骨料基础.ppt

骨 料,中铁八局2011年度铁路工程试验工程师/试验员取证培训班,骨料的分类,生成骨料的岩石,石灰岩、砂岩（沉积岩）,片麻岩、石英岩（变质岩）,花岗岩、正长岩（深成的火成岩）,闪长岩、橄榄岩（深成的火成岩）,玄武岩、辉绿岩（喷出的火成岩）,骨料的检验方法标准,采用标准：JGJ 52-2006 普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 本课程主要按照该标准进行讲解。其他有GB/T 14684-2001建筑用砂、GB/T 14685-2001建筑用卵石、碎石、JTG E42-2005公路工程集料试验规程。,术语,（1）天然砂 由自然条件作用而形成的，公称粒径小于5.00 mm的岩石颗粒。按其产源不同，可分为河砂、海砂、山砂。（2）人工砂 岩石经除土开采、机械破碎、筛分而成的，公称粒径小于5.00 mm的岩石颗粒。（3）混合砂 由天然砂与人工砂按一定比例组合而成的砂。,天然砂、人工砂,术语,（4）碎石 由天然岩石或卵石经破碎、筛分而得的，公称粒径大于5.00 mm的岩石颗粒。（5）卵石 由自然条件作用形成的，公称粒径大于5.00 mm的岩石颗粒。,碎石、卵石,术语,（6）含泥量 砂、石中公称粒径小于80 m颗粒的含量。（7）砂的泥块含量 砂中公称粒径大于1.25 mm，经水洗、手捏后变成小于630 m的颗粒的含量。（8）石的泥块含量 石中公称粒径大于5.00 mm，经水洗、手捏后变成小于2.50 mm的颗粒的含量。（9）石粉含量 人工砂中公称粒径小于80 m，且其矿物组成和化学成分与被加工母岩相同的颗粒含量。,术语,（10）表观密度 骨料颗粒单位体积（包括内封闭孔隙）的质量。（11）紧密密度 骨料按规定方法颠实后单位体积的质量。（12）堆积密度 骨料在自然堆积状态下单位体积的质量。,术语,（13）坚固性 骨料在气候、环境变化或其他物理因素作用下抵抗破裂的能力。（14）轻物质 砂中表观密度小于2000 kg/m3的物质。,术语,（15）针、片状颗粒 凡岩石颗粒的长度大于该颗粒所属粒级的平均粒径2.4倍者为针状颗粒；厚度小于平均粒径0.4倍者为片状颗粒。平均粒径指该粒级上、下限粒径的平均值。（16）压碎指标值 人工砂、碎石或卵石抵抗压碎的能力。,术语,（17）碱活性骨料 能在一定条件下与混凝土中的碱发生化学反应导致混凝土产生膨胀、开裂甚至破坏的骨料。,骨料的强度指标,骨料的弹性模量,骨料的弹性模量一般为 3104l2104 MPa左右。一般情况下：骨料的抗压强度越高，弹性模量也高。使用骨料的弹性模量越高，混凝土的弹性模量也增高。,骨料的级配,骨料中各种大小不同的颗粒之间的数量比例，称为骨料的级配。,分析级配的常用指标,（1）筛分曲线（级配曲线）（2）细度模数（3）空隙率（4）骨料的最大粒径（5）粗骨料的针、片状颗粒含量（6）骨料的质量系数,筛分曲线,示例：525 mm连续粒级碎石,连续粒级和单粒级,所谓连续粒级，即颗粒由小到大，每级骨料都占有一定比例。细骨料相邻两级粒径之比为N=2；粗骨料N2。单粒级一般用于组合具有要求级配的连续粒级。它也可以与连续粒级的骨料混合使用，改善它们的级配或配成较大粒度的连续粒级。,砂的公称粒径分别为：5.00 mm、2.50 mm、1.25 mm、630m、315 m、160 m,如525 mm连续粒级碎石的公称粒径分别为：2.50 mm、5.00 mm、16.0 mm、25.0 mm,细度模数,细度模数是用来代表骨料总的粗细程度的指标。,空隙率,骨料颗粒与颗粒之间没有被骨料占领的自由空间，称为骨料的空隙。在单位体积的骨料中，空隙所占的体积百分比，称为空隙率。空隙率小的骨料，可以节省水泥与用水量，提高混凝土密实度、抗渗性、强度，减小混凝土收缩。,骨料的最大粒径,骨料的公称粒径的上限为该粒级的最大粒径。如525 mm连续粒级的碎石，最大粒径为25 mm。但如果在31.5 mm粒径上有0.5%的颗粒，虽仍符合累计筛余为0，但最大粒径应为31.5 mm。最大粒径大的骨料，比表面积小，空隙也比较小。,针、片状颗粒含量的有害作用,1、黏结力差 当混凝土配合比相同时，粗骨料针、片状颗粒含量增大，拌合物坍落度降低，黏聚性变差，抗压强度和抗拉强度下降，且对高强混凝土的影响更加显著。2、强度低 高强混凝土的强度，除与界面黏结力有关外，还与骨料本身的强度有关，针、片状骨料易于劈裂破坏，使混凝土强度降低。,骨料的质量系数,质量系数越大，骨料的质量相对越好。,级配理论,对于良好的级配，可总结出如下的基本特征:（1）砂石混合物空隙率最小，可以减少水泥浆用量，配出性能好的混凝土。（2）砂石混合物具有适当小的表面积。