1、公路工程試驗檢測技術,集料,一、介紹集料的分類 二、了解集料的技術性質 三、明確集料的技術要求 四、常用試驗講解,第一部分 集料的分類,1、根據(jù)集料的形成過程：卵石、碎石 2、根據(jù)集料的粒徑大?。捍旨?、細集料 水泥混凝土4.75mm 瀝青混合料2.36mm SMA混合料2.36mm (Dmax9.5mm) 4.75mm (Dmax13.2mm) 3、根據(jù)集料的化學成分：酸性集料、堿性集料 以SiO2含量判斷集料的酸堿性,酸性集料 SiO2 65% 有花崗巖、石英 堿性集料 SiO2 52% 有石灰?guī)r、白云石、玄武巖 中性集料 SiO2 52%65% 有輝綠巖、閃長巖 瀝青混凝土路面的鋪筑集料

2、,優(yōu)選堿性石料,其次為中性石料,最不利的為酸性石料。酸性集料鋪筑的瀝青混凝土路面,因集料與瀝青的粘附性往往達不到要求,路面成型后在水分子浸蝕下,經(jīng)反復受荷而使瀝青與礦料脫離,最終直至松散。,第二部分 集料的技術性質,一、粗集料技術性質,物理性質,力學性質,物理常數(shù),級配,堅固性,表觀密度（視密度）,毛體積密度,空隙率,堆積密度,壓碎值,磨耗值,磨光值,沖擊值,粗集料的物理性質,1、物理常數(shù)：由于集料的規(guī)格、用途、所處的狀態(tài)、測試方法不同，其質量和體積的含義不同，密度的概念則不同。,1）表觀密度（視密度）在干燥狀態(tài)下，單位表觀體積（包括實體、閉口孔隙）集料的質量。與同溫度水的密度的比值稱為表觀相

3、對密度。,質量 體積,ma: 集料烘干質量 mf: 集料表干質量 mw: 集料水中質量 T: T時水的密度,粗集料密度,2）毛體積密度在干燥狀態(tài)下，單位毛體積（包括實體、閉口、開口孔隙）集料的質量。與同溫度水的密度的比值稱為毛體積相對密度。 表干密度也稱飽和面干毛體積密度，是指集料顆粒內部吸飽水，表面呈干燥狀態(tài)時，單位毛體積（包括實體、閉口、開口孔隙在內的表面輪廓線所包圍的全部體積）集料的質量。與同溫度水的密度的比值稱為飽和面干毛體積相對密度。 表觀密度、毛體積密度統(tǒng)稱實方密度，粗集料的實方密度用網(wǎng)籃法和容量瓶法測定，前者試驗精度較高，多用于瀝青混合料粗集料試驗；后者試驗精度略差，僅用于水泥混

4、凝土的粗集料試驗。兩種方法均可以測定集料的吸水率。,吸水率：集料顆粒的孔結構（孔尺寸及分布）不同，在不同試驗條件下吸水能力也不同，通常吸水率是指在205和標準大氣壓條件下，粗集料的最大吸水量占烘干試樣質量的百分數(shù)。吸水率的大小反映集料工程性能的好壞，吸水率愈小，性能愈好，考慮到水泥混凝土的耐久性，采用吸水率大的集料所配置的混凝土會有較大的長期收縮，影響混凝土的抗裂性。,3）堆積密度單位體積（包括實體、閉口、開口孔隙、顆粒間孔隙體積）集料的質量。（包括：自然堆積、振實、搗實） 4）空隙率空隙指顆粒之間的空間體積?？障堵适?指集料堆積時空隙體積占試樣總體積的百分率。,2、級配集料顆粒分級及搭配狀況

5、。,1）粒徑和粒級 最大粒徑：集料全部（100%）通過的最小標準篩的篩孔 尺寸稱為該集料的最大粒徑，是水泥混凝土和瀝青混合料限制粗集料超尺寸顆粒的指標 公稱最大粒徑：指集料可能全部通過或有少量不通過（一般容許篩余量小于10%）的最小標準篩篩孔尺寸。通常公稱最大粒徑比最大粒徑小一個粒級（篩余百分率小于10%時），也可能和最大粒徑為同一篩孔尺寸（篩余百分率大于10%時） 公稱粒級：粒級是粒徑大小的分級。狹義的粒級是兩個相鄰篩孔為一個粒級（如9.5-13.2mm）。廣義的粒級可能是一個較大的粒徑范圍（如4.75-31.5mm）。粒級的上限采用公稱最大粒徑故稱公稱粒級。粗集料和混合料的礦料級配類型均按

6、公稱粒級分類,2）水泥混凝土用粗集料的級配要求 水泥混凝土用粗集料的級配有連續(xù)級配和單級配之分。 連續(xù)級配指用一套規(guī)定尺寸的標準篩對某一混合料進行篩分時，所得到的級配曲線是一條順滑的曲線，具有連續(xù)性。連續(xù)級配粗集料配置的混凝土拌合物具有良好的工作性，不易產(chǎn)生離析，經(jīng)適當振搗可以獲得密實的混凝土。 單粒級是技術標準中的叫法，在有關書籍中稱作間斷級配。間斷級配是在連續(xù)級配中剔除一個或幾個粒級，形成一種級配不連續(xù)的礦質混合料，這種混合料具有的級配稱為間斷級配。單粒級與間斷級配的區(qū)別在于單粒級比間斷級配粒徑范圍要小。 單粒級的集料分級尺寸不相銜接，拌制混凝土時用水泥多，易離析，搗固困難。所以在沒有特殊

