1）试验目的
本方法依据DL／T 5151—2001《水工混凝土砂石骨料试验规程》测定砂料堆积密度、表观密度、饱和面干表观密度及吸水率，供混凝土配合比计算和评定砂料质量用。
2）砂料堆积密度
（1）仪器设备
①架盘天平：称量5kg，感量1g。
②容量筒：容积为1L的金属圆筒。
③鼓风烘箱：能控制温度在（105±5）℃。
④漏斗（如图16－8所示）。
图16－8 漏斗示意图
1—漏斗；2—φ20管子；3—活动门；4—筛子；5—容量筒
⑤直尺、浅搪瓷盘等。
（2）检测步骤
①称取约5kg砂样两份。
②称出空容量筒质量。
③将砂样装入漏斗中，打开漏斗活动门，使砂样从漏斗口（高于容量筒顶面5cm）落入容量筒内，直至砂样装满容量筒并超出筒口为止。用直尺沿筒口中心线向两侧方向轻轻刮平，然后称其质量。
（3）检测结果处理
堆积密度按式（16－12）计算（精确至1kg／m3）：
式中：ρo——堆积密度（kg／m3）；
G1——容量筒重（kg）；
G2——容量筒及砂样共重（kg）；
V——容量筒的容积（L）。
以两次测值的平均值作为试验结果。
注：容量筒容积的校正方法为：称取空容量筒和玻璃板的总质量，将自来水装满容量筒，用玻璃板沿筒口推移使其紧贴水面，盖住筒口（玻璃板和水面间不得带有气泡），擦干筒外壁的水，然后称其质量。
容量筒的容积按下式计算：
式中：V——容量筒的容积（L）；
g1——容量筒及玻璃板总质量（kg）；
g2——容量筒、玻璃板及水总质量（kg）。
3）砂子表观密度、吸水率的检测
（1）仪器设备
①架盘天平：称量1kg，感量0．5g。
②容量瓶：1 000mL。
③烘箱：能控制温度在（105±5）℃。
④手提吹风机：交流220V，450W。
⑤饱和面干试模：金属制，上口直径38mm，下口直径89mm，高73mm，另附铁制捣棒，直径25mm，质量340g，饱和面干试模与捣棒如图16－9所示。
图16－9 饱和面干试模与捣棒示意图
1—捣棒；2—试模；3—玻璃板
⑥温度计、搪瓷盘、毛刷、吸水纸等。
（2）试验步骤
将砂料通过5mm筛，用四分法取样，并置于（105±5）℃烘箱中烘至恒重，冷却至室温备用。
注：本部分中所指的“砂样”，均系按上述方法处理后的砂料。另有规定者除外。
①干砂表观密度的检验
a．称取砂样600g（G1）两份。
b．将砂样装入盛半满水的容量瓶中，用手旋转摇动容量瓶，使砂样充分搅动，排除气泡。塞紧瓶盖，静置24h，量出瓶内水温，然后用移液管加水至容量瓶颈刻度线处，塞紧瓶盖，擦干瓶外水分，称其质量（G2）。
c．将瓶内的水和砂样全部倒出，洗净容量瓶，再向瓶内注水至瓶颈刻度线处，擦干瓶外水分，称其质量（G3）。
②饱和面干砂表观密度的检验
a．称取砂样约1 500g，装入搪瓷盘中，注入清水，使水面高出砂样2cm左右，用玻璃棒轻轻搅拌，排出气泡。静置24h后将水倒出，摊开砂样，用手提吹风机缓缓吹入暖风，并不断翻拌砂样，使砂样表面的水分均匀蒸发。
b．将砂样分两层装入饱和面干试模中，第一层装入试模高度的一半，一手按住试模不得错动，一手用捣棒自砂样表面高约1cm处自由落下，均匀插捣13次，第二层装满试模，再插捣13次。刮平模口后，垂直将试模轻轻提起。如砂样呈现如图16－10（a）所示的形状，说明砂样表面水多，应继续吹干，再按上述方法进行试验，直至达到要求为止。
图16－10 砂样的坍落情况
注：a．如第一次提起试模，已出现如图16－10（b）所示状态，则砂样有可能已稍偏干，此时应洒水，加盖，静置片刻，再按上述方法进行试验。