,杂质含量,（1）含泥量（2）泥块含量（3）有害物质含量,泥和泥块的有害作用,（1）泥一般会降低混凝土和易性、抗冻性、抗渗性，增加干缩。而且对于高强度的混凝土的抗压、抗拉、抗折、轴压、弹性模量、收缩、抗渗、抗冻等性能均有较大影响。（2）泥块对混凝土的各项性能均产生不利的影响，降低混凝土拌合物的和易性和抗压强度；对混凝土的抗渗性、收缩及抗拉强度影响更大。混凝土的强度越高，影响越明显。,有害物质的有害作用,（1）有机物对混凝土性能影响很大，能降低混凝土强度，特别在耐久性方面更为突出。（2）硫化物及硫酸盐对混凝土耐久性影响很大，可使混凝土破坏或形成酸性侵蚀。（3）云母易滑、软弱、黏结性差。（4）轻物质可降低混凝土强度。,云母,骨料的耐久性,骨料的耐久性，是指骨料能抵抗各种环境因素的作用，保持物理化学性能相对稳定，从而保持混凝土物理化学性能相对稳定的能力。对于一般的混凝土结构物，骨料的强度与耐久性，可以根据其表观密度与吸水率来判断。而对于有特殊要求的情况，要通过其他指标来判断：软弱颗粒、风化骨料（坚固性）、骨料的抗冻性（冻融循环或坚固性）。,碱-骨料反应（AAR）的类型,（1）碱-硅酸反应（ASR），是指混凝土中的碱与不定形二氧化硅的反应。（2）碱-硅酸盐反应（ASR），是指混凝土中的碱与某些硅酸盐矿物的反应。（3）碱-碳酸盐反应（ACR），是指混凝土中的碱与某些碳酸盐矿物的反应。,碱-骨料反应发生的三个要素,（1）碱活性骨料（2）有足够量的碱存在（K、Na离子等）（3）水,骨料按碱活性分类及使用条件,（1）碱活性骨料：不能使用。（2）潜在碱活性骨料：有条件地使用。如限制混凝土中的碱含量、使用外掺料、堵塞水及碱的外部通道等方法。（3）无碱活性骨料：可以相对自由地使用。,碱-骨料反应的检验方法,（1）岩相法：可鉴定骨料的岩石种类、矿物组成及各组分含量。（2）化学法：适用于高碱条件下快速膨胀的骨料，不适用于慢膨胀骨料。（3）砂浆棒法：适用于硅酸类骨料。（4）岩石柱法：适用于碳酸盐类骨料。（5）快速砂浆棒法：适用于硅质骨料和碳酸盐骨料中硅质组分。,碱-骨料反应的抑制措施,（1）使用非活性骨料；（2）控制水泥及混凝土中的碱含量；（3）控制湿度；（4）使用混合材或化学外加剂；（5）隔离混凝土内外之间的物质交换。,砂的质量要求,（1）粗细程度 根据细度模数进行划分。粗砂：f=3.73.1 中砂：f=3.02.3 细砂：f=2.21.6 特细砂：f=0.71.5 配制泵送混凝土，宜选用中砂。,砂的质量要求,累计筛余不允许超,如确有超出应经试验证明,配制混凝土时优选,提高砂率，保持足够水泥用量,适当降低砂率,该区累计筛余不重复,砂筛应采用方孔筛,砂的质量要求,（3）含泥量,C60C55时，应按C60的要求,砂的质量要求,（4）泥块含量石的质量要求,砂的质量要求,（5）石粉含量,砂的质量要求,（6）坚固性石的质量要求,砂的质量要求,（7）压碎指标 人工砂的总压碎指标应小于30%。,砂的质量要求,（8）有害物质含量,砂的质量要求,（9）碱活性 对于长期处于潮湿环境的重要结构用砂，应采用砂浆棒（快速法）或砂浆长度法进行骨料的碱活性检验。经上述检验判断为有潜在危害时，应控制混凝土中的碱含量不超过 3 kg/m3，或采用能抑制碱-骨料反应的有效措施。,砂的质量要求,（10）氯离子含量 对于钢筋混凝土用砂，其氯离子含量不得大于0.06%（以干砂的质量百分率计）；对于预应力混凝土用砂，其氯离子含量不得大于0.02%（以干砂的质量百分率计）。,砂的质量要求,（11）贝壳含量,石的质量要求,碎石的累计筛余不允许超,卵石的累计筛余如有超出应经试验证明,石的质量要求,石的质量要求,（2）针、片状颗粒含量,石的质量要求,（3）含泥量,石的质量要求,（4）泥块含量砂的质量要求,石的质量要求,（5）强度 碎石的强度可用岩石的抗压强度和压碎值指标表示。岩石的抗压强度应比所配制的混凝土强度至少高20%。当混凝土强度等级大于或等于C60时，应进行岩石抗压强度检验。卵石的强度可用压碎值指标表示。,石的质量要求,石的质量要求,石的质量要求,（6）坚固性砂的质量要求,砂的要求为10%,石的质量要求,（7）有害物质含量,石的质量要求,（8）碱活性 对于长期处于潮湿环境的重要结构混凝土，应首先采用岩相法检验碱活性骨料的品种、类型和数量。当检验出骨料含有活性二氧化硅时，应采用快速砂浆棒法和砂浆长度法进行碱活性检验；当检验出骨料中含有活性碳酸盐时，应采用岩石柱法进行碱活性检验。经上述检验判定骨料存在碱-碳酸盐反应危害时，不宜用作混凝土骨料；否则，应通过专门的混凝土试验，做最后评定。当判定骨料存在碱-硅反应危害时，应控制混凝土中的碱含量不超过3 kg/m3，或采用能抑制碱-骨料反应的有效措施。,验收批,使用单位应按砂或石的同产地同规格分批验收。