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浅谈公路桥梁混凝土工程中集料试验检测

发布日期:2022-05-12 08:38信息来源:河北交通报访问量:?字体 :[ 大 ][ 中 ][ 小 ]

集料是公路桥梁混凝土工程必备的原材料之一,使用前应进行科学的试验检测,以此掌握集料实际状态,判断能否满足设计和施工要求,同时为配合比设计等提供必要的参考。

1粗集料试验检测

对粗集料而言,其试验检测的主要内容为筛分试验、密度试验,包括累计筛余百分率、质量通过率、表观密度、表干密度和毛体积密度等。

1.1 筛分试验检测方法与步骤

(1)按照四分法缩分至要求的试样所需量,除去超粒径部分颗粒后,再进行筛分。

(2)取试样一份置105℃±5℃烘箱中烘干至恒重,称取干燥集料试样的总质量(m0),准确至0.1%。

(3)用搪瓷盘作筛分容器,按筛孔大小排列顺序逐个将集料过筛。将筛出通过的颗粒并并入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。应确认1min内通过筛孔的质量确实小于筛上残余量的0.1%。

(4)如果某个筛上的集料过多,影响筛分作业时,可以分为两次筛分,当筛余颗粒的粒径大于19mm时,筛分过程中允许用手指轻轻拨动颗粒,但不得逐颗筛过筛孔。

(5)称取每个筛上的筛余量,准确至总质量的0.1%,各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m0相比,相差不得超过m0的0.5%。

1.2 结果计算

(1)计算各筛分计筛余量及筛底存量的总和与筛分前试样的干燥总质量m0之差,作为筛分时的损耗,并计算损耗率,若损耗率大于0.3%,应重新试验。

M5----筛分造成的损失(g) mi------各号筛的分计筛余(g)

I-----依次为0.075mm、0.15mm......至集料最大粒径的排序

m底----筛底(0.075mm以下部分)集料总质量(g)

(2)干筛分计筛余百分率:

■----各号筛上的分计筛余百分率(%)

(3) 干筛累计筛余百分率

各号筛的累计筛余百分率为该号筛以上各号筛的分计筛余百分率之和。

(4)干筛各号筛的质量通过百分率

各号筛的质量通过百分率Pi等于100减去该号筛累计筛余百分率。

试验结果以两次试验的平均值表示,精确至0.1%,当两次试验结果P0.075的差值超过1%时,试验应重新进行。

注意事项:由于0.075mm筛干筛几乎能把沾在粗集料表面的小于0.075mm部分的石粉筛过去,而且对水泥混凝土用粗集料而言,0.075mm通过率的意义不大,所以也可以不筛。

1.3 密度试验检测方法与步骤

(1)用孔径为4.75mm的筛网对试样过筛,再采取四分法取标准质量,实际用量要满足要求,备两份待用。

(2)在水中放入试样进行漂洗,在漂洗的过程中应注意避免集料颗粒损失。

(3)将漂洗干净的试样置于盛皿,加入清水至没过试样,水面应高于试样顶面20mm,然后对石料进行搅动,以使气泡排除。在标准条件下浸泡24h。

(4)在溢流水槽当中放入吊篮,使水温保持在15℃-25℃范围内,通过溢流水口对水面高进行调节,确保试验时其保持在相同的位置。

(5)在吊篮上放置试样,称量此时集料的重量(m1)。

(6)缓慢提升吊篮,取出试样放置到瓷盘,用毛巾擦干集料上的水,到没有发亮的水迹为止,使集料饱和面干。如果集料颗粒相对较大,则可逐个颗粒擦拭,此时注意避免颗粒损失。

(7)使用天平称量集料的表干质量(m2)。

(8)称重后将试样放入瓷盘,置于温度在100℃-110℃范围内的烘箱进行烘干,直到集料重量达到恒定(相邻两次称量间隔时间大于3h的情况下,其前后两次称量之差小于该项试验要求的精密度,即0.1%)。取出自然冷却到室温,称取集料的烘干质量(m3)。

