JTG 3432—2024公路工程集料试验规程-集料取样方法

3  集料取样方法

T   0301—2024  集 料 取 样 法

 

1  适用范围

本方法适用于对粗集料、细集料、填料等的取样。

2  仪 具

2.1  接料器：长方体金属容器，长度稍大于运输机皮带的宽度，宽度不小于200mm、深度不小于400mm。

2.2  带开槽的取样管(图TO301-1): 材质为不锈钢或黄铜，分内管和外管，内管直径不 小于30mm, 有效长度为1.0～2.0m,  长度可根据需要增加。内、外管沿长度方向有开槽， 槽口宽度不小于所取集料公称最大粒径的3倍，且不小于10mm 。通过旋转内管可以实 现开槽的打开、闭合；同时外管一端有jianduan，便于取样。

 

 

图 T0301-1  带开槽的取样管示意图

     2.3  带气孔的取样管(图TO301-2): 材质为不锈钢或黄铜；有效长度L₁,  对于填料为 520mm, 对于细集料可根据需要增加；内径不小于25mm; 前端角度θ为25～30°。

2.4 分料器：采用格槽二分器(图T0301-3)。 分料器上有偶数个等宽的格槽，粗集料用 分料器不少于8个格槽，格槽的宽度不小于集料最大粒径的150%;细集料和填料用分料 器不少于12个格槽，格槽宽度为15～20mm 。每个分料器配备不少于2个接料斗。

  

图 T0301-2  带气孔的取样管示意图

 

图 T0301-3  分料器示意图

2.5  装料容器。

 

2.6 料铲：金属材质，宜为方形平底料铲，铲中最小宽度不小于集料公称最大粒径的3倍，且铲口宽度不小于60mm。

2.7 铁锹：平头铁锹，锹头宽不少于150mm, 两侧外缘卷起高度不少于10mm, 以避免材 料从侧面滚落。

2.8  容器：不锈钢材质的金属盆等。

2.9  其他：金属盘、毛刷等。

3  取样方法

3.1  皮带运输机上取样

3.1.1 在采石场的生产线、拌和楼(机)冷料输送带上，可采用此方法取样。

3.1.2 取样时，在运输机骤停状态下在输送带上随机截取一段，用料铲和毛刷取全断面材料；或用接料器在皮带运输机的端部出料处连续接一定时间内的全部材料。取样长 度应不小于输送带上料宽的3倍。间隔多次取样；取至少三份等量材料组成 一 组 样品。

3.1.3  待皮带运输机稳定运转 一 定时间后取样，不要在初始运转或运转结束时取样。

 

3.2  料堆上取样

3.2.1  在料堆上取样时应提前确定取样方案，视堆料方式、料堆形状、料堆的大小材料规格及离析情况确定具体的取样方法和取样数量；应清除料堆表面部分材料后从料 堆内部取样。

3.2.2   对 于 分 层 堆 积 成 扁 平 状 料 堆 ， 在 顶 部 选 择 至 少 均 匀 分 布 的 3 处 位 置  ( 图T0301-4) 进行取样。每处位置取样时，用铁锹或装载机等开挖一定深度的料槽，其  深、宽应不小于30cmn对于钢渣、重矿渣、再生集料，其槽深不小于100cm);  槽底应水平， 沿每个槽底等间距3个点用铁锹或料铲取三份等量材料。共取至少九份等量材料组成一 组样品。每处取样深度应不同。

3.2.3  对于锥体状料堆，宜采用装载机按如下方法沿料堆四周均匀分布的至少3个 坡面位置取样：

1.将装载机靠近选定的一个坡面，但其前轮不得接触料堆；保持装料机待在原地，操作装载机使铲斗离地约150mm 高度处插入料堆中，沿坡面从下向上铲出一满斗材料，倾 斜铲斗使材料滚落、倾倒在原坡面上，然后再次操作装料机将前述倾倒材料从下向上一次 性铲到铲斗中；

2.倒开装载机至一处干净的平地上，向前倾斜铲斗使材料沿铲斗宽度方向均匀、缓慢滚落，并形成一个锥状小料堆，铲斗离地不要过高而产生离析；调整铲斗高度至小料堆高 度的一半处，用铲斗后背一次性将小料堆刮成扁平状，将铲斗置于扁平状小料堆中心将小 料堆进一步整理成椭圆形饼状小料堆；