采用大型工具（如火车、货船或汽车）运输的，应以400 m3或600 t为一验收批；采用小型工具（如拖拉机等）运输的，应以200 m3或300 t为一验收批。不足上述量者，应按一验收批进行验收。当质量比较稳定时、进料量又较大时，可以1000 t为一验收批。如经观察，认为各节车皮间（汽车、货船间）所载的砂、石质量相差甚为悬殊时，应对质量有怀疑的每节列车（汽车、货船）分别取样和验收。,验收方法,砂或石的数量验收，可按质量计算，也可按体积计算。测定质量，可用汽车地量衡或船舶吃水线为依据；测定体积，可按车皮或船舶的容积为依据；采用其他小型运输工具时，可按量方确定。,检验指标,每验收批砂石至少应进行颗粒级配、含泥量、泥块含量检验。对于碎石或卵石，还应检验针、片状颗粒含量；对于海砂或有氯离子污染的砂，还应检验其氯离子含量；对于海砂，还应检验贝壳含量；对于人工砂及混合砂，还应检验石粉含量。对于重要工程或特殊工程，应根据工程要求增加检验项目。对其他指标的合格性有怀疑时，应予检验。当使用新产源的砂或石时，供货单位应按 JGJ 52-2006第3章的质量要求进行全面检验。,运输和堆放,砂或石在运输、装卸和堆放过程中，应防止颗粒离析、混入杂质，并应按产地、种类和规格分别堆放。碎石或卵石的堆料高度不宜超过5 m，对于单粒级或最大粒径不超过20 mm的连续粒级，其堆料高度可增加到10 m。,取样方法,（1）从料堆上取样时，取样部位应均匀分布。取样前应先将取样部位表层铲除，然后由各部位抽取大致相等的砂共8份，石为16份，组成各自一组样品。（2）从皮带运输机上取样时，应在皮带运输机机尾的出料处用接料器定时抽取砂4份，石8份组成各自一组样品。（3）从火车、汽车、货船上取样时，应从不同部位和深度抽取大致相等的砂8份，石16份组成各自一组样品。除筛分析外，当其余检验项目存在不合格项时，应加倍取样进行复验。当复验仍有一项不满足标准要求时，应按不合格品处理。如经观察，认为各节车皮间（汽车、货船间）所载的砂、石质量相差甚为悬殊时，应对质量有怀疑的每节列车（汽车、货船）分别取样和验收。,取样数量,对于每一单项检验项目，砂、石的每组样品取样数量应满足标准规定。当需要做多项检验时，可在确保样品经一项试验后不致影响其他试验结果的前提下，用同组样品进行多项不同的试验。,砂样品的缩分,（1）用分料器缩分 将样品在潮湿状态下拌和均匀，然后将其通过分料器，留下两个接料斗中的一份，并将另一份再次通过分料器。重复上述过程，直至把样品缩分到试验所需量为止。,砂样品的缩分,（2）人工四分法缩分 将样品置于平板上，在潮湿状态下拌和均匀，并堆成厚度约为20 mm的“圆饼”状，然后沿互相垂直的两条直径把“圆饼”分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成“圆饼”状。重复上述过程，直至把样品缩分后的材料量略多于进行试验所需量为止。,人工四分法缩分示意图,h20 mm,取对角的两份,再堆成“圆饼”状,石样品的缩分,碎石或卵石缩分时，应将样品置于平板上，在自然状态下拌均匀，并堆成锥体，然后沿互相垂直的两条直线把锥体分成大致相等的四份，取其对角的两份重新拌匀，再堆成锥体。重复上述过程，直至把样品缩分至试验所需量为止。,不需样品缩分的试验,砂、碎石或卵石的含水率、堆积密度、紧密密度检验所用的试样，可不经过缩分，拌匀后直接进行试验。,砂的筛分析试验,仪器设备：（1）试验筛：公称直径分别为10.0 mm、5.00 mm、2.50 mm、1.25 mm、630 m、315 m、160 m和方孔筛各一只，筛的底盘和盖各一只；筛框直径为300 mm或200 mm。（2）天平：称量1000 g，感量1 g（3）摇筛机（4）烘箱：温度控制范围为1055（5）浅盘、硬、软毛刷等。,摇筛机、试验筛,仪器设备,烘箱,试样制备,（1）试验前先将来样通过公称直径10.0 mm的方孔筛，并计算筛余。（2）称取经缩分后样品不少于550 g两份，分别装入两个浅盘，在1055 的温度下烘干到恒重。冷却至室温备用。（3）当试样含泥量超过5%时，应先将试样水洗，然后烘干至恒重，再进行筛分。恒重是指在相邻两次称量间隔时间不小于3 h的情况下，前后两次称量之差小于该项试验所要求的称量精度。,试验步骤,（1）准确称取烘干试样500 g（特细砂可称250 g），置于按筛孔大小顺序排列（大孔在上、小孔在下）的套筛的最上一只筛（公称直径为5.00 mm的方孔筛）上；（2）将套筛装入摇筛机内固紧，筛分10 min。无摇筛机时，可改用手筛。（3）然后取出套筛，再按筛孔由大到小的和顺序，在清洁的浅盘上逐一进行手筛，直至每分钟的筛出量不超过试样总量的0.1%时为止；（4）通过的颗粒并入下一只筛子，并下一只筛子中的试样一起进行手筛。按这样顺序依次进行，直至所有的筛子全部筛完为止。