b．特细砂及人工砂石粉含量大于15%时，分两层插捣五次，多棱角的山砂、风化砂及人工砂石粉含量少于15%的人工砂，分两层插捣10次。(www.xing528.com)
c．迅速称取饱和面干砂样600g（G0）两份，分别装入两个盛半满水的容量瓶内，用手旋转摇动容量瓶，排除气泡后静置30min，测瓶内水温，然后加水至容量瓶颈刻度线处，塞紧瓶盖，擦干瓶外水分，称出质量（G4）。
d．倒出瓶内的水和砂样，将瓶洗净，再注水至瓶颈刻度线处，擦干瓶外水分，塞紧瓶盖，称出质量（G3）。
③砂料饱和面干吸水率的测定
称取饱和面干砂样500g（G0）两份，烘至恒重，冷却至室温后称出质量（G）。
（3）检测结果处理
①干砂表观密度按下式计算（精确至10kg／m3）：
式中：ρ——干砂表观密度（kg／m3）；
G1——烘干砂样质量（g）；
G2——烘干砂样、水及容量瓶总质量（g）；
G3——水及容量瓶总质量（g）。
②饱和面干砂表观密度按下式计算（精确至10kg／m3）：
式中：ρ1——饱和面干砂表观密度（kg／m3）；
G0——饱和面干砂样质量（g）；
G3——水及容量瓶总质量（g）；
G4——饱和面干砂样、水及容量瓶总质量（g）。
③饱和面干吸水率可按式（16－16）或式（16－17）计算（精确至0．1%）：
式中：m1——以干砂为基准的饱和面干吸水率（%）；
m2——以饱和面干砂为基准的饱和面干吸水率（%）；
G0——饱和面干砂样质量（g）；
G——烘干砂样质量（g）。
④以两次测值的平均值作为试验结果。如两次表观密度测值相差大于20kg／m3，或两次吸水率测值相差大于0．2%时，应重做试验。
4）砂子表观密度检测（李氏比重瓶法）
（1）主要仪器设备
①天平：称量100g，感量0．1g。
②李氏比重瓶：容量250mL。
③玻璃漏斗、温度计、毛巾等。
（2）检测步骤
①干砂表观密度检测
a．称取砂样50g两份。
b．向李氏比重瓶中注水至一定的刻度处，擦干瓶颈内附着水，并记录其体积（V1）。
c．将砂样徐徐装入盛水的比重瓶中，用毛刷轻轻将黏附在瓶颈上的颗粒刷入瓶中，旋转摇动比重瓶以排除气泡。塞紧瓶盖，静置24h后，记录瓶中水面升高的体积（V2）。
②饱和面干砂表观密度检测
a．按“砂料表观密度及吸水率的检测”方法制备饱和面干砂样约500g。
b．分别向两个比重瓶中注水至一定刻度处，擦干瓶颈内壁，记录其体积（V3）。
c．称取50g饱和面干砂样两份，分别装入盛水的瓶中，用毛刷将黏附在瓶颈内壁上的颗粒刷入瓶中，排净气泡，塞紧瓶盖，静置30min，记录瓶中水面升高的刻度（V4）。
注：砂的表观密度检测，允许在室温为（20±5）℃下进行。检验过程中加入比重瓶的水，其温差不得超过2℃。
（3）检测结果处理
①干砂表观密度按下式计算（精确至10kg／m3）：
式中：ρ——干砂表观密度（kg／m3）；
G1——干砂质量（g）；
V1——比重瓶初始水面刻度读数（mL）；
V2——注入干砂样后面升高的读数（mL）。
②饱和面干砂表观密度按下式计算（精确至10kg／m3）：
式中：ρ1——饱和面干砂表观密度（kg／m3）；
G0——饱和面干砂样质量（g）；
V3——比重瓶初始水面刻度读数（mL）；
V4——加入饱和面干砂样后面升高的读数（mL）。
以两次测值的平均值作为试验结果。如两次测值相差大于20kg／m3时，应重做试验。
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