《道路建筑材料实验》(4)

ωx--试样吸水率，%。

T0308-2000 粗集料密度及吸水率试验(容量瓶法) 1 目的与适用范围

1.1 本方法适用于测定碎石、砾石等各种粗集料的表观相对密度、表干相对密度、毛体积相对密度、表观密度、表干密度、毛体积密度，以及粗集料的吸水率。

1.2 本方法测定的结果不适用于仲裁及沥青混合料配合比设计计算理论密度时使用。 2 仪具与材料

2.1 天平或浸水天平：可悬挂吊篮测定集料的水中质量，称量应满足试样数量称量要求，感量不大于最大称量的0.05%.

2.2 容量瓶：1000mL，也可用磨口的广口玻璃瓶代替，并带玻璃片。 2.3 烘箱：能控温在105±5摄氏度。 2.4 标准筛。

2.5 其它：刷子、毛巾等。 3 试验准备

3.1 将取来的试样用5mm(圆孔筛)或4.75mm(方孔筛)标准筛过筛，用四分法缩分至表1要求的质量，分两份备用。

测定密度所需要的试样最小质量 表1 公称最大粒径(mm) 圆孔筛 方孔筛 10 9.5 1 16 16 1 20 19 1 25 26.5 1.5 31.5 31.5 1.5 40 37.5 2 63 63 3 80 75 3 每一份试样的最小质量(kg) 3.2 将每一份集料试样浸泡在水中，仔细洗去附在集料表面的尘土和石粉，经多次漂洗干净至水清澈为止，清洗过程中不得散失集料颗粒。 4 试验步骤

4.1 取试样一份装入容量瓶(广口瓶)中，注入洁净的水(可滴入数滴洗涤灵)，水面高出试样，轻轻摇动容量瓶，使附着在石灰土的气泡逸出。盖上玻璃片，在室温下浸水24h。 注：水温应在15~25摄氏度范围内，浸水最后2h内的水温相差不和超过2摄氏度。 4.2 向瓶中加水至水面凸出瓶口，然后盖上容量瓶塞，或用玻璃片沿广口瓶瓶口迅速滑行，使其紧贴瓶口水面，玻璃片与水面之间不得有空隙。 4.3 确认瓶中没有气泡，擦干瓶外的水分后，称取集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量(m2)。 4.4 将试样倒入浅搪瓷盘中，稍稍倾斜搪瓷盘，倒掉流动的水，再用毛巾吸干漏出的自由水。需要时可称取带表面水的试样质量(m4)。

4.5 用拧干的湿毛巾轻轻擦干颗粒的表面水，至表面看不到发亮的水迹，即为饱和面干状态。当粗集料尺寸较大时，可逐颗擦干。注意拧湿毛巾时不要太用劲，防止拧得太干。擦颗粒的表面水时，既要将表面水擦掉，又不能将颗粒内部的水吸出，整个过程中不得有集料丢失。

4.6 立即称取饱和面干集料的表干质量(m3).

4.7 将集料置于浅盘中，放入105±5摄氏度的烘箱中烘干至恒重，取出浅盘，放在带盖的容器中冷却至室温，称取集料的烘干质量(m0).

注：恒重是指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所要求的精密度，即0.1%%。一般在烘箱中烧烤的时间不得少于4~6h。

4.8 将瓶洗净，重新装入洁净水，盖上容量瓶塞，或用玻璃片紧贴广口瓶瓶口水面，玻璃片与水面之间不得有空隙。确认瓶中没有气泡，擦干瓶外水分后称取水、瓶及玻璃片的总

质量(m1)。 5 计算

5.1 表观相对密度(视比重)γa、表干相对密度γs、毛体积相对密度γb按式(1)、(2)、(3)计算至小数点后3位。 γs=m0/(m0+m1-m2) γs=m3/(m3+m1-m2) γb=m0/(m3+m1-m2)

式中：γa--集料的表观相对密度，无量纲； γs--集料的表干相对密度，无量纲； γb--集料的毛体积相对密度，无量纲； m0--集料的烘干质量，g;

m1--水、瓶及玻璃片的总质量，g;

m2--集料试样、水、瓶及玻璃片的总质量，g; m3--集料的表干质量，g.

