2.3.4.1 砂的颗粒级配试验
1. 试验目的
测定建设用砂的颗粒级配,计算细度模数,评定砂的粗细程度。
2. 仪器设备
(1)鼓风干燥箱：能使温度控制在(105±5)℃(图2.8)。
图2.8 鼓风干燥箱
(2)天平：称量1000g,感量1g。
(3)方孔筛：筛孔规格为9.5mm、4.75mm、2.36mm、1.18mm、600μm、300μm、150μm 的筛各一只,附筛底和筛盖。
(4)摇筛机(图2.9)。
(5)搪瓷盘、毛刷等。
图2.9 摇筛机
3. 试验步骤
(1)按规定取样,筛除大于9.50mm 的颗粒,将试样缩分至约1100g,放在烘箱中烘干至恒重,待冷却至室温后,分两等份备用。
(2)称取试样500g (精确至1g),将试样倒入按孔径大小从上到下组合的套筛(附筛底)。
(3)将套筛置于摇筛机上,摇筛10min取下套筛,按筛孔大小顺序再逐个用手筛,筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1%为止。通过的试样并入下一级筛中,顺序过筛,直至各筛全部筛完为止。
(4)称出各筛的筛余量(精确至1g),试样在各筛上的筛余量不得超过按式(2.2)计算出的量。
式中 G——在一个筛上的筛余量,g；
A——筛面面积,mm2；
d——筛孔尺寸,mm。
超过时可按下列方法之一处理：
1)将该粒级试样分成少于按式(2.2)计算出的量,分别筛分,并以筛余量之和作为该筛的筛余量。
2)将该粒径及以下各粒级的筛余混合均匀,称其质量。再用四分法缩至大致相等的两份,取其中一份,称其质量,继续筛分。计算该粒级及以下各粒级的分计筛余量时应根据缩分比例进行修正。
4. 数据处理与评定
(1)计算各筛分计筛余百分率：各筛的筛余量与试样总量之比,精确至0.1%。
(2)计算累计筛余百分率：该筛分计筛余百分率加上该筛上各分计筛余百分率之和,精确至0.1%。
(3)计算砂的细度模数(精确到0.01)：利用式(2.1)。
(4)累计筛余百分率取两次试验结果的算术平均值,精确至1%。细度模数取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1；如两次所得的细度模数之差超过0.20 时,应重新试验。
(5)根据各筛的累计筛余百分率,评定该试样的颗粒级配。
2.3.4.2 砂的表观密度试验
1. 试验目的
测定砂的表观密度,为混凝土配合比设计和评定砂的质量提供依据。
2. 仪器设备
(1)鼓风干燥箱：能使温度控制在(105±5)℃。
(2)天平：称量1000g,感量0.1g。
(3)容量瓶：500mL。
(4)干燥器、搪瓷盘、滴管、毛刷等。
3. 试验步骤
(1)按规定取样,将试样缩分至约660g,烘干至恒重,冷却至室温后,分两等份备用。
(2)取烘干试样300g (G0),精确至0.1g。将试样装入容量瓶中,并注入冷开水至接近容量瓶500mL刻度处,旋转摇动容量瓶,排除气泡,塞紧瓶盖静置24h。然后用滴管小心加水至容量瓶500mL刻度处,塞紧瓶盖,擦干瓶外水分,并称试样、水和容量瓶的总质量G1,精确至1g。
(3)倒出瓶内水和试样,洗净容量瓶,再向瓶内注水至500mL 刻度处,塞紧瓶盖,擦干瓶外水分,并称水、容量瓶的总质量G2,精确至1g。
4. 数据处理与评定
计算砂的表观密度,按式(2.3)计算,精确至10kg/m3。
式中 ρ0——砂的表观密度,kg/m3；
G0——烘干试样的质量,g；
G1——试样、水、容量瓶的总质量,g；
G2——水、容量瓶的总质量,g。
表观密度取两次试验结果的算术平均值,精确至10kg/m3；如两次试验结果之差大于20kg/m3,需重新试验。
2.3.4.3 砂的堆积密度与空隙率试验
1. 试验目的
测定砂的堆积密度和空隙率,评定砂的质量。
2. 仪器设备
(1)鼓风干燥箱：能使温度控制在(105±5)℃。
(2)天平：称量10kg、感量1g。
(3)容量筒：圆柱形金属筒,容积为1L,内径108mm,净高109mm,壁厚2mm,筒底厚约5mm。
(4)方孔筛：孔径为4.75mm 的筛一只。
(5)垫棒：直径10mm,长500mm 的圆钢。(www.xing528.com)
(6)直尺、漏斗或料勺、搪瓷盘、毛刷等。
3. 试验步骤
(1)按规定取样,用搪瓷盘装取试样约3L 烘干至恒量,冷却至室温后,过4.75mm的筛,再分成大致相等的两份试样；并称出容量筒质量G1(精确至1g)。