3.在椭圆形饼状小料堆顶面均匀分布选点，在每个选定点的位置用料铲(或铁锹) 在顶部垂直插入料堆取一满铲(锹)料，逐点取样组成一份材料。避免在靠近边缘处取样。

4.按照上述步骤完成各坡面位置取样，共取至少三份等量材料组成一组样品。

3.2.4  对于锥体状料堆，当不具备装载机取样时，可选择均匀分布的至少3个坡面 进行人工取样。

1.按 图T0301-5 所示，在每个坡面的上1/3、中1/3和下1/3  的三个区域分别选点取 样，在各区域取样点数，细集料为1、1、2,粗集料为1、2、3。

                     

图 T0301-5  锥体状细集料料堆人工取样示意图

2.取样时，应在取样点稍上位置用木板或金属盘等垂直插入料堆，以减少堆面集料滚 落；清除表面材料(厚度不少于集料公称最大粒径2倍)后，在取样点底部用料铲或铁锹 垂直插入料堆快速取一份材料。

3.按照上述要求在所有选定坡面各点上取样，取至少十二份(粗集料至少十八份)等 量材料组成一组样品。

 3.2.5  对于细集料，也可采用带开槽的取样管插入料堆进行取样。

1.对于扁平料堆可在顶部均匀分布至少5个取样点(如图T0301-6)。 将取样管垂 直插入料堆全深度或取样管有效长度wq没入料中(有效长度不少于1m),  转2～3圈， 使内管装满材料，转动内管控制开关、关闭内管，抽出一管材料；每点取一管，或多管材料 组成一份。取至少五份等量材料组成一组样品。 

 

                                           

图 T0301-6  五点取样位置图

2.对于锥体状料堆，在均匀分布的至少3个坡面上，按图T0301-5 三个区域分别选 1、1、2个取样点；在取样点将取样管水平或略向上倾斜插入料堆全深度或取样管有效长 度wq没入料中(有效长度不少于1m),  转2～3圈，使内管装满集料，转动内管控制开 关、关闭内管，抽出一管材料；每点取一管，或多管材料组成一份材料。取至少三份等量材 料组成一组样品。

        3.2.6  取样时每个位置或深度取相同铲(或锹、管)数的满铲(或锹、管)集料组成一份样品。

  3.3  货仓(火车皮、货车斗、船仓)中取样

3.3.1  货仓(火车皮、货车斗、船仓)中材料，宜运输到现场、卸料后在料堆中按3.2方法进行取样。如确需货仓中取样可按如下方法进行。

3.3.2  取样之前应制定取样方案，视材料数量、规格及离析情况确定具体的取样方法和取样数量。

3.3.3 对于火车上取样，应随机抽取一列火车中至少3节货仓。从一节货仓顶部选 择至少1处，按3.2.2开一个料槽取至少三份等量材料；将至少3节车厢所取至少九份等 量材料组成一组样品。当取细集料时，在一节车厢的货仓顶部选择均匀分布的至少3点， 采用带开槽的取样管在每点取一管或多管材料组成一份；将至少3节车厢所取至少九份 等量材料组成一组样品。

3.3.4  对于货船上取样，应从货仓顶部选择均匀分布的至少3处，每处按3.2.2开 槽取至少三份等量材料；将至少3处所取的九份等量材料组成一组样品。当取细集料时， 从货仓顶部选择至少均匀分布的5点，采用带开槽的取样管在每点取一管或多管材料组  成一份，取至少五份等量材料组成一组样品。

3.3.5  对于货车上取样，应随机抽取1辆货车。在一个货车车斗顶部选择至少1 处，按3.2.2开一个槽取至少三份等量材料组成一组样品。当取细集料时，应在一个货仓顶部选择均匀分布的至少3点，采用带开槽的取样管在每点取一管或多管材料组成一份， 将所取三份等量材料组成一组样品。