5.2 集料的吸水率ωx、含水率ω、表面含水率ωs以烘干试样为基准，按式(4)、(5)及(6)计算，准确至0.1%。 ωx=(m3-m0)/m0*100 ω=(m4-m0)/m0*100 ωs=(m4-m3)/m0*100

式中：m4--集料饱和状态下含表面水的湿质量，g; ωx--集料的吸水率，%； ω--集料的含水率，%；

ωs--集料的表面含水率，%。

5.3 当水泥混凝土集料需要以饱和面干试样作为基准求取集料的吸水率ωx及表面含水率ωs时，按式(7)、(8)计算，准确至0.1%,但需在报告中予以说明。 ωx=(m3-m0)/m3*100 ωx=(m4-m3)/m3*100

式中：ωx--集料的吸水率，%； ωs--集料的表面含水率，%。

5.4 粗集料的表观密度(视比重)ρa、表干密度ρs、毛体积密度ρb按式(9)、(10)、(11)计算至小数点后3位。温度修正系数αT按表2采用。 ρa=γa*ρT或ρa=(γa-αT)*ρw ρs=γs*ρT或ρs=(γs-αT)*ρw ρb=γb*ρT或ρb=(γb-αT)*ρw

式中：ρa--集料的表观密度，g/cm3； ρs--集料的表干密度，g/cm3； ρb--集料的毛体积密度，g/cm3;

ρT--试验温度T时水的密度，按表2取用，g/cm3； αT--试验温度T时的水温修正系数，按表2取用； ρw--水在4摄氏度时的密度(1.000g/cm3)。

不同水温时水的密度ρr及水温修正系数αr 表2 水温(摄氏度) 水的密度ρT(g/cm3) 15 0.99913 16 0.99897 17 0.99880 18 0.99862 19 0.99843 20 0.99822 水温修正系数αT 水温(摄氏度) 水的密度ρT(g/cm3) 水温修正系数αT 0.002 21 0.99802 0.005 0.003 22 0.99779 0.006 0.003 23 0.99756 0.006 0.004 24 0.99733 0.007 0.004 25 0.99702 0.007 0.005 6 精密度或允许差

重复试验的粗密度，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%。 条文说明

对粗集料，通常要求按T0304用网篮法测定，当集料颗粒较小时(如对3mm~5mm集料)，也可借用集料的方法T0330用容量瓶测定。在工地上快速测定时，可用广口瓶代替代替容量瓶测定粗集料相对密度，由于瓶外的水的影响及盖玻璃盖不易盖好等原因，试验精密度有影响，所以原规程称为简易法，此方法中的含水率与饱水率有的不同，饱水率需要真空排除气泡，吸水量要大一些，含水率相当于天然下雨水分达到饱和的情况。 T0309-2000 粗集料松方密度及空隙率试验 1 目的和适用范围

测定粗集料的松方密度，包括堆积状态、振实状态、捣实状态下的松方密度，以及松方状态下的空隙率(或间隙率) 2 仪具与材料

2.1 天平或台秤：感量不大于称量的0.1%。

2.2 容量筒：适用于水泥混凝土集料测定的容量筒应符合表1的要求。适用于沥青混合料集料测定的容量筒应符合表2的要求。 水泥混凝土集料容量筒的规格要求 表1 粗集料公称最大粒径(mm) 10、16、20、25 31.5、40 63、80 容量筒规格(mm) 内径 208 294 360 净高 294 294 294 容量筒容积(L) 10 20 30 筒壁厚度(mm) 2 3 4 沥青混合料集料容量筒的规格要求 表2 粗集料公称最大粒径(mm) <=13.2 16~26.5 31.5~37.5 >=53 容量筒规格(mm) 内径 155±2 205±2 255±5 355±5 净高 160±2 305±2 295±5 305±5 底厚 5.0 5.0 5.0 5.0 筒壁厚度(mm) 2.5 2.5 3.0 3.0 容量筒容积(L) 3 10 15 20 2.3 平头铁锹

2.4 烘箱：能控温105±5摄氏度。

2.5 振动台：频率为3000次/min±200次/min，负荷下的振幅为0.35mm，空载时的振幅为0.5mm。

2.6 捣棒：直径16mm，长600mm，一端为圆头的钢棒。 3 试验准备

按T0301的方法取样、缩分，质量应满足试验要求，在105摄氏度±5摄氏度的烘箱中烘干，也可以摊在清洁的地面上风干，拌匀后分成两份备用。 4 试验步骤 4.1 堆积密度

取试样1份，置于平整干净的水泥地(或铁板)上，用平头铁锹铲起试样，使石子自由落入容量筒内。此时，从铁锹的齐口至容量筒上口的距离应保持为50mm左右，装满容量筒并除去凸出筒口表面的颗粒，并以合适的颗粒填入凹陷空隙，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒总质量(m2)。 4.2 振实密度

