JTG 3432—2024公路工程集料試驗規程—粗集料試驗

 4 粗集料試驗

T  0302—2024  粗集料的篩分試驗

1 適用范圍

1.1  本方法適用于測定粗集料的顆粒組成，本方法也適用于測定集料混合料的顆粒組成。

1.2  對水泥混凝土用粗集料可采用干篩法篩分；對瀝青混合料、粒料材料、無(wú)機穩定類(lèi) 材料等用粗集料應采用水洗法篩分。

1.3  對于輕集料應采用干篩法篩分。

2  儀具與材料

2.1  試驗篩：方孔篩，孔徑根據集料規格選用。2.36mm 及以下孔徑試驗篩，應采用滿(mǎn) 足GB/T6003.1 中規定的金屬絲編織網(wǎng)試驗篩，其篩框直徑可選擇200mm 或300mm。 4.75mm及以上孔徑試驗篩，應采用滿(mǎn)足CB/T/6003.2中規定的金屬穿孔板試驗篩，其中 4.75～37.5mm 試驗篩，其篩框直徑為300mm, 而53mm 及以上孔徑試驗篩，篩框直徑應 不小于300mm.

2.2  搖篩機。

2.3  天平：感量不大于稱(chēng)量質(zhì)量的0.1%。

2.4    烘箱：鼓風(fēng)干燥箱，恒溫105℃±5℃。烘干能力不小于25g/h 。 烘干能力驗證方法：清空烘箱，1L玻璃燒杯盛500g(起始水溫為20℃±1℃)放入烘箱，在105℃±5℃烘干 4h,計算每個(gè)小時(shí)水質(zhì)量損失。應檢驗烘箱中各支撐架的四角及中部。

2.5  盛水容器：浸泡試樣用容器，如不銹鋼的金屬盆。

2.6  溫度計：量程0～200℃,分度值1℃。   

2.7 其他：金屬盤(pán)、鏟子、毛刷、攪棒等。

3  試驗準備

將樣品縮分至表T0302-1 要求質(zhì)量的試樣兩份，105℃±5℃烘干至恒重，并冷卻至 室溫。

表 T0302-1 粗集料篩分試驗的試樣質(zhì)量

4  干篩法試驗步驟

4.1  取一份干燥試樣，稱(chēng)其總質(zhì)量(m?)。

4.2  將試樣移入按篩孔大小從上到下組合的套篩(附篩底)上，蓋上篩蓋后采用搖篩 機或人工篩分約10min。

4.3  試樣經(jīng)套篩篩分一定時(shí)間后，取下各號篩，加篩底和篩蓋后再逐個(gè)進(jìn)行人工補篩。 人工補篩時(shí)，需使集料在篩面上同時(shí)有水乎方向及上下方向的不停頓的運動(dòng)，使小于篩孔  的顆粒通過(guò)篩孔。將通過(guò)的顆粒并入下一號篩上，并和下一號篩中的試樣一起過(guò)篩，順序進(jìn)行，直至各號篩全部篩完為止

4.4    人工補篩時(shí)應篩至每分鐘各號篩的分計篩余量變化小于試樣總質(zhì)量的0.1%,并按照如下方式確認：

將單個(gè)篩(含篩底和篩蓋),一只手拿著(zhù)篩子(含篩底和篩蓋),使篩面稍微傾斜；將篩子一側斜向上猛力敲擊另一只手的掌根，每分鐘約150次；同時(shí)每25次旋轉一次篩面，每次旋轉約60°

4.5     各號篩的分計篩余量不得超過(guò)以下確定的剩留量，否則應將該號篩上的篩余試樣分成兩小份或數小份，分別進(jìn)行篩分，并以其篩余量之和作為該號篩的分計篩余量。

1  對于篩孔小于4.75mm的試驗篩，剩留量(kg)  為 7kg/m2×  篩框面積(m2);

2 對于篩孔為4.75mm或以上試驗篩，剩留量(kg)  為2 .5kg/(mm·m2)× 篩孔直徑 (mm)× 篩框面積(m2);

3  對于輕集料，剩留量為篩上滿(mǎn)鋪一層時(shí)試樣的質(zhì)量。

4.6  當篩余顆粒粒徑大于19mm 時(shí)，篩分過(guò)程中允許用手指撥動(dòng)顆粒，但不得逐顆塞過(guò)篩孔。當篩上的顆粒粒徑大于37.5mm時(shí)，可采用人工轉動(dòng)顆粒逐個(gè)確定其可通過(guò)的 最小篩孔，但不得逐顆塞過(guò)篩孔。

 4.7稱(chēng)取每號篩的分計篩余量(m_i) 和篩底質(zhì)量(m_底)。

5 水洗法試驗步驟

5.1  取一份干燥試樣，稱(chēng)其總質(zhì)量(m?)。 將試樣移入盛水容器中攤平，加入水至高出試樣150mm。根據需要可將浸沒(méi)試樣靜置一定時(shí)間，便于細粉從大顆粒表面分離。普通集料浸沒(méi)水中不使用分散劑。特殊情況下，如瀝青混合料抽提得到的集料混合料等可采用分散劑，但應在報告中說(shuō)明。

5.2 根據集料粒徑選擇4.75mm、0.075mm,或2.36mm、0.075mm組成一組套篩，其底 部為0.075mm試驗篩。試驗前篩子的兩面應先用水潤濕。

5.3    用攪棒充分攪動(dòng)試樣，使細粉wanquan脫離顆粒表面、懸浮在水中，但應注意試樣不得破碎或濺出容器。攪動(dòng)后立即將渾濁液緩緩倒入套篩上，濾去小于0.075mm的顆粒。傾倒時(shí)避免將粗顆粒一起倒出而損壞篩面。