,试验步骤示意图,试验步骤,（5）试样在各只筛子上的筛余量均不得超过按公式计算得出的剩留量，否则应将该筛的筛余试样分成两份或数份，再次进行筛分，并以其筛余量之和作为该筛的筛余量。,试验步骤,（6）称取各筛筛余试样的质量（精确至1 g），所有各筛的分计筛余量和底盘中的剩余量之和与筛分前的试样总量相比，相差不得超过1%。,计算步骤,（1）计算分计筛余，精确至0.1%；（2）计算累计筛余，精确至0.1%；（3）根据各筛两次试验累计筛余的平均值，评定该试样的颗粒级配分布情况，精确至1%；,计算步骤,（4）砂的细度模数应按下式计算，精确至0.01：,计算步骤,（5）以两次试验结果的算术平均值作为测定值，精确至0.1。当两次试验所得的细度模数之差大于0.20时，应重新取试样进行试验。,砂的表观密度试验（标准法）,仪器设备：（1）天平：称量1000 g，感量1 g（2）容量瓶：容量500 mL（3）烘箱：温度控制范围为1055（4）干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等,仪器设备,试样制备,经缩分后不少于650 g的样品装入浅盘，在温度为1055 的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温。,试验步骤,（1）称取烘干的试样300 g（m0），装入盛有半瓶冷开水的容量瓶中；（2）摇转容量瓶，使试样在水中充分搅动以排出气泡，塞紧瓶塞，静置24 h；（3）用滴管加水至瓶颈刻度线平齐，再塞紧瓶塞，擦干容量瓶外壁的水分，称其质量（m1）；（4）倒出容量瓶中的水和试样，将瓶的内外壁洗净，再向瓶内加入与第（2）条水温相差不超过2 的冷开水至瓶颈刻度线。塞紧瓶塞，擦干容量瓶外壁水分，称质量（m2）。,试验步骤示意图,试验步骤示意图,称取砂300 g,放到容量瓶中,静置24 h,称试样+瓶+水质量,称瓶+水质量,求得砂的体积,结果计算,表观密度（标准法）应按下式计算，精确至 10 kg/m3。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20 kg/m3时，应重新取样进行试验。,砂的体积,水温修正系数,不同水温对砂的表观密度影响的修正系数,砂的表观密度试验（简易法）,仪器设备：（1）天平：称量1000 g，感量1 g（2）李氏瓶：容量250 mL（3）烘箱：温度控制范围为1055（4）干燥器、浅盘、铝制料勺、温度计等,试样制备,将样品缩分至不少于120 g，在1055 的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器中冷却至室温，分成大致相等的两份备用。,试验步骤,（1）向李氏瓶中注入冷开水至一定刻度处，擦干瓶颈内部附着水，记录水的体积（V1）；（2）称取烘干试样50 g（m0），徐徐加入盛水的李氏瓶中；（3）试样全部倒入瓶中后，用瓶内的水将粘附在瓶颈和瓶壁的试样洗入水中，摇转李氏瓶以排除气泡，静置约24 h后，记录瓶中水面升高后的体积（V2）。,试验步骤示意图,加水至一定刻度,加入砂50 g,静置24 h,求得砂的体积,结果计算,表观密度（简易法）应按下式计算，精确至 10 kg/m3。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20 kg/m3时，应重新取样进行试验。,砂的吸水率试验,仪器设备：（1）天平：称量1000 g，感量1 g（2）饱和面干试模及质量为34015 g的钢制捣棒（3）干燥器、吹风机（手提式）、浅盘、铝制料勺、玻璃棒、温度计等（4）烧杯：容量500 mL（5）烘箱：温度控制范围1055,饱和面干试模及其捣棒,试样制备,制备饱和面干试样。,试验步骤,立即称取饱和面干试样500 g，放入己知质量（m1）的烧杯中，于温度为1055 的烘箱中烘干至恒重，并在干燥器内冷却至室温后，称取干样与烧杯的总重（m2）。,结果计算,吸水率应按下式计算，精确至0.1%。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于0.2%时，应重新取样进行试验。结果计算,烘干的试样,砂的堆积密度和紧密密度试验,仪器设备：（1）秤：称量5 kg，感量5 g（2）容量筒：金属制，圆柱形，内径108 mm，净高109 mm，筒壁厚2 mm，容积 1 L，筒底厚度为5 mm（3）漏斗或铝制料勺（4）烘箱：温度控制范围为1055（5）直尺、浅盘等,仪器设备,标准漏斗,金属量筒（容量筒）,试样制备,先用公称直径5.00 mm的筛子过筛，然后取经缩分后的样品不少于3 L，装入浅盘，在温度为1055 烘箱中烘干至恒重，取出并冷却至室温，分成大致相等的两份备用。