粗集料磨耗试验洛杉矶法.doc

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1、粗集料磨耗试验洛杉矶法1 目的与适用范围1.1 测定标准条件下粗集料抵抗摩擦、撞击的能力，以磨耗损失()表示。1.2 本方法适用于各种等级规格集料的磨耗试验。2 仪具与材料(1)洛杉矶磨耗试验机：圆筒内径 7105，内侧长5105，两端封闭，投料口的钢盖通过紧固螺栓和橡胶垫与钢筒紧闭密封。钢筒的回转速率为30r/min33r/min。(2)钢球：直径约 46.8，质量为 390g445g，大小稍有不同，以便按要求组合成符合要求的总质量。(3)台秤：感量 5g。(4)标准筛：符合要求的标准筛系列，以及筛孔为1.7，的方孔筛一个。(5)烘箱：能使温度控制在 1055范围内。(6)容器：搪瓷盘等。3

2、 试验步骤3.1 将不同规格的集料用水冲洗干净，置烘箱中烘干至恒重。3.2 对所使用的集料，根据实际情况按表 T 0317-1 选择最接近的粒级类别，确定相应的试验条件，按规定的粒级组成备料、筛分。其中水泥混凝土用集料宜采用 A 级粒度；沥青路面及各种基层、底基层的粗集料，表中的 16筛孔也可用 13.2筛孔代替。对非规格材料，应根据材料的实际粒度，从表 T03171 中选择最接近的粒级类别及试验条件。表 T0317-1 粗集料洛杉矶试验条件适用的粗集料粒度类别粒级组成()试样质量 (g)试样总质量(g)钢球数量(个)钢球总质量(g)转动次数(转)规格 公称粒径() A26.537.519.0

3、26.516.012502512502512505000101250002550019.09.516.010125010B19.026.516.019.025001025001050001011485025500S6S7S8153010301025C9.516.04.759.52500102500105000108332020500S9S10S11S1210201015515510D2.364.755000105000106250015500S13S1431035E6375536337.55325005025005010000100125000251000S1S240754060500050F

4、37.55326.537.55000505000251000075125000251000S3S430602550G26.537.51926.55000255000251000050125000251000 S52040注：表中 16也可用 13.2代替。A 级适用于未筛碎石混合料及水泥混凝土用集料。C 级中 S12 可全部采用 4.759.5颗粒5000g；S9 及 S10 可全部采用 9.516颗粒 5000g。E 级中 S2 中缺 6375颗粒可用5363颗粒代替。3.3 分级称量(准确至 5g)，称取总质量(m1)，装入磨耗机圆筒中。3.4 选择钢球，使钢球的数量及总质量符合表 T03

5、17-1中规定，将钢球加入钢筒中，盖好筒盖，紧固密封。3.5 将计数器调整到零位，设定要求的回转次数，对水泥混凝土集料，回转次数为 500 转，对沥青混合料集料，回转次数应符合表 T0317-1 的要求。开动磨耗机，以30rmin33r/min 转速转动至要求的回转次数为止。3.6 取出钢球，将经过磨耗后的试样从投料口倒入接受容器(搪瓷盘)中。3.7 将试样用 l.7的方孔筛过筛，筛去试样中被撞击磨碎的细屑。3.8 用水冲干净留在筛上的碎石，置 1055烘箱中烘干至恒重(通常不少于 4h)，准确称量(m2)。4 计算按式(T0317-1)计算粗集料洛杉矶磨耗损失，精确至0.1。Q=100 (T

6、0317-1)121mm m式中：Q洛杉矶磨耗损失()；m1装入圆筒中试样质量(g)；m2试验后在 1.7筛上洗净烘干的试样质量(g)。5 报告5.1 试验报告应记录所使用的粒级类别和试验条件.5.2粗集料的磨耗损失取两次平行试验结果的算术平均值为测定值，两次试验的差值应不大于 2，否则须重做试验。条文说明粗集料的洛杉矶磨耗损失是集料使用性能的重要指标，尤其是沥青混合料和基层集料，它与沥青路面的抗车辙能力、耐磨性，耐久性密切相关，一般磨耗损失小的集料，集料坚硬，耐磨，耐久性好。软弱颗粒含量多、风化严重的石料经过磨耗试验，粉碎严重，这个指标很难通过。所以世界各国的沥青路面规范都对粗集料的洛杉矶磨

7、耗损失提出了要求。对要求粗集料嵌挤能力强的 SMA 等，磨耗损失的要求更有所提高。洛杉矶磨耗试验也是优选石料的一个重要手段。洛杉矶磨耗试验方法，欧美各国基本上部是一致的，但具体细节有所不同。大部分国家采用美国 ASTM 的标准方法。由于洛杉矶磨耗损失与集料粒径尺寸大小有很大关系，统一粒级十分重要。在 ASTM 或 AASHTO 标准中有两个规程，ASTM C 535 适合于特粗集料。根据集料粒径的不同，使用 12 个铜球，总质量 5000g25g，转动 1000 转后测定磨耗损失，试验条件如表 T0317-2。表 T0317-2 ASTM C 535 洛杉矶磨耗试验条件粒度大小粒级试样质量(g