7、情況時基本都用連續(xù)級配。 具體級配要求可以查看2011版的公路橋涵施工技術規(guī)范,3）瀝青混合料粗集料級配要求 公路瀝青路面施工技術規(guī)范JTG F40-2004將瀝青路面用粗集料按公稱粒級分為S1-S14共14個規(guī)格，每個規(guī)格有各自的級配要求。 3、堅固性：是集料耐久性指標。指試樣抵抗反復由硫酸鈉結晶膨脹造成破壞或強度降低的性能。（質量損失比）,其中磨光值、沖擊值、磨耗值在高等級公路建設中都是非常重要的指標 1、壓碎值：在逐漸增加的荷載作用下抵抗壓碎的能力 。 由于習慣的原因，在我國特別重視 2、磨光值：石料抵抗輪胎磨光作用的能力。集料磨光值是關系到一種集料能否用于瀝青路面抗滑磨耗層的重要決定性

8、指標，所以在工程上選取集料品種時應對此特別重視。路面的抗滑性主要取決與路面的細構造和粗構造。細構造主要取決于集料顆粒表面的粗糙程度及其抗磨光性。現(xiàn)代交通對路面的粗糙度及其抗磨光性提出了很高的要求，要求用于路面的集料在車輛輪胎的長期作用下，不僅不要產(chǎn)生過大的磨損，而且不要被磨光，使路面保持足夠的摩擦系數(shù)，保證車輛高速、安全行駛 。,粗集料的力學性質,3、沖擊值：石料抵抗沖擊荷載的能力，用小于規(guī)定粒徑顆粒質量百分率表示 4、磨耗值：石料抵抗磨耗作用的性能，集料抵抗外界物體壓入本體的性能成為硬度。集料的硬度愈大則愈耐磨耗。用于路面的集料，經(jīng)常受車輛輪胎的撞擊、摩擦作用，因此要求集料有一定的耐磨性，使

9、路面不致磨損過大。洛杉磯法、道瑞法、狄法爾法。 粗集料的洛杉磯磨耗損失是集料使用性能的重要指標，尤其是瀝青混合料和基層集料，它與瀝青路面的抗車轍能力、耐磨性，耐久性密切相關，一般磨耗損失小的集料，集料堅硬，耐磨，耐久性好。軟弱顆粒含量多、風化嚴重的石料經(jīng)過磨耗試驗，粉碎嚴重，這個指標很難通過。所以世界各國的瀝青路面規(guī)范都對粗集料的洛杉磯磨耗損失提出了要求。對要求粗集料嵌擠能力強的SMA等，磨耗損失的要求更有所提高。洛杉磯磨耗試驗也是優(yōu)選石料的一個重要手段,二、細集料的技術性質,物理常數(shù) 級配 粗度（細度模數(shù)）,表觀密度 堆積密度 空隙率,1、表觀密度、堆積密度、空隙率定義同粗集料 2、級配：水

10、泥混凝土工程用砂將砂子按0.6mm篩孔的累計篩余百分率分為三個級配區(qū)（1、2、3區(qū)），每個區(qū)規(guī)定了允許的級配范圍 3、粗度（細度模數(shù)）：是表示砂子全部顆粒平均粗細程度的一個指標。根據(jù)細度模數(shù)的大小分為：粗砂（3.7-3.1）、中砂（3.0-2.3）、細砂（2.2-1.6）。 細度模數(shù)和級配是兩個獨立的指標，沒有對應關系。細度模數(shù)僅反映砂子的粗細程度，但不能反映砂子的粒徑分布情況，不同級配的砂可以具有相同的細度模數(shù)。將砂子既分細度模數(shù)又分級配區(qū)的目的是為了選用方便，一般來說，水泥混凝土用的砂子，只要是細度模數(shù)在1.6-3.7范圍內，級配符合任一分區(qū)的要求都可使用，但是相對而言，中砂、2區(qū)砂是最好

11、的，有條件的或者是重要工程或構件應首選中砂、2區(qū)砂。瀝青混合料用的天然砂、人工砂的級配，應分別滿足規(guī)范對它們各自的要求。,第三部分 集料的技術要求,一、粗集料的技術要求（根據(jù)用途不同區(qū)分） 1、水泥混凝土用粗集料 宜采用質地堅硬、潔凈、級配合理、粒形良好、吸水率小的卵石或碎石。技術指標包括：壓碎值、堅固性、吸水率、針片狀顆粒含量、有害物質含量（含泥量、泥塊含量、有機物含量、硫化物及硫酸鹽含量）、巖石抗壓強度、表觀密度、松散堆積密度、空隙率、堿集料反應。 其中表觀密度、松散堆積密度、空隙率等幾項是2011版橋規(guī)增加的指標，這些指標間接的反映了集料的級配情況 2、瀝青混合料用粗集料應該潔凈、干燥、