3.3.6  从货仓中进行填料取样时，应按照3.3.3～3.3.5中细集料取样方法取样后及时装入洁净、干燥、不易受污染的装样容器中。

3.3.7  取样时每个位置或深度取相同铲(或锹、管)数的满铲(或锹、管)集料组成一份样品。

        3.4  沥青拌和楼的热料仓取样

   3.4.1  取样之前，热料仓为满仓或接近满仓。按一定配比拌和至少3盘集料混合料 或单档集料(不加沥青结合料及各添加剂),至集料表面未见裹覆沥青。

3.4.2       按如下方法进行热料仓材料的取样；

1  操作拌和楼，将某一单档热料仓材料排放到拌和锅内，放料宜不少于满锅质量的60%～85%。打开仓门借助装载机进行卸料；卸料时装载机不得溢料。

2  按上述方法卸料至少四次。第一次卸料废弃；从第二次开始，将材料卸到一处干净的平地上，按3.2.3中2、3方法取一份样品。

3  按前述方法取至少三份等量的材料造成一组样品。

3.4.3       按以上方法完成各档热料仓材料的取样。

3.5     包装集料取样

3.5.1 、从袋、包或小容器等包装中取样之前，应观察各包装中集料均匀性情况。随 机抽取1个包装进行取样。

3.5.2  当一个包装中集料数量较大时，按照3.2.3中第2～3步将选定的包装中材 料卸到一处干净的平地上，取一份材料为一组样品。

3.5.3  当袋装集料数量不大时，将选定的包装中材料卸到一处干净的平地上，经缩 分得到一份材料为一组样品；也可以将整包装材料作为一组样品。

3.5.4       对于细集料、填料，可采用带气孔的取样管取多份材料组成一组样品，其中细 集料不少于十份，填料不少于十五份。取样时，在包袋的边角或顶部缝合处将取样管慢慢 插入材料中至一定深度，用拇指按住气孔，抽出取样管取一管集料为一份材料。取样时应在不同方向、不同深度取样。

3.5.5  对于填料，所取样品应及时装入洁净、干燥、不易受污染的装样容器中。

 

3.6  料场调查时取样

3.6.1  在料场未正式确定之前，需要进行料场调查，以检验其质量，或便于料场比选，可按本方法取样。

3.6.2  碎石采石场

1  取样之前，现场调查采石场矿床中岩层分布情况，对于不同岩层应分别取样，但不得在风化层取样。

2  在每一个岩层，应在至少3个位置采取钻芯或切割取样；有显著层理的岩石，需分别沿 平行和垂直层理方向取样。所取岩石样品应满足一定尺寸要求，且样品上无开裂等情况。

3  岩石样品，按照相应试验要求室内逐级破碎、研磨成一定规格的集料，或钻芯、切 割成岩石柱试样。

 

3.6.3  天然砂、砾石坑

1  取样之前，现场调查料坑分布情况，对于明显不同的分布层需要分别取样检验。

         2  在每一个分布层，应在不同位置、深度处取样；取样之前应清除表面材料，按3.2.2在顶部垂直挖坑取样。

4  取样数量

4.1 取样数量应根据试验项目和样品规格确定。现场一次取样的最小样品质量应满 足表T0301-1 要求，同时应满足每一单项试验所需的最小样品质量要求。各试验项目所 需的最小样品质量应不少于表 T0301-2～表T0301-4的规定。对于表 T0301-2~表T0301-4中未规定的试验项目，每一单项试验所需的最小样品质量应不小于相应单项试验试样总质量的4倍。

表T0301-1 现场一次取样的最小样品质量

 

表T 0301-2  粗集料单项试验项目所需的样品质量

 

 

表T0301-3  细集料单项试验项目所需的样品质量

 

 

 

表T 0301-4  填料单项试验项目所需的样品质量

 

  

4.2  采石场取大块岩石或钻取、切割的岩样进行试验时，应符合本规程相应试验方法 要求。若相应试验方法没有明确规定，一次性取样不小于25kg, 且应不小于4 . 1 规定的 试验项目所需的样品质量要求。当无明确尺寸要求时，一块岩石尺寸不宜小于150mm×150mm×100mm。

 

4.3  天然砂、砾石坑取样时，天然砂至少取样12kg, 砾石至少取样35kg, 且应不小于 4.1规定的试验项目所需的样品质量要求。

5 样品的缩分

5.1     分料器法缩分样品

 

5.1.1  将样品倾倒在一处干净的平台上(少量样品可放在金属盘中),并搅拌均匀。 注：对于密度等试验应按照相应试验方法要求进行过筛后再搅拌均匀。

 

5.1.2  样品缩分时应处于稍干燥的自由流动状态。

 