试样烘干后若有结块，应在试验前先予捏碎。,试验步骤,（1）堆积密度 取试样一份，用漏斗或铝制勺，将它徐徐装入容量筒（漏斗出料口或料勺距容量筒筒口不应超过50 mm）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方向刮平，称其重量（m2）。,试验步骤示意图,试验步骤示意图,容量筒口,直尺,试验步骤,（2）紧密密度 取试样一份，分两层装入容量简。装完一层后，在筒底垫放一根直径为10 mm的钢筋，将筒按住，左右交替颠击地面各25下，然后再装入第二层；第二层装满后用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直）；二层装完并颠实后，加料直至试样超出容量筒筒口，然后用直尺将多余的试样沿筒口中心线向两个相反方向刮平，称其质量（m2）。,试验步骤示意图,容量筒,10 mm钢筋,左右颠击各25下,前后颠击各25下,筒的方向不变,结果计算,堆积密度及紧密密度应按下式计算，精确至10 kg/m3。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,结果计算,空隙率应按下式计算，精确至1%。,砂的含水率试验（标准法）,仪器设备：（1）烘箱：温度控制范围为1055（2）天平：称量1000 g，感量1 g（3）容器：如浅盘等,试验步骤,由密封的样品中取各重500 g的试样两份，分别放入己知质量的干燥容器（m1）中称重，记下每盘试样与容器的总重（m2）。将容器连同试样放入温度为1055 的烘箱中烘干至恒重，称量烘干后的试样与容器的总质量（m3）。,结果计算,砂的含水率（标准法）应按下式计算，精确至0.1%。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,水的质量,干砂的质量,砂的含水率试验（快速法）,本方法对含泥量过大及有机杂质含量较多的砂不宜采用。仪器设备：（1）电炉（或火炉）（2）天平：称量1000 g，感量l g（3）炒盘（铁制或铝制）（4）油灰铲、毛刷等,试验步骤,（1）由密封样品中取500 g试样放入干净的炒盘（m1）中，称取试样与炒盘的总质量（m2）；（2）置炒盘于电炉（或火炉）上，用小铲不断地翻拌试样，到试样表面全部干燥后，切断电源（或移出火外），再继续翻拌 1 min，稍予冷却（以免损坏天平）后，称干样与炒盘的总质量（m3）。,结果计算,砂的含水率（快速法）应按下式计算，精确至0.1%。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,砂中含泥量试验（标准法）,本方法不适用于特细砂中含泥量的测定。仪器设备：（1）天平：称量1000 g，感量1 g（2）烘箱：温度控制范围为1055（3）试验筛：筛孔公称直径为80 m及1.25 mm的方孔筛各一个（4）洗砂用的容器及烘干用的浅盘等,试样制备,样品缩分至1100 g，置于温度为 1055 的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取各为400 g（m0）的试样两份备用。,试验步骤,（1）取烘干的试样一份置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面约150 mm，充分拌匀后，浸泡2 h，然后用手在水中淘洗试样，使尘屑、淤泥和黏土与砂粒分离，并使之悬浮或溶于水中。缓缓地将浑浊液倒入公称直径为1.25 mm、80 m的方孔套筛（1.25 mm筛放置于上面）上，滤去小于 80 m的颗粒。试验前筛子的两面应先用水润湿，在整个试验过程中应避免砂粒丢失；,试验步骤,（2）再次加水于容器中，重复上述过程，直到筒内洗出的水清澈为止；（3）用水淋洗剩留在筛上的细粒，并将80 m筛放在水中（使水面略高出筛中砂粒的上表面）来回摇动，以充分洗除小于 80 m的颗粒。然后将两只筛上剩留的颗粒和容器中己经洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为1055 的烘箱中烘干至恒重。取出来冷却至室温后，称试样的质量（m1）。,试验步骤示意图,称取试样400 g,浸泡2 h,1.25 mm方孔筛,80 m方孔筛,放于1.25 mm筛,反复清洗,淋洗80 m筛,泥,结果计算,砂中含泥量（标准法）应按下式计算，精确至0.1%。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.5%时，应重新取样进行试验。结果计算,砂中含泥量试验（虹吸管法）,仪器设备：（1）虹吸管：玻璃管的直径不大于5 mm，后接胶皮弯管。