12、表面粗糙，技術指標包括壓碎值、洛杉磯磨耗損失、表觀相對密度、吸水率、堅固性、針片狀顆粒含量、0.075mm顆粒含量、軟石含量,二、細集料的技術要求 1、水泥混凝土用細集料宜采用級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈且小于5mm的河砂 ，技術指標包括：有害物質含量、天然砂含泥量、泥塊含量、人工砂的石粉含量、堅固性、表觀密度、松散堆積密度、空隙率、堿集料反應。 2、瀝青混合料用細集料應潔凈、干燥、無風化、無雜質，并有適當?shù)念w粒級配，技術指標包括：表觀相對密度、堅固性、含泥量、砂當量、亞甲藍值、棱角性。 細集料的潔凈程度，天然砂以小于0.075mm含量的百分率表示，石屑、機制砂以砂當量或亞甲藍值（適用于0-2

13、.36mm或0-0.15mm）表示 3、基層、底基層的粗集料、細集料 壓碎值、有機質含量、硫酸鹽含量、含泥量,第四部分 集料的常用試驗,一、集料取樣方法 集料是粒狀材料，顆粒的大小、形狀不一，在加工、裝卸、運輸過程中易出現(xiàn)離析的現(xiàn)象，因此，集料試驗的取樣方法非常重要，一定要保證所取的樣品具有代表性。 本方法適用于粗集料的取樣 JTG E42-2005 1、各種狀況下取樣方法 1）通過皮帶運輸機：在皮帶運輸機驟停的狀態(tài)下取其中一截的全部材料或在其端部連續(xù)接一定時間的料得到，將間隔3次以上所取得的試樣組成一組試樣，作為代表性試樣。 2）在料場、料堆：先鏟除堆腳等處無代表性的部分，再在料堆的頂部、中

14、部和底部，分別取得大致相等的若干份組成一組試樣。,3）在火車、汽車、貨船上：（略） 4）從瀝青拌和樓的熱料倉取樣：應在放料口的全斷面上取樣，通常宜將一開始按正式生產(chǎn)的配比投料拌和的幾鍋 (至少5鍋以上)廢棄，然后分別將每個熱料倉放出至裝載機上，倒在水泥地上，適當拌和，從3處以上的位置取樣，拌和均勻，然后再按要求數(shù)量取樣。 2、取樣數(shù)量 按照每種規(guī)格的材料所要進行的試驗項目，按照規(guī)范具體要求準備試樣。 3、試樣的縮分 1）分料器法：試樣拌勻后用分料器分成大致相等的兩份，取其中的一份再分成兩份，一直縮分至所需數(shù)量為止。 2）四分法：將所取試樣在自然狀態(tài)下拌和均勻，大致攤平，然后沿互相垂直的兩個方向

15、，把試樣由中間向邊攤開，分成大致相等的四份，取其對角的兩份拌勻，重復上述過程，直至縮分到略多于進行試驗所需的量。,四分法,分料器法,二、試驗項目 1、集料進場前檢測的項目壓碎值、堅固性、巖石抗壓強度、表觀密度、松散堆積密度、吸水率、空隙率、堿集料反應、洛杉磯磨耗損失、磨光值、沖擊值。 2、集料進場時必須檢測的項目 粗集料篩分、針片狀顆粒含量、含泥量、泥塊含量、 壓碎值； 細集料篩分、含泥量、泥塊含量、細度模數(shù)、砂當量。,粗集料篩分試驗,目的與適用范圍 1.水泥砼用粗集料干篩法 2.瀝青混合料及基層用粗集料必須采用水洗法 試驗儀器：標準篩、搖篩機、電子天平等 試驗步驟 1.準備工作：按照試驗所需

16、試樣質量進行縮分試樣，風干后備用，根據(jù)需要可除去超粒徑部分顆粒后再進行篩分 2.干篩法： 按照篩孔從大到小順序套篩，稱取試樣過篩，確認1分鐘內通過篩孔的質量確實小于篩上殘余量的0.1% 即可 稱量每個篩上的篩余質量，準確至總質量的0.1% 各篩分計篩余量及篩底存量的總和與總質量M0相比，不得超過M0的0.5%,3.水篩法 將烘干并稱量后將試樣倒入一容器中，浸泡、攪動， 使集料表面洗滌干凈，但不得破碎集料或從水中濺出 選擇套篩，底部為0.075mm篩，上部為2.36mm或4.75mm篩，將容器中的懸浮液倒在套篩上 重復上面步驟直至倒出的水潔凈為止，將套篩上及容 器中的集料全部回收，確保細粉不散失

