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1、2019/9/27,1,土木工程材料试验(-2) 混凝土用砂、石试验,东南大学材料科学与工程学院 2010.11,2019/9/27,2,砂石试验主要内容,标准依据 取样方法及检验规则 砂性能试验 筛分析 表观密度 堆积密度及孔隙率的计算 石子性能试验 筛分析 表观密度 堆积密度及孔隙率的计算,2019/9/27,3,标准依据,标准依据： GB/T14684-2001建筑用砂、GB/T14685-2001建筑用卵石、碎石 JGJ522006普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准 JTGE42-2005 公路工程集料试验规程 集料（骨料） 在水泥混凝土等建筑行业中，一般4.75mm(或5.00mm
2、)为粗细集料的分界，而对沥青路面和基层均以2.36为界。 用量约占水泥混凝土总体积的3/4左右；集料的价格便宜，来源丰富，且可以提高混凝土的体积稳定性和耐久性。 试验目的 依据标准，对混凝土用砂、石材料进行试验，评定其质量，并为混凝土配合比设计提供原材料参数。 学习砂石集料的试验方法，了解混凝土集料材料的性能。,2019/9/27,4,取样方法,取样：取样部位不少于8处，均匀选取，其总量应多于试验用量的1倍。 四分法缩取试样：将取回的砂（或石子）试样拌匀后摊成厚度约20mm的圆饼（砂）或圆锥体（石子），在其上划十字线，分成大致相等的四份，除去其对角线的两份，将其余两份按同样的方法再持续进行，直
3、至缩分后的材料量略多于试验所需的数量为止。 砂还可用分料器缩分,2019/9/27,5,检验规则,砂石检验项目主要有颗粒级配、表观密度、堆积密度与空隙率、泥含量及泥块含量 砂的粗细程度、云母含量、石子的最大粒径、压碎值、针片状颗粒含量、碱活性等。 经检验后，其结果符合标准规定可判为该产品合格，若其中一项不符合，则应再次从同一批样品中加倍抽样并对该项进行复检，复验仍不符合本标准技术指标，则该批产品为不合格。,2019/9/27,6,砂的筛分析试验,主要仪器设备： 砂筛 GB/T14684标准筛孔径为0.150，0.300，0.600，1.18，2.36，4.75， 9.50mm的方孔筛。 电动振
4、动筛，振幅0.50.1mm，频率503Hz等。,2019/9/27,7,筛分析试验步骤：,1试样先过孔径为10.0mm筛（算出其筛余百分率），然后用四分法缩分至每份不少于550g的试样两份，放在烘箱中于1055烘至恒重，冷却至室温。 2准确称取试样500g。 3将整套砂筛置于摇筛机上并固紧，摇筛10min； 4筛至每分钟通过量小于试样总量的0.1为止。 5称取各号筛上的筛余量mi。,2019/9/27,8,摇筛机,2019/9/27,9,筛分结果计算,计算分计筛余ai（0.1）=mi100/500。 计算累计筛余Ai（1） 如A1a1，A2a1a2，A3=a1+a2+a3 按下式计算砂的细度模
5、数Mx（精度0.1）： 取两次试验测定值的算术平均值作为试验结果。如超过0.20，则需重新进行试验。,2019/9/27,10,筛分结果评定,查表或绘制筛分曲线，根据累计筛余百分率，评定颗粒级配。 除5mm和0.63mm外Ai超出不应大于5%。 砂按细度模数（Mx）分为粗(Mx=3.13.7)、中(Mx=3.02.3) 、细(Mx=1.62.2)三种规格。,2019/9/27,11,砂的表观密度测定-标准法,（一）主要仪器：容量瓶（500mL），天平(精度1g)等。 （二）试验步骤 1称取烘干试样300g（m0）置于盛半瓶冷开水的容量瓶中，排除气泡，塞紧瓶塞，静置24h。 2用滴管加水至500
6、ml刻度处，擦干瓶外水分，称试样、瓶加水重量m1（g）。 3称瓶加水的重量m2（g）。,2019/9/27,12,注意,整个试验过程应在1525 温度范围内进行，试验过程中温度差不应超过2 。,2019/9/27,13,表观密度计算,计算砂表观密度0（10kg/m3），其中分母等于排开水的质量 取两次算术平均值作为测定值，如两次结果之差大于20kg/m3时，应重新取样试验。 要求2500kg/m3，一般在26002650kg/m3 与水温有关,2019/9/27,14,砂的堆积密度与空隙率测定,主要仪器：容量筒。金属圆柱形，容积1L，内径108mm，净高109mm。 试验步骤： 1称取过5mm
7、筛的烘干试样。 2先称容量筒重量m1（kg），下料斗口距筒口50mm。 3称出容量筒连同砂样的总重量m2（kg）。 4容量筒容积校正,2019/9/27,15,结果计算与评定,堆积密度计算（10kg/m3）： 空隙率计算（1）： 取两次试验的算术平均值作为试验结果，并评定该试样的表观密度、堆积密度与空隙率是否满足标准规定值。 堆积密度要求1350kg/m3，一般在14001500kg/m3 孔隙率要求45%（GB）,2019/9/27,16,堆积密度容量筒,2019/9/27,17,砂的含水率测定,主要仪器设备 天平（称量1kg，感量1g）。烘箱，浅盘等。 试验步骤 取缩分后的试样一份约500