（2）玻璃容器或其它容器：高度不小于 300 mm，直径不小于200 mm。（3）天平：称量1000 g，感量1 g（4）烘箱：温度控制范围为1055（5）试验筛：筛孔公称直径为80 m及 1.25 mm的方孔筛各一个（6）洗砂用的容器及烘干用的浅盘等,试样制备,样品缩分至1100 g，置于温度为 1055 的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，称取各为500 g（m0）的试样两份备用。,试验步骤,（1）称取烘干的试样500 g（m0），置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面约150 mm，浸泡2 h，浸泡过程中每隔一段时间搅拌一次，确保尘屑、淤泥和黏土与砂分离；（2）用搅拌棒均匀搅拌1 min（单方向旋转），以适当宽度和高度的闸板闸水，使水停止旋转。经2025 s后取出闸板，然后，从上到下用虹吸管细心地将浑浊液吸出，虹吸管吸口的最低位置应距离砂面不少于30 mm；,试验步骤,（3）再倒入清水，重复上述过程，直到吸出的水与清水的颜色基本一致为止；（4）最后将容器中的清水吸出，把洗净的试样倒入浅盘并在1055 的烘箱中烘干至恒重，取出，冷却至室温后称砂质量（m1）。,虹吸现象,试验步骤示意图,称取试样500 g,浸泡2 h,搅拌1 min,放入闸板止水,吸出浑浊液,倒入清水反复进行,结果计算,砂中含泥量（虹吸管法）应按下式计算，精确至0.1%。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.5%时，应重新取样进行试验。,砂中泥块含量试验,仪器设备：（1）天平：称量1000 g，感量1 g；称量5000 g，感量5 g（2）烘箱：温度控制范围为1055（3）试验筛：筛孔公称直径为630 m及1.25 mm的方孔筛各一只（4）洗砂用的容器及烘干用的浅盘等,试样制备,将样品缩分至5000 g，置于温度为1055 的烘箱中烘干至恒重，冷却至室温后，用1.25 mm的方孔筛筛分，取筛上的砂不少于400 g分为两份备用。特细砂按实际筛分量。,试验步骤,（1）称取试样约200 g（m1）置于容器中，并注入饮用水，使水面高出砂面150 mm。充分拌匀后，浸泡24 h，然后用手在水中碾碎泥块，再把试样放在公称直径630 m的方孔筛上，用水淘洗，直至水清澈为止；（2）保留下来的试样应小心地从筛里取出，装入水平浅盘后，置于温度为1055 烘箱中烘干至恒重，冷却后称重（m2）。,结果计算,砂中泥块含量应按下式计算，精确至0.1%。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。,砂的其他试验方法（略）,（1）人工砂及混合砂中石粉含量试验（亚甲蓝法）（2）人工砂压碎值指标试验（3）砂中有机物含量试验（4）砂中云母含量试验（5）砂中轻物质含量试验（6）砂的坚固性试验（7）砂中硫酸盐及硫化物含量试验（8）砂中氯离子含量试验（9）海砂中贝壳含量试验（盐酸清洗法）（10）砂的碱活性试验（快速法）（11）砂的碱活性试验（砂浆长度法）,具体试验方法参看JGJ 52-2006或其他相关标准,碎石或卵石的筛分析试验,仪器设备：（1）试验筛：筛孔公称直径为100.0 mm、80.0 mm、63.0 mm、50.0 mm、40.0 mm、31.5 mm、25.0 mm、20.0 mm、16.0 mm、10.0 mm、5.00 mm和2.50 mm的方孔筛以及筛的底盘和盖各一只，筛框直径为300 mm（2）天平和秤：天平的称量5 kg，感量5 g；秤的称量20 kg，感量20 g（3）烘箱：温度控制范围为l055（4）浅盘,试样制备,试验前，应将样品缩分至下表所规定的试样最少质量，并烘干或风干后备用。,试验步骤,（1）按规定称取试样；（2）将试样按筛孔大小顺序过筛，当每只筛上的筛余层厚度大于试样的最大粒径值时，应将该筛上的筛余试样分成两份，再次进行筛分，直至各筛每分钟的通过量不超过试样总量的0.1%；（3）称取各筛筛余的质量，精确至试样总质量的0.1%。各筛的分计筛余量和筛底剩余量的总和与筛分前测定的试样总量相比，其相差不得超过1%。,结果计算,（1）计算分计筛余，精确至0.1%；（2）计算累计筛余，精确至1%；（3）根据各筛的累计筛余，评定该试样的颗粒级配。,碎石或卵石的表观密度试验（标准法）,试验方法略。下图为液体天平。,碎石或卵石表观密度试验（简易法）,本方法不宜用于最大公称粒径超过40 mm的碎石或卵石的表观密度。