17、，烘干集料 稱量洗凈并烘干的集料M0 ，按照干篩法進行篩分試驗 結果處理 M損耗= M0 -(Mi+ M底) 各篩上的分計篩余：Pi= Mi/(Mi+ M底) 100 各篩上的累計篩余：該號篩以上各號篩的分計篩余百 分率之和,各篩上的通過百分率：100減去該號篩累計篩余百分率 0.075mm篩的通過百分率為篩底除以扣除損耗后的質量 試驗結果以兩次試驗的平均值表示 計算結果均精確至0.1% 繪制篩分曲線圖 水泥砼用集料：橫坐標為篩孔尺寸，縱坐標為累計篩余 瀝青混合料用：橫坐標為篩孔尺寸，縱坐標為通過百分率 注意事項 1.根據(jù)試樣的具體用途選擇適用的篩分方法 2.干篩法可不用套0.075mm篩，把

18、0.15篩下部分全部作為 0.075mm的分計篩余，0.075mm的通過率假設為0,3.對粒徑大于19mm的顆粒允許用手指輕輕撥動，但不得逐粒塞過篩孔 4.水洗法試驗時，浸泡后攪動一定要小心，避免試樣濺出散失，過篩時可以不必將所有試樣都倒入篩上，以免破壞篩面 5.0.075mm篩上的細粉回收時可采用細水流沖洗法，或在 水盆中輕輕搖動篩子，使篩上的細粉聚集到一處后再用 細水流沖進回收盤中回收 6.若水洗后再進行篩分時，0.075mm篩下尚能篩出，則應將其并入水洗得到的0.075的篩下部分，且表示水洗得不干凈 7.當兩個平行試驗結果P0.075的差值超過1時，或M損耗 大于0.3%時，試驗失敗，應

19、重新取樣進行試驗,粗集料含泥量試驗,目的與適用范圍 測定碎石或礫石中小于O.075的塵屑、淤泥和粘土的 總含量 試驗儀器：標準篩、烘箱、電子天平等 準備工作 將試樣縮分至試驗要求的質量，烘干至恒重，冷卻，備用 試驗步驟 1.將備好的試樣稱量 m0,裝入容器中，加水浸泡24小時，淘洗，緩緩地將渾濁液倒入1.18及0.075的套篩上，濾去小于O.075的顆粒 2.再往試樣中加水，淘洗，直至洗出的水清澈為止 3.用細流水沖洗篩上的細粒，充分洗除0.075mm的顆粒,4.將兩個篩上的顆粒及容器中的已經(jīng)洗凈的試樣一并倒入淺盤中，烘干至恒重，稱量 m1 結果處理 含泥量： Qn = （計算至0.1%） 誤

20、差要求 以兩次試驗的算術平均值作為測定值，兩次結果的差值 超過O.2時，應重新取樣進行試驗 注意事項 1.試驗準備過程中縮分時，要注意防止細粉丟失，如果要測定泥塊含量時，還要注意防止所含粘土塊被壓碎,2.試驗前篩子的兩面應先用水濕潤，在整個試驗過程中，應注意避免大于0.075的顆粒丟失 3.套篩時對較粗的料應在0.075mm的篩上套一個較粗的篩，以保護0.075mm篩面 4.根據(jù)集料的粗細，在0.075mm的篩上套1.18mm或2.36mm的篩，不一定非得要套1.18mm篩 5.對0.075mm篩上的細粉倒出較困難時，可將篩子放在水上輕輕搖動，使細粉聚集，再用細水流輕輕沖到淺盤中 6.對瀝青路

21、面用集料，含泥量的表示應記為“0.075mm顆粒含量”,粗集料針片狀顆粒含量試驗（規(guī)準儀法）,目的與適用范圍 只適用于測定水泥混凝土使用的4.75以上的粗集料 儀器設備：電子天平、標準篩、針片狀規(guī)準儀等 準備工作 1.將試樣風干，縮分至規(guī)定質量，稱量其質量m0 2.按照規(guī)范要求篩分成規(guī)定的粒級備用 試驗步驟 1.目測有可能是針、片狀顆粒的集料，按所規(guī)定的粒級用規(guī)準儀逐粒對其進行針片狀顆粒鑒定，挑出顆粒長度大于針狀規(guī)準儀上相應間距而不能通過者，為針狀顆粒,2.將通過的顆粒逐粒對其進行片狀顆粒鑒定，挑出厚度小于（即能穿過）片狀規(guī)準儀上相應孔寬能通過者，為片狀顆粒 3.稱量針狀、片狀顆粒的質量，其和

22、總質量為m1 結果處理 針片狀含量: 100 （計算至0.1%） 注意事項 1.對水泥砼用集料必須先按規(guī)定的粒級篩分成單粒級的料 2.對目測挑出的顆粒必須是逐粒鑒定 3.對不同粒級顆粒要對應不同的孔寬和間距來判定，不能錯位,4.如果需要，可以分別計算針狀及片狀顆粒含量 5.因為規(guī)準儀法測定的結果值要比游標卡尺法測定的值小得多，所以對瀝青路面用集料不能用規(guī)準儀法測定,粗集料針片狀顆粒含量（游標卡尺法）,目的與適用范圍 本方法適用于測定粗集料的針狀及片狀顆粒含量 試驗步驟 1.將準備好的試樣過4.75mm篩，取篩上部分，稱取質量 m0 2.先目測挑出疑是針片狀的顆粒，再逐粒測量每個顆粒的最大長度（

