基层与基层材料,江苏省交通科学研究院 2007.4,无机结合料（二灰碎石、水稳碎石）,1粗集料及集料混合料的筛分试验 2粗集料压碎值试验（JTG E42-2005） 3细集料砂当量试验 4细集料的亚甲蓝试验 5水泥物理化学性能试验 6无侧限抗压强度,1 粗集料及集料混合料的筛分试验,一、目的与适用范围,水泥混凝土用粗集料可采用干筛分法筛分，对沥青混合料及基层用粗集料必须用水洗法试验。,二、水洗法试验步骤,将试样置（1055）烘箱中烘干至恒重，称总质量加入足够数量的洁净水将集料淘洗用底部为0.075mm上部为2.36mm或4.75mm筛组成套筛，过滤悬浮液回收0.075mm以上颗粒，烘干称重将回收的干燥集料按干筛方法筛分。,三、水筛法筛分的结果计算,1、计算粗集料中0.075mm筛下部分质量m0.075和含量P0.075,精确至0.1%。当两次试验结果P0.075的差值超过1%，试验重新进行。,m0.075=m3-m4 P0.075=m0.075/m3= ( m3-m4) /m3)*100,P0.075粗集料中小于0.075mm的含量（通过率）（%）,m0.075粗集料中水洗得到的小于0.075mm部分的质（g）,m3用于水洗的干燥粗集料总质量（g）,m4水洗后的干燥粗集料总质量（g）,2、计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m3之差，作为筛分时的损耗，若损耗率大于0.3%，应重新进行试验。,M5= m3-(mi+m0.075),M5由于筛分造成的损耗（g） m3用于水筛筛分的干燥集料总质量（g） mi各号筛上的分计筛余（g） i依次为0.075mm、0.015mm至集料最大粒径的排序 m0.075水洗后得到的0.075mm以下部分质量（g），即（m3m4）,3、计算其它各筛的分计筛余百分率、累计筛余百分率、质量通过百分率，当干筛时筛分有损耗时，应从总质量中扣除损耗部分。,2 粗集料压碎值试验（JTG E42-2005）,一、目的与适用范围,集料压碎值用于衡量石料在逐渐增加的荷载下抵抗压碎的能力，是衡量石料力学性质的指标（间接强度），以评定其在公路工程中的适用性。,二、 试验准备,采用风干石料用13.2mm和9.5mm标准筛过筛，取9.5mm13.2mm的试样3组各3000g，供试验用。每次试验的石料数量应用规定尺寸（D11.2cm，H17.94cm，V1767cm3）的金属筒标定石料的数量。,三、 试验步骤,试样分三次装模，表面整平，,金属棒捣实25次,试模放到压力机上，加压头,在10min内,加荷到400kN，稳压5s,卸荷,称取2.36mm筛下质量,过2.36mm筛,四、 计算,料压碎值计算精确至0.1%,Qa=(m1/m0)*100,Qa石料压碎值（%） m0试验前试样质量（g） m1试验后通过2.36mm筛孔的细料质量（g） 以3个试样平行试验结果的算术平均值作为压碎值的测定值。,五、国标（GB/T 14685-2001）与行规（JTG E42-2005）中压碎值试验的不同,压力设备量程不同。国标的压力机量程满足300KN即可，行规规定的压力机量程需在500KN以上。 试验粒径范围不同。国标是9.5019.0mm颗粒，行规是9.5013.2mm颗粒。 试样数量不同。国标一般为3000g，或距上口10mm为准。行规中是在规定体积的金属筒中（V1767cm3）标定称样质量。 装模方式不同。国标为二层装模，用10钢棒左右颠击25次。行规是分三层装模用10钢棒表面捣实2次。 加荷方式不同。国标是200S内加至200KN，并稳荷5s，加荷速率是1kN/s。行规是10min内加到400KN，稳压5s，加荷速率是0.67kN/s。