仪器设备：（1）烘箱：温度控制范围为1055（2）秤：称量20 kg，感量20 g（3）广口瓶：容量1000 mL，磨口，并带玻璃片（4）试验筛：筛孔公称直径为5.00 mm的方孔筛一只（5）毛巾、刷子等,试样制备,试验前，筛除样品中公称粒径为5.00 mm以下的颗粒，缩分至略大于“试样最少质量”表所规定的量的两倍。洗刷干净后，分成两份备用。,试验步骤,（1）按规定的数量称取试样；（2）将试样浸水饱和，然后装入广口瓶中。装试样时，广口瓶应倾斜放置，注入饮用水，用玻璃片覆盖瓶口，以上下左右摇晃的方法排除气泡；（3）气泡排尽后，向瓶中添加饮用水直至水面凸出瓶口边缘。然后用玻璃片沿瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面。擦干瓶外水分后，称取试样、水、瓶和玻璃片总质量（m1）；,试验步骤,（4）将瓶中的试样倒入浅盘中，放在1055 的烘箱中烘干至恒重；取出，放在带盖的容器中冷却至室温后称取质量（m0）；（5）将瓶洗净，重新注入饮用水，用玻璃片紧贴瓶口水面，擦于瓶外水分后称取质量（m2）。,试验步骤示意图,表观密度应按下式计算，精确至10 kg/m3。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。当两次结果之差大于20 kg/m3时，应重新取样进行试验。对颗粒材质不均匀的试样，如两次试验结果之差大于20 kg/m3时，可取四次测定结果的算术平均值作为测定值。,结果计算,石的体积,碎石或卵石的含水率试验,仪器设备：（1）烘箱：温度控制范围为1055（2）秤：称量20 kg，感量20 g（3）容器：如浅盘等 碎石或卵石含水率简易测定法可采用“烘干法”。,试验步骤,（1）按标准要求称取试样，分成两份备用；（2）将试样置于干净的容器中，称取试样和容器的共质量（m1），并在1055 的烘箱中烘干至恒重；（3）取出试样，冷却后称取试样与容器的共质量（m2），并称取容器的质量（m3）。,结果计算,含水率应按下式计算，精确至0.1%。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,烘干后试样质量,水的质量,碎石或卵石的吸水率试验,仪器设备：（1）烘箱：温度控制范围为l055（2）秤：称量20 kg，感量20 g（3）试验筛：筛孔公称直径为5.00 mm的方孔筛一只（4）容器、浅盘、金属丝刷和毛巾等,试样制备,试验前，筛除样品中公称粒径5.00 mm以下的颗粒，然后缩分至下表所规定的质量，分成两份，用金属丝刷刷净后备用。,试验步骤,（1）取试样一份置于盛水的容器中，使水面高出试样表面5 mm左右，24 h后从水中取出试样，并用拧干的湿毛巾将颗粒表面的水份拭干，即成为饱和面干试样。然后，立即将试样放在浅盘中称取质量（m2），在整个试验过程中，水温须保持在 205；（2）将饱和面干试样连同浅盘置于1055 的烘箱中烘干至恒重。然后取出，放入带盖的容器中冷却0.51 h，称取烘干试样与浅盘的总质量（m1），称取浅盘的质量（m3）。,结果计算,吸水率应按下式计算，精确至0.01%。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。结果计算,烘干的试样,测定值的判定规则与砂不同,砂为0.1%,碎石或卵石的堆积密度和紧密密度试验,仪器设备：（1）秤：称量100 kg，感量100 g（2）容量筒：金属制，其规格见下表（3）平头铁锹（4）烘箱：温度控制范围为1055,试样制备,按规定称取试样，放入浅盘，在 1055 的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。,试验步骤,（1）堆积密度 取试样一份，置于平整干净的地板（或铁板）上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。此时，从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50 mm左右。装满容量筒除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒总质量（m2）。,试验步骤,（2）紧密密度 取试样一份，分三层装入容量筒。装完一层后，在筒底垫放一根直径为25 mm的钢筋，将筒按住并左右交替颠击地面各25下，然后装入第二层。第二层装满后，用同样方法颠实（但筒底所垫钢筋的方向应与第一层放置方向垂直），然后再装入第三层，如法颠实。待三层试样装填完毕后，加料直到试样超出容量筒筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口的颗粒，用合适的颗粒填平凹外，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等。