23、L）和側面最大厚度（t），將L/t3的顆粒（針片狀顆粒）收集后稱其質量 m1 結果處理 針片狀顆粒含量： 100 （計算至0.1%）,誤差要求 試驗要平行測定兩次，如兩次結果之差小于平均值的20， 取平均值為試驗值；如大于或等于20，應追加測定一次， 取三次結果的平均值為測定值 注意事項 1.所準備的試樣數(shù)量應不少于800g，并不少于100顆 2.對2.364.75級粗集料，因用游標卡尺量取有困難，故一般不作測定,3.測量時，將顆粒放在桌面上成一穩(wěn)定狀態(tài)，這里的穩(wěn)定狀態(tài)是指平放的狀態(tài)，不是直立狀態(tài)，側面厚度的最大尺寸t為圖中狀態(tài)的顆粒頂部至平臺的厚度.是在最薄的一個面上測量的，但并非顆粒中最薄

24、部位的厚度,粗集料壓碎值試驗,目的與適用范圍 用于衡量石料在逐漸增加的荷載下抵抗壓碎的能力 試驗儀器：電子天平、壓碎值儀、金屬筒、壓力機 準備工作 1.將風干試樣過9.5mm和13.2mm篩，準備三份均為3000g 2.將一份試樣分三次均勻裝入金屬筒中，每次整平表面，均勻搗實25次，最后用金屬棒當刮刀將表面仔細整平，稱量筒中試樣質量 m0,試驗步驟 1.將確定好質量的試樣分三層裝入壓碎值試模中，方法同準備工作中確定試驗質量的方法 2.裝好試樣后，壓上壓頭，將試模放到壓力機上 3.開動壓力機，均勻加壓，在10min左右的時間內達到總荷載400kN，穩(wěn)壓5s，然后卸荷 4.取下試模，將試樣倒出，過

25、2.36mm篩 5.稱量通過2.36mm篩孔的全部細集料質量 m1 結果處理 集料壓碎值： 100 （計算至0.1%）,注意事項 1.試樣加熱烘干時，烘箱的溫度不得超過100，且時間不得超過四小時 2.試驗所需試樣的多少必須要按照規(guī)定，用金屬量筒量取，而且三次平行試驗時都要以相同質量進行試驗 3.規(guī)范雖然是稱量2.36mm篩下的細集料，但是建議稱量篩上質量，然后差量法計算篩下質量，這樣可以避免篩下細粉在過篩時有粉塵損失 4. 2003年頒布的水泥混凝土路面施工技術規(guī)范中粗集料的壓碎指標還是以舊規(guī)范中砼用粗集料壓碎值試驗方法進行的，所以在該規(guī)范修訂以前，可采用本方法試驗后，利用相關關系式y(tǒng)=0.

26、816x-5換算得到,粗集料密度及吸水率試驗（網(wǎng)籃法）,目的與適用范圍 網(wǎng)籃法適用于測定各種粗集料的表觀相對密度、表干相對密度、毛體積相對密度、表觀密度、表干密度、毛體積密度，以及粗集料的吸水率 試驗儀器：標準篩、浸水天平、網(wǎng)籃、溢流水槽、溫度計、純棉毛巾或純棉汗衫等 試驗前準備工作 1.對較粗集料過4.75mm篩，對混有小于4.75mm的集料則過2.36mm篩后，再縮分至規(guī)范要求的最小試樣質量 2.將試樣浸泡，適當攪動，洗去塵土和石粉，漂洗干凈,試驗步驟 1.在適當?shù)娜萜髦?，保證水面高出試樣2cm，攪動石料，排除氣泡，在室溫下保持浸水24小時 2.將吊籃掛在浸水天平的掛鉤上，保持水面至溢流孔

27、，調節(jié)天平歸零 3.調節(jié)水溫15-25（試樣浸水24小時的水溫），將試樣移入吊籃中，在水面高度保持不變的情況下，稱取集料在水中的質量Mw 4.將網(wǎng)籃提出，空水后倒在擰干的濕毛巾上，吸走集料表面上的自由水（即看不到發(fā)亮的水跡）即為飽和面干狀態(tài)，立即稱取其表干質量Mf 5.將集料置于淺盤中，烘干至恒重，冷卻稱量質量Ma,ma：集料的烘干質量 mw：集料的水中質量 mf：集料的表干質量,結果處理 1. 表觀相對密度： 表干相對密度： 毛體積相對密度：,計算精確至0.001,2.吸水率： 3.表觀密度：a=aT 或a=（a-T ）w 表干密度：s=sT 或s=（s-T ）w 毛體積密度：b=bT 或b

28、=（b-T ）w T：試驗問題T時水的密度，g/cm3 T：試驗問題T時的水溫修正系數(shù) w：4時水的密度，1.000g/cm3,（0.01%）,精密度或允許差 平行試驗時對各種相對密度要求兩次結果相差不得超過0.02，對吸水率試驗不得超過0.2% 注意事項 1.對試驗所用的毛巾要求是純棉質、潔凈，而不是隨便拿來的抹布 2.試驗用的溫度計精度是1，而不是2 3.準備工作過篩時，應該對不同規(guī)格的集料分別過篩，不能混淆 4.浸泡試樣時最好選擇放在養(yǎng)護室，以保證恒溫、恒濕,5.測量表干質量時，用毛巾擦拭試樣表面的自由水時一定要小心，尤其是2.36-4.75mm的料，不得丟失試樣 6.對較粗的集料擦拭時