(9)各试样进行2次平行试验,计算均值,以此为试验检测结果。

(10)结果计算

集料密度:■

集料吸水率■

以上结果在不同水温下进行测量得出的结果应实施水温修正。

重复试验的精密度,两次结果之差对相对密度不得超过0.02,对吸水率不得超过0.2%。

需要注意的是,在对毛体积密度与表干密度进行检测时,很难把控集料表干状态,实际操作过程中尽可以使用毛巾擦干水分,避免颗粒毛细水损失。

2 细集料试验检测

2.1 筛分试验检测方法与步骤

2.1.1 试验目的

确定细集料级配和粗细程度。

2.1.2 方法与步骤

(1)先使细集料过9.5mm筛网,同时对筛余百分率进行准确纪录。在拌制均匀以后缩分到每份至少550g,再放到温度为100℃-110℃的烘箱进行烘干,直到重量达到恒定,取出自然冷却到室温备用。

(2)标准套筛按照从大到小的孔径顺序排列套在底盘上,然后向第一层筛倒入试样,盖上筛盖,与摇筛机主体紧固。启动电源进行过筛,10min左右后停止。

(3)按大小顺序逐筛进行手动摇晃,先从最大的筛号开始,在清洁的浅盘上逐个进行首晒,直到每分钟的晒出两不超过筛上剩余量的1.0%时为止,然后将过筛颗粒放到下一个筛网,与下一个筛网上的试样同时手摇过筛。如此循环,直到每个筛网都完成以上操作。

(4)对各个筛网上的颗粒余量进行称取,结果精确到0.5g。各层筛网上的颗粒余量与底盘颗粒质量总和与试验实际用量的差要控制在1%以内。

(5)以各个筛网上的余量为依据,算出试样筛余(包括分计筛余和累计筛余)、颗粒通过量、细度模数等。

2.1.3 结果计算

细度模数 ■

如两次试验所得的细度模数之差大于0.2,应重新进行试验。

2.2 密度试验检测方法与步骤

2.2.1 表观密度

(1)试验目的:测量单位细集料在表观体积条件下的干重量,以此为后续配比设计工作提供参考。

(2)方法与步骤:

①拌匀试样后缩分,每份650g左右。放置到温度为100℃-110℃的烘箱进行烘干,直到重量达到恒定,取出自然冷却到室温待用。

②取300g(m0)试样,用漏斗装进盛有半瓶水的容量瓶。装好后进行转动,以排除气泡,拧紧瓶塞,放置24h之后,用滴管向瓶内添水,当水面和瓶颈刻度线平齐时停止加水。擦去瓶外水分,称取总重量(m1)。

③将瓶中混合液倒出,清洗后加水,当水面和瓶颈刻度线平齐时停止加水。盖紧瓶塞,擦去瓶外水分,称取总重量(m3)。注意试验期间水的温度不得超过1℃。

(3) 结果计算

细集料表观相对密度 ■

细集料表观密度 ■

需要注意的是各平行试验实际误差不能超出0.01g/cm3。

2.2.2 堆积密度与紧装密度

(1)试验目的:测量细集料在自然状态下的堆积密度与紧装密度,同时据此算出空隙率。

(2)方法与步骤

①选取5kg试样,放置到温度为105℃±5℃的烘箱进行烘干至恒重,取出自然冷却到室温备用,分成两份。

②在容量筒中注满水,水温在20℃±5℃围内,用玻璃板在容量筒口处进行滑移,盖在容量筒上,排除气泡,擦干水分,称取重量,计算筒的容积V。

③堆积密度:将试样装入漏斗,开启漏斗下部活动门,向容量筒灌入试样,漏斗出料口距容量筒筒口应为50mm左右,装完试样后,使用直尺刮平,然后称取总质量(m1)。

④紧装密度:另外选取一份试样,分层装进容量筒。装完一层之后,设置一个钢筋,颠击25次左右。然后再装入第二层,第二层装满后用同样的方法颠实。添加试样超过容量筒口,再用直尺刮平,称取总质量(m2)。

(3)结果计算

细集料堆积密度和紧装密度

细集料的空隙率 ■(孙晓艳)

(审核专家 王一臣)

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