,3 细集料砂当量试验,一、目的与适用范围,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。用SE表示。适用公称粒径不超过4.75mm的集料。,二、试样准备,过4.75mm筛 测定含水率 检查砂当量仪（振幅2031mm、振频1802次/min、配重活塞1kg5g）和试筒（外径400.5mm、内径320.25mm、高4200.25mm）,三、试验步骤,将试筒放回试验台,加冲洗液入试筒100mm刻度处,相当于120g1g干料重的湿,样倒入试筒,手掌反复敲打试筒下部，除去气泡,101min,开动机械,冲洗管插入试筒中，用冲洗液冲洗,缓慢匀速向上拔出冲洗管，保持液面位于380mm刻度线时，切断冲洗,量测试筒底部到絮状凝结物上液面的,静置20min15s,记录试筒,静置,振荡器，在30s1s的时间内振荡90次,上，拧下橡胶塞,高度h1，用配重活塞量取套筒顶面至活塞底面的高度h2,内的温度,试筒塞上橡胶塞，固定在振荡机上,h2,四、试样的砂当量值计算,SE试样的砂当量(%) h2试筒中用活塞测定的集料沉淀物的高度（mm） h1试筒中絮凝物和沉淀物的总高度（mm） 取两个试样的平均值，并以活塞测得砂当量为准。,SE（h2/ h1）*100,4 细集料的亚甲蓝试验,一、亚甲蓝试验与砂当量试验各自适用范围,一般而言，对较粗的细集料，适宜于采用砂当量试验，在试验时它采用的是小于4.75mm以下部分。而亚甲蓝试验更适合于较细的细集料试验，甚至于小于0.15mm的粉料试验，不适宜于有大于4.75mm以上的集料。,二、亚甲蓝试验原理,亚甲蓝试验是确定细集料、细粉、矿粉中是否存在膨胀性粘土矿物并确定其含量的整体指标。试验原理是向集料与水搅拌制成的悬浊液中不断加入亚甲蓝溶液，每加入5ml的亚甲蓝溶液后，亚甲蓝为细集料中的矿粉所吸附，用玻璃棒沾取少许悬浊液滴在滤纸上,观察是否有游离的亚甲蓝放射出浅蓝色色晕，判断集料对染料溶液的吸附情况。当在沉淀物周围边缘放射出一个宽度约1mm左右的浅蓝色色晕，每隔1min进行一次，直至连续出现5次色晕为试验终点，即集料停止表面吸附。,亚甲蓝试验时，由于膨胀性粘土矿物具有较大的比表面积，很容易吸附亚甲蓝染料，亚甲蓝值与粘土含量乘以粘土比表面的乘积成正比。,5 水泥物理化学性能试验,一、废品和不合格品的概念,1、水泥的技术指标：,物理性能：细度、凝结时间（初凝时间和终凝时间）、安定性、强度（抗压强度和抗折强度）。,化学性能：氧化镁、三氧化硫、不溶物、烧失量、碱含量 。,2、废品的概念：,凡氧化镁、三氧化硫、初凝时间、安定性中任一项不符合规范要求时，水泥为废品。,3、不合格品的概念：凡细度、终凝时间、不溶物、烧失量中的任一项不符合规范要求，或者混合材料掺加量超过最大限量和强度低于商品强度等级时为不合格品。水泥包装标志中水泥品种、强度等级、生产者名称或出场编号不全的也属于不合格品。,4、废品和不合格品的处理：废品水泥严禁在任何工程中使用，不合格品水泥严禁在结构混凝土中使用。,水泥试验室,二、水泥试验中的注意事项,1、如何区分化学试剂的规格,我国化学试剂规格按照纯度和使用要求分为高纯、光谱纯、分光纯、基准、优级纯、分析纯和化学纯七种，国家颁布质量标准的主要是最后三种即优级纯、分析纯和化学纯。,化学试剂的选用原则是就低不就高，即化学试剂的级别，只要能满足试验要求，试剂级别越低越好。,化学试剂都是按照国标的要求生产，但不同制造厂、不同产地、不同批号的化学试剂，有时在性能上可能不同，在使用时应予以鉴别，同批的化学分析试验最好采用相同厂家、产地、批号的化学试剂进行试验，以减少误差。