称取试样和容量筒总质量（m2）。,结果计算,堆积密度及紧密密度应按下式计算，精确至10 kg/m3。以两次试验结果的算术平均值作为测定值。,结果计算,空隙率应按下式计算，精确至1%。,碎石或卵石中含泥量试验,仪器设备：（1）秤：称量20 kg，感量20 g（2）烘箱：温度控制范围为1055（3）试验筛：筛孔公称直径为1.25 mm及80 m的方孔筛各一只（4）容器：容积约10 L的瓷盘或金属盒（5）浅盘,试样制备,将样品缩分至下表所规定的量（注意防止细粉丢失），并置于温度为1055 烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。,试验步骤,（1）称取试样一份（m0）装入容器中摊平，并注入饮用水，使水面高出石子表面 150 mm；浸泡2 h后，用手在水中淘洗颗粒，使尘屑、淤泥和粘土与较粗颗粒分离，并使之悬浮或溶解于水。缓缓地将浑浊液倒入公称直径为1.25 mm及80 m的方孔套筛（l.25 mm筛放置上面）上，滤去小于80 m的颗粒。试验前筛子的两面应先用水湿润。在整个试验过程中应注意避免大于80 m的颗粒丢失。,试验步骤,（2）再次加水于容器中，重复上述过程，直至洗出的水清澈为止。（3）用水冲洗剩留在筛上的细粒，并将公称直径80 m方孔筛放在水中（使水面略高出筛内颗粒）来回摇动，以充分洗除小于80 m的颗粒。然后将两只筛上剩留的颗粒和筒中己洗净的试样一并装入浅盘，置于温度为1055 的烘箱中烘干至恒重。取出冷却至室温后，称取试样的质量(m1)。,结果计算,碎石或卵石中含泥量应按下式计算，精确至0.1%。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。两次结果之差大于0.2%时，应重新取样进行试验。结果计算,砂为0.5%,碎石或卵石中泥块含量试验,仪器设备：（1）秤：称量20 kg，感量20 g（2）试验筛：筛孔公称直径为2.50 mm及5.00 mm的方孔筛各一只（3）水筒及浅盘等（4）烘箱：温度控制范围为1055,试样制备,将样品缩分至略大于下表所示的量，缩分应防止所含黏土块被压碎。缩分后的试样在1055 烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。,试验步骤,（1）筛去公称粒径5.00 mm以下颗粒，称取质量（m1）；（2）将试样在容器中摊平，加入饮用水使水面高出试样表面，24 h后把水放出，用手碾压泥块，然后把试样放在公称直径为2.50 mm的方孔筛上摇动淘洗，直至洗出的水清澈为止；（3）将筛上的试样小心地从筛里取出，置于温度为1055 烘箱中烘干至恒重。取出冷却至室温后称取质量（m2）。,结果计算,碎石或卵石中泥块含量应按下式计算，精确至0.1%。以两个试样试验结果的算术平均值作为测定值。,碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量试验,仪器设备：（1）针状规准仪和片状规准仪，或游标卡尺（2）天平和秤：天平的称量2 kg，感量2 g；秤的称量20 kg，感量20 g（3）试验筛：筛孔公称直径分别为5.00 mm、10.0 mm、20.0 mm、25.0 mm、31.5 mm、40.0 mm、63.0 mm和80.0 mm的方孔筛各一只，根据需要选用（4）卡尺,针、片状规准仪,针、片状规准仪,试样制备,将样品在室内风干至表面干燥，并缩分至规定的量，称量（m0），然后筛分成规定的粒级备用。,试验步骤,（1）按规定的粒级用规准仪逐粒对试样进行鉴定，凡颗粒长度大于针状规准仪上相对应间距的，为针状颗粒。厚度小于片状规准仪上相应孔宽的，为片状颗粒；（2）公称粒径大于40.0 mm的可用卡尺鉴定其针片状颗粒。（3）称取由各粒级挑出的针状和片状颗粒的总质量（m1）。,结果计算,碎石或卵石中针状和片状颗粒的总含量应按下式计算，精确至1%。,岩石的抗压强度试验,仪器设备：（1）压力试验机：荷载1000 kN（2）石材切割机或钻石机（3）岩石磨光机（4）游标卡尺，角尺等,石材切割机、钻石机、岩石磨光机,试样制备,试验时，取有代表性的岩石样品用石材切割机切割成边长为50 mm的立方体，或用钻石机钻取直径与高度均为50 mm的圆柱体。然后用磨光机把试件与压力机压板接触的两个面磨光并保持平行，试件形状须用角尺检查。至少应制作六个试块。对有显著层理的岩石，应取两组试件（l2块）分别测定其垂直和平行于层理的强度值。,试验步骤,（1）用游标卡尺量取试件的尺寸（精确至0.1 mm），对于立方体试件，在顶面和底面上各量取其边长，以各个面上相互平行的两个边长的算术平均值作为宽或