(2)松散堆积密度：取试样一份,用漏斗或料勺,将试样从容量筒中心上方50mm处徐徐倒入,直至试样装满并超出容量筒筒口,然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反的方向刮平,称试样和容量筒总质量G2,精确至1g。
(3)紧密堆积密度：取样一份,分两次装入容量筒。装完一层后,在筒底垫放一根直径为10mm 的圆钢,将筒按稳,左右交替击地面各25下,然后再装入第二层；第二层装满后,用同样方法颠实(但筒底所垫圆钢的方向与第一层放置方向垂直)；加料超过筒口,然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两边刮平,称试样和容量筒总质量G2,精确至1g。
4. 数据处理与评定
(1)计算砂的松散或紧密堆积密度,按式(2.4)计算,精确至10kg/m3。
式中 ρ′0——砂的松散或紧密堆积密度,kg/m3；
G1——容量筒的质量,g；
G2——试样和容量筒总质量,g；
V′0——容量筒的容积,L。
(2)空隙率。计算砂的空隙率,按式(2.5)计算,精确至1%。
式中 P′——砂的空隙率,%；
——砂的松散或紧密堆积密度,kg/m3；
ρ0——砂的表观密度,kg/m3；
堆积密度取两次试验结果的算术平均值,精确至10kg/m3。空隙率取两次试验结果的算术平均值,精确至1%。
2.3.4.4 砂的含泥量试验
1. 试验目的
测定砂的含泥量,评定砂的质量。
2. 仪器设备
(1)鼓风干燥箱：能使温度控制在(105±5)℃。
(2)天平：称量1000g,感量0.1g。
(3)方孔筛：孔径为750μm 及1.18mm 的筛各一只。
(4)容器：要求淘洗试样时,保持试样不溅出,深度＞250mm。
(5)搪瓷盘、毛刷等。
3. 试验步骤
(1)按规定取样,将试样缩分至约1100g,烘干至恒量,冷却至室温后,分成大致相等的两份试样备用。
(2)称取试样500g (G0),精确至0.1g。将试样倒入淘洗容器,注入清水,水面高出试样约150mm,充分搅拌均匀后,浸泡2h,然后用手在水中淘洗试样,使尘屑、淤泥和黏土与砂分离。润湿筛子,将浑水倒入套筛中(1.18mm 筛放在750μm 筛上),滤去小于750μm 的颗粒。注意试验过程中防止砂粒流失。
(3)向容器中再次注入清水,重复上述操作,直至容器内的水目测清澈为止。
(4)用水淋洗留在筛上的细粒,并将750μm 筛放在水中来回摇动,以充分洗掉小于750μm 的颗粒。然后将两只筛的筛余颗粒和清洗容器中已经洗净的试样一并倒入搪瓷盘,烘干至恒量,冷却后,称其质量G1,精确至0.1g。
4. 数据处理与评定
(1)计算砂的含泥量,按式(2.6)计算,精确至0.1%。
式中 Qa——砂的含泥量,%；
G0——试验前烘干试样的质量,g；
G1——试验后烘干试样的质量,g。
(2)砂的含泥量取两个试样的试验结果算术平均值作为测定值。
2.3.4.5 砂的泥块含量试验
1. 试验目的
测定砂的泥块含量,评定砂的质量。
2. 仪器设备
(1)鼓风干燥箱：能使温度控制在(105±5)℃。
(2)天平：称量1000g,感量0.1g。
(3)方孔筛：孔径为0.6mm 及1.18mm 的筛各一只。
(4)容器：要求淘洗试样时,保持试样不溅出,深度＞250mm。
(5)搪瓷盘、毛刷等。
3. 试验步骤
(1)按规定取样,将试样缩分至约5000g,放在干燥箱中于(105±5)℃下烘干至恒量,冷却至室温后,筛除小于1.18mm 颗粒,分成大致相等的两份备用。
(2)称取试样200g (G1),精确至0.1g。将试样倒入淘洗容器,注入清水,水面高出试样约150mm,充分搅拌均匀后,浸泡24h。然后用手在水中碾碎泥块,再把试样放在0.6mm 的筛上,用水淘洗,直至容器内的水目测清澈为止。
(3)将筛中保留的试样取出装入搪瓷盘,烘干至恒量,冷却后,称其质量G2,精确至0.1g。
4. 数据处理与评定
(1)计算砂的泥块含量,按式(2.7)计算,精确至0.1%。
式中 Qb——砂的含泥量,%；
G1——1.18mm 筛的筛余试样质量,g；
G2——试验后烘干试样的质量,g。
(2)砂的泥块含量取两次试验结果的算术平均值,精确至0.1%。
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