学习情境 1-2 集料试验福建交通职业技术学院黄玉萍

学习情境1-2 集料试验福建交通职业技术学院黄玉萍

学习目的 • 1．能用容量瓶测定细集料的表观密度 • 2．能用网篮法测定粗集料的表观密度、吸水率 • 3．能用容量筒测定粗细集料的堆积密度 • 4．能用标准筛、摇筛机进行粗细集料颗粒分析，对试验数据进行分析，确定试样的粗细程度 • 5．能用砂当量测定仪测定细集料的砂当量 • 6．能用规准仪或游标卡尺测定粗集料的针片状颗粒含量 • 7．能用石料压碎值试验仪、压力机测定粗集料的压碎值

学习任务书 检测用于拌制水泥混凝土或沥青混合料的粗细集料的各项技术指标，判定是否满足技术标准的要求。

一、集料的技术性质 • 工程上以粒径的大小为界，通常将集料分粗集料及细集料；其中在沥青混合料中，以 2.36mm为界，在水泥混凝土中以4.75mm为界。 • 细集料：指天然砂、人工砂及石屑。 • 粗集料：指碎石、卵石。

1、物理性质 • 集料的质量与体积的关系见图所示：

（1）表观密度 • 在规定条件下，单位表观体积的质量 • 表观体积是指包括内部封闭孔隙在内的体积。其封闭孔隙的多少，孔隙中是否含有水及含水的多少，均可能影响其总质量或体积。 • 因此，材料的表观密度与其内部构成状态及含水状态有关。

细集料表观密度ρa的测定：容量瓶法式中： m0——砂试样的烘干质量，g；m0＝300g；m1——砂试样、水及容量瓶总质量，g; m2——水及容量瓶总质量，g。测定瓶+砂+水的质量m1 测定瓶+水的质量m2

粗集料用网篮法测定： • 试样取料量由集料最大粒径确定 • 须做两次平行试验 • 平行试验容许误差为0.02g/m3 • 试样须浸水24h

（2）毛体积密度 • （3）堆积密度松装密度、紧装密度 • 堆积密度是指粒状材料，在堆积状态下单位体积的质量。 • （4）空隙率

砂堆积密度测定 将容量筒内材料刮平，容量筒的容积即为材料堆积体积

2、级配 • （1）细集料的级配——用筛分法测定 • 标准筛:4.75 2.36 1.18 0.6 0.3 0.15mm(方孔) • 筛分后，计算相关参数如下： • 分计筛余百分率 • 累计筛余百分率 • 通过百分率

振筛机

（2）粗度 • 细度模数: • 砂的粗度分类 • Mx=3.7~3.1为粗砂 • Mx=3.0~2.3为中砂 • Mx=2.2~1.6为细砂

（3）粗集料筛分试验标准及取样量

筛分试样须备两份：水洗法（混凝土可省去水洗法）、干筛法筛分试样须备两份：水洗法（混凝土可省去水洗法）、干筛法 • 必须除去超粒径部分颗粒后，再进行筛分试验 • 有关参数计算 • ①通过0.075筛孔的集料含量 • ②分计筛余百分率 • ③累计筛余百分率

④通过百分率 • 3、坚固性 • 用Na2SO4溶液干湿循环5次后，测定试样质量损失。 • 4、力学性质： • 压碎值 • 磨耗度 • 抗滑表层三项指标

1）粗集料压碎值 • 取试样：粒径13.2mm—9.5mm；质量3kg；在10min内达到400kN总荷载，稳压5s后，将试样过2.36mm筛，称其筛余质量。压碎值计算公式如下： • 式中：‑‑‑压碎值 • m0‑‑‑试样总质量 • m1‑‑‑试样通过2.36mm的细料质量

压碎指标仪

2）粗集料磨光值 • 测定方法：先将试样磨光，再测定摆值，经换算后得磨光值PSV • 要求：一级公路、高速公路 PSV42 • 其它公路 PSV35

3）粗集料的冲击值LSV • 测定方法： • 将9.5~13.2mm的试样，分三层装入试模，用13.75kg的锤，自380mm处自由落下，连续冲击 15次后，过2.36mm的筛，用下式计算冲击值LSV： • 式中：LVS‑‑‑‑集料冲击值 • m1‑‑‑‑试样过2.36mm筛质量 • m‑‑‑‑试样总质量

4）集料磨耗值AAV • 测定方法： • 用集料按一定的方法排列并固定，用磨耗仪磨500圈，用下式计算集料磨耗值： • 式中：AAV‑‑‑‑集料的磨耗值； • m1‑‑‑‑磨耗前试样总质量(g)； • m2‑‑‑‑磨耗后试样总质量(g)； • ρs‑‑‑‑集料饱和面干密度(g/cm3）。

课后小结：集料广泛应用于水泥混凝土及沥青混合料中，学生必须掌握好其各项技术指标、测定方法及技术标准，从而达到保证材料质量的目的。课后小结：集料广泛应用于水泥混凝土及沥青混合料中，学生必须掌握好其各项技术指标、测定方法及技术标准，从而达到保证材料质量的目的。

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