8、g，装入已称重量为m1的浅盘中，称出试样连同浅盘的总重量m2（g）。然后摊开试样置于温度为1055的烘箱中烘至恒重。 称量烘干后的砂试样与浅盘的总重量m3（g）。,2019/9/27,18,（三）结果计算,计算含水率W（0.1）： 以两次试验结果的算术平均值作为测定结果。通常也可采用炒干法代替烘干法测定砂的含水率。,2019/9/27,19,六、石子筛分析试验,主要仪器设备：石子套筛标准筛孔径为2.36、4.75、 9.50、16.0、19.0、26.5、31.5、37.5、53.0、63.0、90mm的方孔筛；并附有筛底和筛盖； 电动振动筛，振幅0.50.1mm，频率503Hz。圆孔筛,20
9、19/9/27,20,方孔筛,2019/9/27,21,试验步骤,按规定的试样量称取经缩分并烘干或风干的石试样一份，然后进行筛分。 不同粒径的石子筛分时的最少质量(JGJ) 筛分约10min，筛至每分钟通过量小于试样总量的1为止。 称取各筛筛余的重量mi，(0.1)。,2019/9/27,22,石筛分析结果计算与评定,1计算石子分计筛余百分率ai和累计筛余百分率Ai，方法同砂筛分析。 2根据各筛的累计筛余百分率，按照标准规定的级配范围，评定该石子的颗粒级配是否合格。并可将级配分为连续级配和单粒级配。 3根据公称粒级确定石子的最大粒径。,2019/9/27,23,石表观密度试验（液体天平法）,主
10、要仪器:液体天平。试验筛（孔径为4.75mm）等。,2019/9/27,24,表观密度试验步骤,1将石子试样筛去4.75mm以下颗粒,洗净。 2按要求称量干试样量m0； 3称试样、吊篮在水中的重量m1（g）。 4称吊篮在水中的重重m2（g）。 5。在1055的烘箱中烘至恒重，称烘干试样m0 （g）。,2019/9/27,25,（三）结果计算,计算表观密度0（10kg/m3）：分母为浮力差 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差应小于20kg/m3，否则应重新取样进行试验。 表观密度要求2500kg/m3，一般在26502850kg/m3,2019/9/27,26,石的表观密度试验（
11、广口瓶法）,主要仪器:广口瓶（1000mL，磨口，并带玻璃片）。试验筛（孔径为5mm）等。 试验步骤 1将石子试样筛去5mm以下颗粒,洗净。 2浸水饱和后装入广口瓶中,排尽气泡。 3擦干瓶外水分，称试样、水、瓶和玻璃板总重m1（g）。 4在1055的烘箱中烘至恒重，再称干重m0（g）。 5将瓶洗净注入饮用水，用玻璃板贴紧瓶口滑行盖好，擦干瓶外水分后称重m2（g）。,2019/9/27,27,（三）结果计算,计算表观密度0（10kg/m3） 以两次试验结果的算术平均值作为测定值，两次结果之差应小于0.02g/cm3，否则应重新取样进行试验。 注：标准方法是称取24kg试样在液体天平上测定。,20
12、19/9/27,28,八、石子堆积密度与空隙率试验,主要仪器设备：1容量筒。容积为10L（dmax25mm） 或20L（dmax为31.5或40.0mm） 或30L（dmax为63.0或80.0mm）。 2.电子秤 最大称量20kg,感量20g.,2019/9/27,29,试验步骤,用四分法缩取石子，风干或烘干，拌匀备用。 铲起石子试样，距筒口的距离应为50mm左右自由落入容量筒内。装满筒后除去高出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷部分，使表面凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称出试样与容量筒的总重量m2（kg）。 称出容量重量m1（kg）。 容量筒容积用水校正。 堆积密度要求1350kg
13、/m3，一般在13001600kg/m3 孔隙率要求45%（GB）,2019/9/27,30,结果计算与评定,计算石子堆积密度（10kg/m3）： 计算石子的空隙率（1）： 取两次试验的算术平均值作为试验结果，并评定该石子试样的表观密度、堆积密度与空隙率是否满足标准规定值。,2019/9/27,31,混凝土用砂的其他试验,砂的含泥量试验 砂的泥块含量试验 砂中有机物含量试验 砂中云母含量试验 砂中轻物质含量试验 砂的坚固性试验 砂中硫酸盐和硫化物试验 砂的碱活性性试验等,2019/9/27,32,混凝土用石子的其他试验,碎石或卵石的含泥量试验 碎石或卵石的泥块含量试验 卵石中有机物含量试验 碎石或卵石的针片状总含量试验 碎石或卵石的压碎值指标试验 碎石或卵石中轻物质含量试验 碎石或卵石的坚固性试验 碎石或卵石中硫酸盐和硫化物试验 碎石或卵石的碱活性性试验等（岩相法、快速法、砂浆长度法）,2019/9/27,33,谢 谢 ！,