,各种化学试剂的应用范围,6水泥稳定石渣土石屑EDTA法测定其剂量随龄期变化曲线,A区,B区,C区,工作人员进行水泥化学性能试验,2、标准稠度试验的注意事项,水泥试样试验前应充分拌匀，过0.9mm筛，试样和拌和用水的温度应与室温（温度202湿度50）相同，试验期间温湿度不应有较大波动。 净浆搅拌机的叶片与拌锅之间的间距应符合规范要求（21mm），拌和与停机时间符合要求。维卡仪放置水平，金属杆滑动灵活。 搅拌锅和叶片试验前用湿布擦拭一下，不要有多余的自由水沉积锅底，以后的润湿程度均与第一次相同，试模和小刀使用前也要润湿。 拌和用水的称量应用天平（感量0.1g），而不是量筒，条件受限时，也应使用分度0.1ml的量水器，且量水器的体积应用蒸馏水经常标定。,慢搅结束后一定要将叶片上的水泥浆刮入拌锅。 拌和后要立即将净浆一次装入试模，装入量比试模略多一些，不宜过多或不足。 小刀插捣试模时，次数不宜过多或过少，防止气泡排不出去，刮平时从中间向两边分开刮平，然后一次抹平，不能反复抹平，将水分吸至表面。 从拌和结束到测出沉入深度时，时间不得超过1.5min。,3、细度试验的注意事项（负压筛法）,试验前应接电检查负压、密封、控制器等情况，满足要求方可试验，负压筛析仪应水平放置。 试验样品不得受潮、结块或含有杂质。样品称量时应准确、迅速，防止吸入水份。 一般连续使用30个样品时，应检查负压值是否正常，过滤袋内的灰尘应及时清理。当筛网有堵塞现象时，可以将筛网反置在筛析仪上，盖上筛盖，反吹一段时间，再用毛刷清理。 试验时，如有少量颗粒粘附在筛盖上，可轻敲筛盖使其落下。 试验筛网会在多次使用后磨损，应定期用标准粉对筛网进行标定，修正系数在0.81.2范围内，筛网可以继续使用，试验结果要乘以修正系数，超出范围的筛网应及时更换。,3、勃氏仪测定水泥比表面积时的误差原因,1.试样捣实程度不够，或不统一。,2.透气仪接头处漏气，严密性不好。,3.试料层的空隙率选择不当。,4.试样密度未测准。,5.勃氏仪读数时，视线不水平，读数有误差。,6.透气圆筒体积变化，带来测定误差。,4、测定水泥抗压强度的注意事项,1.火山灰水泥制备胶砂试件时水灰比应按照胶砂流动 度控制。,2.试模和下料漏斗质量必须符合规范要求。,3.振动台的振频、振幅、振动试件应经常检查，振动台应固定在混凝土基座上。,4.标准砂宜多袋搭配使用，加水量和加砂量应控制准确。,5.胶砂试件装模后应用刮刀锯割式均匀地刮平。,6.试件养护时的温度、水温、湿度应符合规范要求。,7.抗压试验时，夹具的尺寸、光洁度、上下压板自由距离等应符合规范要求，球座保持活动灵活。,8.加荷速度应适当。,6 无侧限抗压强度,一、目的和适用范围,本试验方法适用于测定无机结合料试件的无侧限抗压强度。试件都是高：直径=1：1的圆柱体。,二、试验步骤,测风干含水量,混合料击实试验,制试件,养生,抗压试验,三、注意事项,试验用的集料一定要通过四分法缩分至试验数量，不能直接从料堆挖取，直接用成品混合料进行试验时，混合料也要四分法缩分，减少材料不均匀性。 石灰使用前应消解完全，较潮的石灰应测定含水量，计算配比时代入。 混和料装模前，宜用略带油的纱布擦一遍，不宜用毛刷直接上油。 称料的质量宜适当考虑脱模时的损耗，但最后制好的试件质量不应大于计算质量。,装模时，应垫块垫起试模，使上下压头露出相等的长度，插捣时先周边后中间，装最后一层时，应预留少许细料整平表面。 为防止静压成型卸荷后试件回弹，可在上下压头放置几层薄金属片，放置数量通过试验确定，使试件高度接近规定值。 试件制好后应立即装入塑料袋密封好，放入标养室养生。 试件从水中取出，应擦干表面自由水，称重、量高，并立即进行抗压强度试验，再依次进行下一个试件的抗压试验。 抗压试验时，应严格控制加载速度。,谢 谢 ！,