5.1.3      将样品装入金属盘(或接料器等),沿全长度方向均匀摊平；倾斜金属盘(或接料器等)将样品从分料器中线正上方匀速流入分料器中；应使样品尽可能等量、均匀通 过各格槽，落入两个接料斗。取其中一个接料斗中的样品，重复缩分直至得到满足要求数量的一份试样为止。

 

5.1.4  应避免颗粒的散失，每次缩分时需借助毛刷收集粉料等所有颗粒。

 

5.2  分铲法缩分样品

    5.2.1      确定一份试样质量m_试样，所取样品总质量m_样品，计算所取样品可缩分的分数n, 即n=m_样品/m_试样，取整。

5.2.2  确定一铲样品的最大质量m_铲=m_试样/10n。

5.2.3  采用料铲依次取出n 铲样品，放在干净的平台上；每铲质量等量，且不大于 m_铲。每铲样品单独放，堆放 n 个小料堆。

注：缩分之前，对于密度等试验应按照相应试验方法要求进行过筛后再缩分。

5.2.4  再取 n 铲样品，依次堆放在前述小料堆上。

5.2.5  重复5.2.4步骤，将样品wq缩分、得到n 堆等量的样品；每堆样品分铲不少于10次。

5.2.6      从 n 堆样品中随机选择一堆作为一份试样。

 

5.3  四分法缩分样品

5.3.1 缩分之前，样品应倾倒在一处干净的平台上(少量样品可放在金属盘中),进行搅拌均匀。

注：对于密度等试验应按照相应试验方法要求进行过筛后再搅拌均匀。

    5.3.2  按图 T0301-7所示进行四分法缩分。在平台上将第一满铲样品堆成锥体 状；取第二满铲样品放在前述锥体顶部，并使样品颗粒沿锥体各个方向滚落、均匀分布，将 所有样品按照上述方法逐层堆成大锥体状；然后用铲子将锥状颗粒翻面，按照以上方法再 次逐层堆成大锥体状。重复不少于三次。

5.3.3      在最后一次逐层堆成大锥状后，不断用料铲垂直插入锥体顶面向四周摊 平集料，摊平成为直径与厚度比为4～8倍的圆饼状。再沿直角相交的两条对角线 将样品分成四份。取一对角线的样品，重复上述过程直至得到满足要求数量的试样 为止。

           图 T0301-7  四分法示意图

5.3.4  应避免颗粒的散失，每次缩分时需借助毛刷收集粉料等所有颗粒。

5.4  缩分方法选择

      5.4.1  样品缩分优先采用分料器法，没有分料器时可采用分铲法、四分法。样品的缩分也可将以上方法结合起来使用 

5.4.2  潮湿的样品不得直接采用分料器法缩分。潮湿样品经风干、烘干使含水率低 于吸水率后可采用分料器法缩分；烘开时温度应满足本规程相应试验方法要求。

注：烘干后结团的样品也不应采用分料器法缩分。

5.4,3  、测定含水率的样品，或含有粒径大于53mm 颗粒的样品，不得采用分料器法 缩分。

5.4.4     过于干燥(颗粒表面无自由水)的样品不得采用分铲法和四分法缩分。过 于干燥的样品经洒适量水、充分拌和后可采用分铲法和四分法缩分。

5.5  当样品分多个包装(或容器)时，应按照如下方法之一进行缩分：

1  将所有包装(或容器)中样品混合在一起后充分搅拌均匀，再进一步缩分；

2  当样品总量较大时，将各包装(或容器)中样品分别搅拌均匀，各包装(或容器)样 品按照同样方法缩分同样次数，然后将各缩分得到的样品混合、拌匀，再进一步缩分。 

5.6  当一单项试验需要多份试样时，应按照如下方法之一进行缩分：

1  分料器法、四分法：将样品混合、搅拌均匀，按照试验要求的份数分成等量的多份 子样；取一份子样按照5.1～5.5缩分出一份试样；逐份子样缩分得到满足试验要求的多份试样；

2  分料器法、四分法：按照5.1～5.5缩分出一份试样后，收集所有剩余样品，充分混合、搅拌均匀后再缩分一份试样；重复前述方法直至得到满足要求份数的试样。

3  分铲法：将样品按照5.2分成n 个小料堆，随机选择一小堆为一份试样，取试验要求份数的试样。

 