29、可逐粒擦干，但所用的毛巾不能擰的太干 7.稱量表干質量時，擦拭完集料表面的自由水后應立即稱量，不得繼續(xù)在空氣中放置，以防止干燥 8.試驗時環(huán)境溫度應控制在15-25之間，并且整個試驗過程溫度波動不得超過2 9.容量瓶法試驗精度較網(wǎng)籃法低，故只適合測定水泥混凝土粗集料的密度，瀝青混合料粗集料密度試驗必須采用網(wǎng)籃法,粗集料堆積密度及空隙率試驗,目的與適用范圍 測定粗集料的各種狀態(tài)下的堆積密度，以及各種堆積 狀態(tài)下的間隙率 試驗儀器：電子天平、容量筒、搗棒等 準備工作 容量筒容積的標定：用水裝滿容量筒，擦干外壁水分， 測量水的溫度，稱量筒+水的合質量mw V= （L）,試驗步驟 1.自然堆積密度：取

30、一份試樣，拌勻后用鐵鍬鏟起，從高于容量筒上口5cm處讓其自由落入容量筒內，裝滿后將多余的顆粒除去，并用合適的顆粒填入凹陷空隙中，使表面稍凸起部分和凹陷部分的體積大致相等，稱取試樣和容量筒總質量(m2) 2.振實密度（兩種試驗方法） 方法一：用同樣的方法裝滿試樣后，放在振實臺上，振動3min,稱量筒+試樣合質量m2 方法二：將試樣分三層裝入，每裝完一層均需左右顛擊25下，再裝下一層，三層裝完后，用鋼筋沿容量筒口邊緣滾轉，刮掉高出的顆粒，再填平凹陷空隙，稱質量,3.搗實密度：根據(jù)瀝青混合料的類型和公稱最大粒徑，確定起骨架作用的關鍵性篩孔(通常為4.75或2.36等)。將礦料混合料中此篩孔以上顆粒篩

31、除，再分三層裝入，每裝一層均需用搗棒搗實25次，裝滿后用直尺刮平，再填平凹陷空隙，稱量筒+試樣合質量 結果處理 堆積密度： = （計算至0.01t/m3） 水泥砼用粗集料振實狀態(tài)下的空隙率： :按振實法測得的粗集料的堆積密度 a:粗集料的表觀密度,）,瀝青混合料用粗集料骨架搗實狀態(tài)下的間隙率： :按搗實法測得的粗集料的堆積密度 b:粗集料的毛體積密度 結果以兩次平行試驗結果的平均值做為測定值,注意事項 1.測量振實密度時，分三層裝料，每層顛擊時筒底所墊鋼筋的方向應與上一層放置方向垂直，不能三層顛擊方向一樣 2.測量搗實密度時，分三層裝料，每層搗實時必須是由邊至中用搗棒均勻搗實25次，搗實深度約

32、至下層的表面 3.試驗時，裝滿容量筒后，刮掉高出筒口的顆粒，用合適的集料填充表面的大空隙，目測估計表面凸起部分與凹陷部分的容積大致相等即可 4.水泥砼和瀝青混合料所用粗集料的空隙率或間隙率計算方法不同,細集料篩分試驗,目的與適用范圍 1.測定細集料的顆粒級配及粗細程度 2.對水泥混凝土用細集料可采用干篩法，如果需要也可采用水洗法篩分；對瀝青混合料及基層用細集料必須用水洗法篩分 準備工作 1.根據(jù)試樣最大粒徑的大小，篩除超粒徑顆粒 2.將過篩后的試樣在潮濕狀態(tài)下充分拌勻，縮分至每份不少于550g的兩份，烘干備用 試驗步驟 結果處理 1.分計篩余、累計篩余、通過百分率均同粗集料,2.天然砂的細度模

33、數(shù) 誤差要求 兩次平行試驗的細度模數(shù)之差大于0.2時應重新進行試驗 注意事項 1.試樣準備時應在潮濕狀態(tài)下拌勻后再縮分 2.試樣如為特細砂時，試樣質量可減少到100g 3.如試樣含泥量超過5，不宜采用干篩法 4.整個試驗過程應避免細集料的散失 5.計算時分母為稱量的試驗總500g（m1）,而不是各篩上的存留之和，這一點和粗集料計算不同 6.所有各篩和底盤中剩余量的總質量與篩分前試樣總量的差值不得超過后者的1,細集料含泥量試驗,目的與適用范圍 1. 只適用于測定天然砂中粒徑小于0.075的塵屑、淤泥 和粘土的含量 2. 不適用于人工砂、石屑等礦粉成分較多的細集料 試驗步驟、結果處理和注意事項均同

