JTG 3432—2024公路工程集料试验规程—粗集料试验

 4 粗集料试验

 

T  0302—2024  粗集料的筛分试验

 

1 适用范围

1.1  本方法适用于测定粗集料的颗粒组成，本方法也适用于测定集料混合料的颗粒组成。

1.2  对水泥混凝土用粗集料可采用干筛法筛分；对沥青混合料、粒料材料、无机稳定类 材料等用粗集料应采用水洗法筛分。

1.3  对于轻集料应采用干筛法筛分。

2  仪具与材料

2.1  试验筛：方孔筛，孔径根据集料规格选用。2.36mm 及以下孔径试验筛，应采用满 足GB/T6003.1 中规定的金属丝编织网试验筛，其筛框直径可选择200mm 或300mm。 4.75mm及以上孔径试验筛，应采用满足CB/T/6003.2中规定的金属穿孔板试验筛，其中 4.75～37.5mm 试验筛，其筛框直径为300mm, 而53mm 及以上孔径试验筛，筛框直径应 不小于300mm.

2.2  摇筛机。

2.3  天平：感量不大于称量质量的0.1%。

2.4    烘箱：鼓风干燥箱，恒温105℃±5℃。烘干能力不小于25g/h 。 烘干能力验证方法：清空烘箱，1L玻璃烧杯盛500g(起始水温为20℃±1℃)放入烘箱，在105℃±5℃烘干 4h,计算每个小时水质量损失。应检验烘箱中各支撑架的四角及中部。

2.5  盛水容器：浸泡试样用容器，如不锈钢的金属盆。

2.6  温度计：量程0～200℃,分度值1℃。   

2.7 其他：金属盘、铲子、毛刷、搅棒等。

3  试验准备

将样品缩分至表T0302-1 要求质量的试样两份，105℃±5℃烘干至恒重，并冷却至 室温。

表 T0302-1 粗集料筛分试验的试样质量

 

 

4  干筛法试验步骤

4.1  取一份干燥试样，称其总质量(m₀)。

4.2  将试样移入按筛孔大小从上到下组合的套筛(附筛底)上，盖上筛盖后采用摇筛 机或人工筛分约10min。

4.3  试样经套筛筛分一定时间后，取下各号筛，加筛底和筛盖后再逐个进行人工补筛。 人工补筛时，需使集料在筛面上同时有水乎方向及上下方向的不停顿的运动，使小于筛孔  的颗粒通过筛孔。将通过的颗粒并入下一号筛上，并和下一号筛中的试样一起过筛，顺序进行，直至各号筛全部筛完为止

4.4    人工补筛时应筛至每分钟各号筛的分计筛余量变化小于试样总质量的0.1%,并按照如下方式确认：

将单个筛(含筛底和筛盖),一只手拿着筛子(含筛底和筛盖),使筛面稍微倾斜；将筛子一侧斜向上猛力敲击另一只手的掌根，每分钟约150次；同时每25次旋转一次筛面，每次旋转约60°

4.5     各号筛的分计筛余量不得超过以下确定的剩留量，否则应将该号筛上的筛余试样分成两小份或数小份，分别进行筛分，并以其筛余量之和作为该号筛的分计筛余量。

1  对于筛孔小于4.75mm的试验筛，剩留量(kg)  为 7kg/m²×  筛框面积(m²);

2 对于筛孔为4.75mm或以上试验筛，剩留量(kg)  为2 .5kg/(mm·m²)× 筛孔直径 (mm)× 筛框面积(m²);

3  对于轻集料，剩留量为筛上满铺一层时试样的质量。

4.6  当筛余颗粒粒径大于19mm 时，筛分过程中允许用手指拨动颗粒，但不得逐颗塞过筛孔。当筛上的颗粒粒径大于37.5mm时，可采用人工转动颗粒逐个确定其可通过的 最小筛孔，但不得逐颗塞过筛孔。

 4.7称取每号筛的分计筛余量(m_i) 和筛底质量(m_底)。

5 水洗法试验步骤

5.1  取一份干燥试样，称其总质量(m₀)。 将试样移入盛水容器中摊平，加入水至高出试样150mm。根据需要可将浸没试样静置一定时间，便于细粉从大颗粒表面分离。普通集料浸没水中不使用分散剂。特殊情况下，如沥青混合料抽提得到的集料混合料等可采用分散剂，但应在报告中说明。

5.2 根据集料粒径选择4.75mm、0.075mm,或2.36mm、0.075mm组成一组套筛，其底 部为0.075mm试验筛。试验前筛子的两面应先用水润湿。

5.3    用搅棒充分搅动试样，使细粉wanquan脱离颗粒表面、悬浮在水中，但应注意试样不得破碎或溅出容器。搅动后立即将浑浊液缓缓倒入套筛上，滤去小于0.075mm的颗粒。倾倒时避免将粗颗粒一起倒出而损坏筛面。