5.4   采用水沖洗等方法，將兩只篩上顆粒并入容器中。再次加水于容器中，重復5.3 中的步驟，直至浸沒(méi)的水目測清澈為止

5.5   將兩只篩上及容器中的試樣全部回收到一個(gè)金屬盤(pán)中。當容器和篩上沾附有集 料顆粒時(shí)，在容器中加水、攪動(dòng)使細粉懸浮在水中，并快速全部倒入套篩上；再將篩子倒扣在金屬盤(pán)上，用少量的水并助以毛刷將顆粒刷落入金屬盤(pán)中。待細粉沉淀后，泌去金屬盤(pán)中的水，注意不要散失顆粒。

5.6    將金屬盤(pán)連同試樣一起置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重，稱(chēng)取水洗后的干燥試 樣總質(zhì)量(m_洗).

5.7 將回收的干燥集料按4中干篩法步驟進(jìn)行篩分，稱(chēng)取每號篩的分計篩余量(m_i)和篩底質(zhì)量(m_底)。

6結果整理

6.1 干篩法篩分

6.1.1  試樣的篩分損耗率按式(TO302-1)計算，準確至0.01%。

(T 0302-1)

式中：P_s——試樣的篩分損耗率，%;

m?——篩分前的干燥試樣總質(zhì)量，g;

m_底——篩底質(zhì)量，g;

m_i——各號篩的分計篩余量，g;

i——依次為0.075mm、0.15mm……至集料最大粒徑的排序。

6.1.2     試樣的各號篩分計篩余率按式(T0302-2) 計算，準確至0.01%。

(T0302-2)

式中：——試樣的各號篩分計篩余率，%。

6.1.3 試樣的各號篩篩余率A_i為該號篩及以上各號篩的分計篩余率之和，準確至0.01%。

6.1.4 試樣的各號篩通過(guò)率 P_i為100減去該號篩的篩余率，準確至0.1%。

6.2 水篩法篩分

6.2.1 試樣的篩分損耗率按式(T0302-3) 計算，準確至0.01%。

                (T0302-3)

式中：P_s——試樣的篩分損耗率，%;

m_洗——水洗后的干燥試樣總質(zhì)量，g;

m_底—— 篩底質(zhì)量，g;

m_i——各號篩的分計篩余量，g

i——依次為0.075mm、0.15mm……至集料最大粒徑的排序。

6.2.2    試樣的各號篩分計篩余率按式(T0302-4) 計算，準確至0.01%。

                         (T0302-4)

式中：——試樣的各號篩分計篩余率，%;

m₀——篩分前的干燥試樣總質(zhì)量，g。

6.2.3  試樣的各號篩篩余率A_i為該號篩及以上各號篩的分計篩余率之和，準確至0.01%。

6.2.4  試樣的各號篩通過(guò)率P_i為100 減去該號篩的篩余率，準確至0.1%。

6.3 取兩份試樣的各號篩通過(guò)率的算術(shù)平均值作為試驗結果，準確至0.1%。

7  允許誤差

7.1 一份試樣的篩分損耗率應不大于0 .5%。

7.2  0.075mm通過(guò)率重復性試驗的允許誤差為1%。

8  報 告

8.1  試驗項目名稱(chēng)和執行標準。

8.2  樣品的編號、名稱(chēng)、產(chǎn)地和規格。

8.3  接樣日期、樣品描述。

8.4  試驗日期、樣品縮分方法

8.5  主要儀器設備的名稱(chēng)、型號及編號。

8.6  試驗方法(干篩法或水篩法)

8.7  篩分數據可按表T0302-2或表T0302-3的格式記錄。同時(shí)可根據各篩孔通過(guò)率繪制級配曲線(xiàn)，其橫坐標為篩孔尺寸的0.45次方，縱坐標為通過(guò)率。

8.8  各號篩的通過(guò)率、篩余率(必要時(shí))試驗結果。

8.9  要說(shuō)明的其他內容。

表 T0302-2  干篩法篩分記錄表

表T0302-3   水洗法篩分記錄表格示例

條文說(shuō)明

         1.3  輕集料水洗時(shí)改變材料性能，因此應采用干篩法篩分。

2.1  對于2.36mm 及以下試驗篩，采用直徑為200mm 或 300mm 的篩框是合適的； 對于4 .75mm及以上試驗篩，200mm 篩框相應的允許篩留量過(guò)小，篩分時(shí)顆粒干擾大、影響試驗精度，因此應采用不小于300mm  篩框。

3  圖T0302-1中為100 顆顆粒質(zhì)量與公稱(chēng)最大粒徑關(guān)系，可見(jiàn)集料質(zhì)量與公稱(chēng)最大  粒徑為指數關(guān)系。圖T0302-2為修訂前后兩份試樣質(zhì)量與集料公稱(chēng)最大粒徑關(guān)系曲線(xiàn)。 當集料公稱(chēng)最大粒徑大于19mm 時(shí)，原規程規定的試樣最小質(zhì)量偏少，這會(huì )導致每份試樣 有效顆粒數偏少，影響試驗精度。

圖T0302-1 100 顆集料質(zhì)量-公稱(chēng)最大粒徑曲線(xiàn)

圖T0302-2  不同試驗方法中規定試樣最小總質(zhì)量

4.5  當一次篩分篩面上顆粒過(guò)多時(shí)，顆粒之間干擾會(huì )影響篩分結果，因此應分兩次或多次進(jìn)行篩分，然后合并分計篩余量。