34、粗集料含泥量試驗 誤差要求 以兩個試樣試驗結果的算術平均值作為測定值，兩次結 果的差值超過0.5時，應重新取樣進行試驗,細集料砂當量試驗,目的與適用范圍 適用于測定各種細集料中所含粘性土或雜質的含量，以 評定集料的潔凈程度(SE表示)，本方法只適用于4.75mm 準備工作 1.將試樣過4.75mm篩，篩除超尺寸顆粒 2.按照T0332的方法測定試樣的含水率 3.稱取試樣的濕重 相對于干燥試樣120g時的潮濕試樣的質量 m1,4.沖洗液的配置（略） 試驗步驟 1.向試筒內加沖洗液至最下面的100mm刻線處（約80mL） 2.把稱好的試樣倒入豎立的試筒內 3.用手掌反復敲打試筒下部，排除氣泡，靜置

35、10min 4.塞上橡皮塞，橫向水平放置用手振蕩或在振蕩器上振 蕩，301s內振蕩90次 5.取下，沖洗試筒壁上的試樣，并充分沖起底部試樣，使 附著在試樣表面的土粒雜質浮游上來，加洗液至380mm處 6.靜置20min后，用直尺測量筒底至絮狀物上液面的高度h1 7.將配重活塞插入試筒直到沉淀物表面，擰緊螺絲，取出 活塞，用尺子量套筒頂面至活塞底面的高度h2,結果處理 試樣的砂當量值 SE= （計算至整數(shù)） h2試筒中用活塞測定的集料沉淀物的高度() h1試筒中絮凝物和沉淀物的總高度() 注意事項 1.試樣準備篩除超顆粒尺寸時，若試樣過干，可加少量水進行潤濕后再篩 2.試驗用的樣品，在取樣到測定

36、含水率期間不得丟失水分 3.經(jīng)過測定含水率的試樣不得用于砂當量試驗 4.為了不影響沉淀過程，試驗應在無振動的水平臺上進行 5.用手振蕩時要維持振幅23025mm, 301s內振蕩90次,細集料密度試驗（容量瓶法）,目的與適用范圍 1.細集料在23時對水的表觀相對密度和表觀密度 2.只適用于含有少量大于2.36部分的細集料 準備工作 將縮分至650g左右的試樣，烘干，冷卻備用 試驗步驟 1.稱量約300g（m0），裝入盛有半瓶水的容量瓶中 2.搖轉容量瓶，充分排除氣泡，在恒溫231.7的水中靜置24h，再滴水至刻線，塞緊瓶塞，擦干瓶外的水，稱取瓶+樣+水的總質量（m2） 3.倒出水和試樣，洗凈，

37、再裝入同溫度的潔凈水至刻線，,塞緊瓶塞，擦干瓶外的水，稱取瓶+水的總質量（m1） 結果處理 表觀相對密度：a = （計算至0.001） 表觀密度：a=aT 或 a=（a T）w （0.001） 允許誤差 以兩次平行試驗結果的算術平均值作為測定值，如兩次 結果之差值大于0.01g3時，應重新取樣進行試驗,注意事項 1.恒溫時水的溫度為231.7 2.測量瓶+水的總質量時，瓶中所裝水的溫度應和試驗時的溫差不超過2 3.在整個測試過程中應測量并控制水的溫度，期間的溫差不得超過1 4.試驗時要求使用的潔凈水可以用蒸餾水或純凈水,公路工程試驗檢測技術,鋼材,一、鋼材分類 二、鋼材主要性質 三、鋼材的具體

38、質量要求 四、鋼材的常用試驗,第一部分 鋼材的分類,鋼材可按化學成分、品質、冶煉方法和質量用途有多 種分類方法 按用途分類： 鋼的用途與形狀有關，所以按用途分類時實際上是按形狀分類。 橋梁用鋼按其形狀分類可分為型材、棒材（或線材）和異型材（特種形狀）等三類 1、型材主要包括型鋼和鋼板，主要用于鋼橋建筑 2、線材主要包括鋼筋、預應力鋼筋、高強鋼絲和鋼絞線等，是鋼筋混凝土橋梁建筑中使用的重要材料之一 3、異型材是為了特殊用途而制作的，如預應力混凝土橋梁中的錨具、夾具和大變形伸縮縫中使用的異型鋼梁等,第二部分 鋼材的主要力學性能,1、強度 是鋼材力學性能的主要指標，包括屈服強度和抗拉強度 1）屈服強

39、度也稱屈服極限，它是鋼材開始喪失對變形的抵抗能力，并開始產(chǎn)生大量塑性變形時所對應的應力。 2）抗拉強度，它是鋼材所能承受的最大拉應力。即當拉應力達到強度極限時，鋼材完全喪失了對變形的抵抗能力而斷裂。 2、塑性是鋼材在受力破壞前可以經(jīng)受永久變形的性能，通常用伸長率和斷面收縮率表示 1）伸長率是鋼材受拉發(fā)生斷裂時所能承受的永久變形能力。用試件拉斷后標準長度的增量與標準長度之比的百分率表示。,2）斷面收縮率是指試件拉斷后縮頸處橫截面積的最大縮減量占原橫截面積的百分率。 3、冷彎性能是鋼材在常溫條件下承受規(guī)定彎曲程度的彎曲變形能力，并可在彎曲中顯示鋼材缺陷的一種工藝性能。規(guī)定試件在規(guī)定的彎曲角度、彎心