5.4   采用水冲洗等方法，将两只筛上颗粒并入容器中。再次加水于容器中，重复5.3 中的步骤，直至浸没的水目测清澈为止

5.5   将两只筛上及容器中的试样全部回收到一个金属盘中。当容器和筛上沾附有集 料颗粒时，在容器中加水、搅动使细粉悬浮在水中，并快速全部倒入套筛上；再将筛子倒扣在金属盘上，用少量的水并助以毛刷将颗粒刷落入金属盘中。待细粉沉淀后，泌去金属盘中的水，注意不要散失颗粒。

5.6    将金属盘连同试样一起置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，称取水洗后的干燥试 样总质量(m_洗).

5.7 将回收的干燥集料按4中干筛法步骤进行筛分，称取每号筛的分计筛余量(m_i)和筛底质量(m_底)。

6结果整理

6.1 干筛法筛分

6.1.1  试样的筛分损耗率按式(TO302-1)计算，准确至0.01%。

(T 0302-1)

 

式中：P_s——试样的筛分损耗率，%;

m₀——筛分前的干燥试样总质量，g;

m_底——筛底质量，g;

m_i——各号筛的分计筛余量，g;

i——依次为0.075mm、0.15mm……至集料最大粒径的排序。

 

6.1.2     试样的各号筛分计筛余率按式(T0302-2) 计算，准确至0.01%。

 

(T0302-2)

式中：——试样的各号筛分计筛余率，%。

 

6.1.3 试样的各号筛筛余率A_i为该号筛及以上各号筛的分计筛余率之和，准确至0.01%。

 

6.1.4 试样的各号筛通过率 P_i为100减去该号筛的筛余率，准确至0.1%。

 

6.2 水筛法筛分

 

6.2.1 试样的筛分损耗率按式(T0302-3) 计算，准确至0.01%。

                (T0302-3)

式中：P_s——试样的筛分损耗率，%;

m_洗——水洗后的干燥试样总质量，g;

m_底—— 筛底质量，g;

m_i——各号筛的分计筛余量，g

i——依次为0.075mm、0.15mm……至集料最大粒径的排序。

 

6.2.2    试样的各号筛分计筛余率按式(T0302-4) 计算，准确至0.01%。

                         (T0302-4)

式中：——试样的各号筛分计筛余率，%;

m₀——筛分前的干燥试样总质量，g。

6.2.3  试样的各号筛筛余率A_i为该号筛及以上各号筛的分计筛余率之和，准确至0.01%。

6.2.4  试样的各号筛通过率P_i为100 减去该号筛的筛余率，准确至0.1%。

6.3 取两份试样的各号筛通过率的算术平均值作为试验结果，准确至0.1%。

7  允许误差

7.1 一份试样的筛分损耗率应不大于0 .5%。

7.2  0.075mm通过率重复性试验的允许误差为1%。

8  报 告

8.1  试验项目名称和执行标准。

8.2  样品的编号、名称、产地和规格。

8.3  接样日期、样品描述。

8.4  试验日期、样品缩分方法

8.5  主要仪器设备的名称、型号及编号。

8.6  试验方法(干筛法或水筛法)

8.7  筛分数据可按表T0302-2或表T0302-3的格式记录。同时可根据各筛孔通过率绘制级配曲线，其横坐标为筛孔尺寸的0.45次方，纵坐标为通过率。

8.8  各号筛的通过率、筛余率(必要时)试验结果。

8.9  要说明的其他内容。

 

表 T0302-2  干筛法筛分记录表

 

表T0302-3   水洗法筛分记录表格示例

 

条文说明

         1.3  轻集料水洗时改变材料性能，因此应采用干筛法筛分。

2.1  对于2.36mm 及以下试验筛，采用直径为200mm 或 300mm 的筛框是合适的； 对于4 .75mm及以上试验筛，200mm 筛框相应的允许筛留量过小，筛分时颗粒干扰大、影响试验精度，因此应采用不小于300mm  筛框。

3  图T0302-1中为100 颗颗粒质量与公称最大粒径关系，可见集料质量与公称最大  粒径为指数关系。图T0302-2为修订前后两份试样质量与集料公称最大粒径关系曲线。 当集料公称最大粒径大于19mm 时，原规程规定的试样最小质量偏少，这会导致每份试样 有效颗粒数偏少，影响试验精度。

 

图T0302-1 100 颗集料质量-公称最大粒径曲线

                                 

图T0302-2  不同试验方法中规定试样最小总质量

 

4.5  当一次筛分筛面上颗粒过多时，颗粒之间干扰会影响筛分结果，因此应分两次或多次进行筛分，然后合并分计筛余量。