5.7  缩分一份试样质量要求

5.7.1  对 于堆积密度等试验规定试样质量范围时，缩分得到的一份试样质量应满足规定质量范围要求；

5.7.2     对于筛分等试验规定有试样最小质量时，缩分得到的一份试样质量宜为规定最小质量的100%～150%; 

5.7.3  对于有机质含量等试验仅规定试验质量定值时，缩分得到的一份试样质量与规定值之差应符号规定值的±10%要求。

    5.8  当缩分的一份试样质量不满足要求时，不得通过随意增减颗粒使其达到要求。当 试样质量低于规定值时，应重新缩分试样。当试样质量略高于规定值时，可将试样倾倒在一处干净的平台上，搅拌均匀后排成一直线，用平底料铲从一端开始取一定长度内所有颗粒，使其满足规定质量要求。

  5.9  当一次取样同时进行多项试验时，先缩分出一项试验所需试样后，收集所有剩余样品，充分混合、拌匀后再按以上方法缩分得到其他项试验用试样。

6  样品的包装和储存

6.1  样品应采用合适方法进行包装，避免材料运输和存储过程中散失、污染；单个包装 样品质量宜不超过25kg。

6.2  对于填料和用于测定含水率的样品，应及时存放在密封的容器中，容器应洁净、干 燥、防潮、密闭、不易破损，且不与材料发生反应。

6.3  每个样品包装应附独立的标识。标识应清晰、耐久，标明样品名称、编号、产地、规 格、数量，取样方法、日期、地点与位置，取样单位、用途和检验项目等。 

6.4  样品填写取样单后，储存于干燥、通风的环境中。

 

条文说明

 

3.1  生产、运输和堆放时都会造成集料不均匀，从而产生级配、针片状颗粒含量等指 标波动。如在采石场，集料从皮带连输机端部下落时粗颗粒易滚向外侧，造成中间细、外 侧粗；集料在拌和楼进行堆放等操作过程中也会出现同样的情况。料堆、货舱等中集料也 可能是不均匀的。因此在一个部位一次取样是很难取得代表性样品。为尽可能取代表性 样品，需要严格按照要求取样方法，多次或不同位置(处、点等),取多份等量样品混合、拌 匀，并且试验前进行缩分。

3.2  本方法中“每份样品"或“一份样品"是指一个位置(处、点等)所取的集料之 和，可能是一铲(一锹、一管等)所取的集料，也可能是多料铲(多锹、多管等)的集料。为 了使每份样品等量，每个位置(处、点等)取相同铲(锹、管)数的满铲(锹、管)集料组成一份样品。

3.5新增加包装集料取样法，主要用于袋装填料或袋装细集料等取样。

3.6新增料场调查取样法，主要用于料场未正式开采之前勘察、比选等取样进行试验。

4.1表 T0301-1 规定的样品最小质量要求，主要是为了使现场取样具有代表性。现场取样时应从不同位置(处、点等)取多份集料， 一个位置取样满足代表性应具备一定 的数量，因此几个不同位置(处、点等)取样加起来也应该满足一定数量要求。表T0301- 2～表T0301-4中规定的样品最小质量要求，主要是根据单项试验所需试样质量并提 高样品缩分的代表性进行确定。

5.2  新增加分铲法缩分方法，当样品总量不大时，该方法操作简单，特别适合于填料 的缩分。

5.4_ 需要根据试验时实际情况选择合适的样品缩分方法。缩分时应优先选择分料 器法；但对于潮湿的样品，样品易结团、缩分试样不均匀，因此此时不得采用分料器法，同 时对于含水率试验用样品也不得采用分料器法。而过于干燥(颗粒表面无自由水)的样 品分铲法、四分法缩分时容易导致粉料散失，因此不得采用分铲法或四分法缩分过于干燥 的样品。

样品缩分可以将几种方法组合应用，例如，当样品量较大时，可以将所有样品混合后，用四分法进行粗分，然后采用分料器法缩分至满足要求的试样。

5.8  由于缩分方法限制，不可能恰好缩分到正好满足要求质量的试样，特别是试样 质量控制要求较高的试验，如洛杉矶磨耗试验。当质量不满足要求时，不得随意增减颗粒 使其达到质量要求，样品缩分时每份试样质量可以略超一些，然后按照要求的方法去除部分颗粒。