的冲洗液，按照要求稀释

8、后使用。4 试验步骤4.1 用冲洗管将冲洗液加入试筒，直到最下面的 100刻度处(约需 80mL 试验用冲洗液)。4.2 把相当于 120g1g 干料重的湿样用漏斗仔细地倒入竖立的试筒中。4.3 用手掌反复敲打试筒下部，以除去气泡，并使试样尽快润湿，然后放置 10min。4.4 在试样静止 10min1min 后，在试筒上塞上橡胶塞堵住试筒.用手将试筒横向水平放置，或将试筒水平固定在振荡机上。4.5 开动机械振荡器，在 30s1s 的时间内振荡 90 次。用手振荡时，仅需手腕振荡，不必晃动手臂，以维持振幅 23025，振荡时间和次数与机械振荡器同。然后将试筒取下竖直放回试验台上，拧下橡胶塞。4

9、.6 将冲洗管插人试筒中，用冲洗液冲洗附在试筒壁上的集料，然后迅速将冲洗管插到试筒底部，不断转动冲洗管，使附着在集料表面的土粒杂质浮游上来。4.7 缓慢匀速向上拔出冲洗管，当冲洗管抽出液面，且保持液面位于 380刻度线时，切断冲洗管的液流，使液面保持在 380刻度线处，然后开动秒表在没有扰动的情况下静置 20min15s。4.8 如图 T0334-4 所示，在静置 20min 后，用尺量测从试筒底部到絮状凝结物上液面的高度(h1)。4.9 将配重活塞徐徐插入试筒里，直至碰到沉淀物时，立即拧紧套筒上的固定螺丝。将活塞取出，用直尺插入套筒开口中，量取套筒顶面至活塞底面的高度 h2，准确至 1，同时

10、记录试筒内的温度，准确至 1。4.10 按上述步骤进行 2 个试样的平行试验。注：为了不影响沉淀的过程.试验必须在无振动的水平台上进行。随时检查试验的冲洗管口，防止堵塞。由于塑料在太阳光下容易变成不适明，应尽量避免将塑料试筒等直接暴露太阳光下，盛试验溶液的塑料桶用毕要清洗干净。5 计算5.1 试样的砂当量值按式(T0334-2)计算。SE= （T0334-2）21100h h式中：SE试样的砂当最()；h2试筒中用活塞测定的集料沉淀物的高度()；h1试筒中絮凝物和沉淀物的总高度()。5.2 一种集料应平行测定两次，取两个试样的平均值，并以活塞测得砂当量为准，并以整数表示。条文说明细集料中的泥土

11、杂物对细集料的使用性能有很大的影响，尤其是对沥青混合料，当水分进入混合料内部时遇水即会软化，以前我国通行水洗法测定小于 0.075含量，将其作为含泥量，即 T0333 的方法。但是将小于 0.075含量都看成土是不正确的。在天然砂的规格中，通常允许0.075通过率为 05(以前甚至为 10)，而含泥量一般不超过 3。其实不管天然砂、石屑、机制砂，各种细集料中小于 0.075的部分不一定是土，大部分可能是石粉或超细砂粒。为了将小于 0.075的矿粉、细砂与含泥量加以区分，国外通常采用砂当量试验。下表是在玄武岩石屑中添加不同的泥土测定的砂当量的结果。试验表明，如果控制砂当量不小于 60，将能控制含

12、土量不超过 6左右。含土量（%）04.919.7412.99砂当量（%）80685340不过，砂当量测定值不仅仅取决于含土量，细集料中石粉也会影响砂当量的大小，在洗净的玄武岩中按 SMA 常用比例加通过 0.075的细粉 10，变化细粉中土和石灰岩石粉的比例，其砂当量试验结果如图 T0334-5。图 T0334-5 矿粉中土的含量对砂当量的影响在图 T03345 中，如果 0.075以下全部为矿粉.砂当量为 82.1，而 0.075以下全部为土时的砂当量为26.1。0.075以下含土率增加到 10，砂当量从 82.1下降到了 60.4，说明砂当量受土含量的影响十分显著。因此，国际上还通行一种称为亚甲蓝的试验方法，在欧洲共同体的 CEN 标准中，已经将亚甲蓝试验方法定为标准方法，而原来象法国等许多国家也使用的砂当量试验却没有了，关于这个问题，我国尚未研究，目前仍然采用砂当量试验作为标准试验方法。本方法中工作液的配制是参照国外 ASTM 等方法的规定.先配制成高浓度氯化钙溶液及高浓度的甘油甲醛混合液，再稀释为试验用的冲洗液。如按试验方法的量配制，约可供 100 多次试验使用。而且接 ASTM 的规定，配制的溶液存放时间不得超过 2 周。考虑到实际上试验次数经常比较少，本次修改规定直接配制冲洗液。一次配制 5L 工作液，足够一周的试验使用。