40、直徑及反復彎曲次數(shù)后，試件彎曲處不產(chǎn)生裂紋、斷裂和起層等現(xiàn)象時即認為合格。 4、硬度 5、沖擊韌性 6、耐疲勞性 7、良好的焊接性是指鋼材的連接部分焊接后力學性能不低于焊件本身，以防止產(chǎn)生硬化脆裂和內應力過大等現(xiàn)象,第三部分 橋梁工程鋼材力學性能,一、鋼筋混凝土橋梁用鋼 1、非預應力鋼筋 1）熱軋光圓鋼筋GB 1499.1-2008 2）熱軋帶肋鋼筋GB 1499.2-2007 3）冷軋帶肋鋼筋GB 13788-2008 表面質量要求：鋼筋表面有嚴重銹蝕，麻坑、裂紋夾砂和夾層等缺陷時，應予剔除，不得使用。,屈服 抗拉 伸長率 冷彎,2、預應力鋼筋 預應力鋼筋的種類比較多，下面簡述如下。 1）預

41、應力混凝土用冷拉鋼絲、消除應力鋼絲和消除應力刻痕鋼絲。預應力混凝土用鋼絲GB/T5223-2002。 2）預應力混凝土用鋼絞線。GB/T5224-2003 鋼絞線是鋼廠用優(yōu)質碳素結構鋼經(jīng)過冷加工、再經(jīng)回火和絞捻等加工而成的，塑性好、無接頭、使用方便、專供預應力混凝土結構使用。 3）預應力混凝土用冷拉鋼筋和冷拔鋼絲。 4）預應力混凝土用熱處理鋼筋。預應力混凝土用鋼棒 GB/T5223.32005。 5）預應力混凝土用螺紋鋼筋。 GB/T20065-2006。 二、鋼橋用鋼（略）,第四部分 鋼及鋼產(chǎn)品的力學性能試驗,一、鋼及鋼產(chǎn)品力學性能試驗取樣位置及試樣制備GB/T2975-1998 1、鋼筋取

42、樣 鋼筋批量規(guī)定：同一廠別、同一爐號、同一規(guī)格、同一交貨狀態(tài)、同一進場時間為一驗收批。鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋（GB 1499.1-2008）、熱軋帶肋鋼筋（GB 1499.2-2007）每批數(shù)量不大于60t,取一組試樣。冷軋帶肋鋼筋（GB 13788-2008）每批數(shù)量不大于50t，取一組試樣。取樣數(shù)量拉伸試件、彎曲試件各2根。 試件長度為: 拉伸試件：L10d+200mm 冷彎試件：L5d+150mm 注意事項： 1）規(guī)定取兩個試件的，均應從任意兩根（兩盤）中分別切取，每根鋼筋上切取一個拉力試件，一個冷彎試件； 2）試件切取時，應在鋼筋或盤條的任意一端截去500mm后在切取,2、鋼絲取樣

43、鋼絲批量規(guī)定：由同一牌號、同一規(guī)格、 同一加工狀態(tài)的鋼絲為一個驗收批量，每批質量不大于 60t。不同品種鋼絲的檢驗項目應按預應力混凝土用鋼 絲（GB/T5223-2002）的規(guī)定進行。 3、鋼絞線取樣 鋼絞線批量規(guī)定：由同一牌號、同一規(guī)格、同一生產(chǎn)工藝制造的鋼絞線為一個驗收批量，每批質量不大于60t。 鋼絞線的檢驗項目有抗拉強度、最大力總伸長率和應力松弛性能。 取樣長度：測定鋼絞線伸長率時，一般試樣截取長度為：L500+200mm；應力松弛試驗時，試樣標距一般不少于直徑的60倍。 檢驗數(shù)量：從每批鋼絞線中任取3盤，進行表面質量、直徑偏差、捻距和力學性能試驗。,二、金屬拉伸試驗方法 現(xiàn)行試驗標準

44、GB/T228.1-2010金屬材料 拉伸試驗方法 第1部分：室溫試驗方法。 1、主要定義 1）標距：指測量伸長用的圓柱試樣或棱柱試樣的部分長度。 2）原始標距（L0）：施力前的試樣標距。 3）斷后標距(Lu)：指試樣斷裂后的標距。 4）伸長率：指原始標距的伸長與原始標距(L0)之比的百分率。 5）斷后伸長率（A）：指斷后標距的殘余伸長(Lu -L0)與原始標距(L0)之比的百分率。 6）應力：指試驗期間任一時刻的力除以試樣原始橫截面積之商。 7）抗拉強度：指相應最大力的應力。,8）屈服強度：指當金屬材料呈現(xiàn)屈服現(xiàn)象時，在試驗期間達到塑性變形發(fā)生而力不增加的應力點。 9）上屈服強度：指試樣發(fā)生屈服而力首次下降前的