8、)试样总质量(g)铜球数量钢球质量(g)16375536337.5532500502500505000501000010012500025237.5532537.550002550002510000751250002532537.51925.0500025500025100005012500025ASTM C 131 及 AASHTO T 96 适用于一般集料，钢球数有所不同，集料粒级根据实际情况规定了 4 种，试验时，转动 500 转后测定磨耗损失，试验条件如表 T0317-3。表 T0317-3 ASTM C 131 洛杉矶磨耗试验条件粒度大小粒级试样质量(g)试样总质量(g)铜球数量钢球

9、质量(g)A25.037.519.025.012.019.0125025125025125010125010500010125000259.512.5B12.019.09.512.525001025001050001011485425C6.39.54.756.32500102500105000108333420D2.364.755000105000106250015日本道路协会铺装试验法便览3-4-5 根据日本工业标准 JIS A 1121，规定的试验条件如表 T0317-4 表中AD 相当于 ASTM C 13l.圆筒旋转 500 转，而 E、F、G相当于 ASTM C 535 的 1、2、

10、3 级，钢筒旋转 1000 转。在日本，沥青路面表面层基本上都是最大粒径 13.2的沥青混料，故日本道路协会还规定了对道路基层和面层材料采用 4.7513.2碎石进行洛杉矶试验，钢筒旋转 500转。表 T0317-4 日本道路协会洛杉矶磨耗试验条件粒度大小粒级试样质量(g)试样总质量(g)铜球数量钢球质量(g)A26.537.519.026.516.019.09.516.012502512502512501012501050001012500025B19.026.516.019.025001025001050001011485025C4.756.39.516.02500105000102500

11、108333020D2.364.755000105000106250015E6375536037.5532500502500505000501000010012500025F37.55326.537.5500050500025100007512500025G26.537.519.026.5500025500025100005012500025道路用碎4.7513 5000105000108333020石.2澳大利亚沥青路面集料洛杉矶试验方法采用 B 档材料和 K 档材料，B 档材料为 13.219及 9.513.2组成，K 档为 4.759.5。欧洲共同体标准 EN 1097-2：1998 在

12、实施时按照实际情况选用的标准筛尺寸稍有不同，英国 BS EN1097-2：1998 规定的尺寸只有一种，均采用 1O14颗粒，要求其中 12.5通过率为 6070，11.2通过率为3040%，于是将 1014集料用 11.2或 11.5筛筛分后按实际级配要求合成进行试验，试样总量 5000g，钢球 11 个总重 4690g4860g，以 31r/min33rmin 速度转动 500 转，但最后筛分的筛孔是 1.6。据符合 SIO 标准的 28 个实验室对磨耗损失在 837的统计，洛杉矶磨耗损失的重复性是试验结果的 6%，再现性是试验结果的 17。此外，EN1097-2 还允许采用其它的可选择条

13、件，如表 T0317-5 所示。表 T0317-5 EN 1097-2 洛杉矶磨耗试验条件粒级范围()钢球数(个)钢球总质量(g)488341035406.310938403980811.2104260442011.2161251205300我国原规程 T03172000 对粗集料洛杉矶试验条件的规定与原公路工程石料试验规程(JTJ 054-94)中 T 0221-94 是一致的，所规定的水泥混凝土集料的试验条件只有一种，接近于 ASTM C131 之 A 类的集料试验条件，但分组稍有不同，试验法与国外通用规程不一致，影响了与国际上并轨和统一。尤其是对沥青混合料集料，洛杉矶磨耗损失特别重要，集

14、料的试验条件不一数，势必导致试验结果的不一样，我国原规程只规定一种集料尺寸，与我国沥青面层、基层实际使用的材料差别太大，不符合实际情况。为此修订成与国外通用方法一致，另外规定适用于方孔筛的试验条件为了解决沥青混合料最大粒径为 13.2的情况，规定表 T0317-1 中 16也可以用 13.2替代，这就和日本规定路面材料用 4.7513.2材料试验一致。同时为指导工程单位在试验时选用粒径类别，在表 T 0317-1 中还规定了工程上实际材料的对应规格，由于有些材料与规定的粒径类别很难对应，在备注中规定了一些可以替代的条件。在 2000 年版中，由于筛孔的原因，仍然保留了水泥混凝土用集料的材料级配，现在已经统一为方孔筛，故将原表取消，统一为本规程表 T0317-1 中的 A 级。另外，我国的规程规定在洛杉矶磨耗试验结束后用1.6筛进行筛分，2000 年版原规程规定对沥青路面是1.7方孔筛，而对水泥混凝土用集料采用 2圆孔筛，此次统一为 1.7方孔筛。国外美国和日本、澳大利亚等大部分国家是 1.7筛，欧洲英国等是 1.6筛。沥青混合料通常要采用几种集料配合组成。同一个采石场生产的同一类集料，可以在一起筛分进行洛杉矶试验。当集料规格较多时，也可分别进行洛杉矶试验，不同采石场生产的集料，必须分别进行试验。