按堆积密度试验步骤，将装满试样的容量筒放在振动台上，振动3min，或者将试样分三层装入容量筒：装完一层后，在筒底垫放一根直径为25mm的圆钢筋，将筒按住，左右交替颠实，待三层试样装填完毕后，加料填到试样超出容量筒口，用钢筋沿筒口边缘滚转，刮下高出筒口的颗粒，用合适的颗粒填平凹处，使表面稍凸起部分和凹陷部分的体积大致相等，称取试样和容量筒总质量(m2)。 4.3 捣实密度

将试样装入符合要求规格的容器中达1/3的高度，由边至中用捣棒均匀捣实25次。再向容器中装入1/3高度的试样，用捣棒均匀地捣实25次，捣实深度约至下层的表面。然后重复上一步骤，加最后一层，捣实25次，使集料与容器口齐平。用合适的集料填充表面的大空隙，用直尺大体刮平，目测估计表面凸起的部分与凹陷的部分的容积大致相等，称以容量筒与试样的总质量(m2)。 4.4 容量筒容积的标定

用水装满容量筒，测量水温，擦干筒外壁的水分，称取容量筒与水的总质量(mw)，并按水的密度对容量筒的容积作校正。 5 计算

5.1 容量筒的容积按式(1)计算。 V=(mw-m1)/ρw

式中：V--容量筒的容积，L； m1--容量筒的质量，kg；

mw--容量筒与水的总质量，kg；

ρw--试验温度T时水的密度，按T0304表2选用，kg/m3。

5.2 松方密度(包括堆积状态、振实状态、捣实状态下的松方密度)按式(2)计算至小数点后2位。

ρ=(m2-m1)/V*1000

式中：ρ--松方密度，kg/m3； m1--容量筒的质量，kg；

m2--容量筒与试样的总质量，kg； V--容量筒的容积，L。

5.3 水泥混凝土用粗集料的空隙率按式(3)计算。 n=(1-ρ/ρa)*100

式中：n--水泥混凝土用粗集料的空隙率，%； ρa--粗集料的表观密度，kg/m3；

ρ--按振实法测定的粗集料的松方密度，kg/m3。

5.4 捣实状态粗集料骨架(通常指4.75mm以上部分)的间隙率按式(4)计算。 VCADRC=(1-ρ/ρb)*100

式中：VCADRC--捣实状态下粗集料骨架间隙率，%； ρb--按T0304确定的粗集料的毛体积密度，kg/m3； ρ--按捣实法测定的粗集料的松方密度，kg/m3。 条文说明

原规程对松方密度仅规定了堆积密度、振实密度，而没有以前常用的捣实密度。在美国对沥青玛蹄脂碎石混合料(SMA)进行配合比设计时，规定粗集料的松容重和单纯粗集料的集料间隙率VCADRC按照AASHTO T 19方法或ASTM C 29方法(Unit Weight and Voids in Aggregate)测定。具体方法是：将粗集料分3次装入容器中，每次用一根直径16mm、长600mm，一端为圆头的钢棒，均匀地捣实集料25次，计算粗集料的松方容重，我国应用SMA越来越多，为使此方法与国外统一，增补了捣实法。

第5章 粗集料含泥量及泥块含量试验

T0310-2000 粗集料含泥量及泥块含量试验 1 目的与适用范围

测定碎石或砾石中小于0.075mm的尘屑、淤泥和粘土的总含量及5mm以上泥块颗粒含量。 2 仪具与材料

2.1 台秤：感量不大于称量的0.1%。 2.2 烘箱：能控温105±5摄氏度。

2.3 标准筛：孔径为1.25mm、0.07mm(用于水泥混凝土集料)或1.18mm、0.075mm(用于沥青路面集料)的方孔筛各1只，测泥块含量时，则用2.5mm及5mm的圆孔筛各1只。 2.4 容器：容积约10L的桶或搪瓷盘。 2.5 浅盘、毛刷等。 3 试验准备

按T0301方法取样，将来样用四分法筛分至表1所规定的量(注意防止细粉丢失并防止所含粘土块被压碎)，置于温度为105±5摄氏度的烘箱内烘干至恒重，冷却至室温后分成两份备用。

含泥量及泥块含量试验所需试样最小质量 表1 最大粒径(mm) 圆孔筛 方孔筛 10 9.5 2 16 16 2 20 19 6 25 26.5 6 31.5 31.5 10 40 37.5 10 63 63 20 80 75 20 试样最小质量(kg) 4 试验步骤

4.1 含泥量试验步骤

4.1.1 称取试样1份(m0)装入容器内，加水，浸泡24h，用手在水中淘洗颗粒(或用毛刷洗刷)，使尘屑、粘土与较粗颗粒分开，并使之悬浮于水中，缓缓地将浑浊液倒入1.25mm(或1.18mm)及0.075mm的套筛上，滤去小于0.075mm的颗粒，试验前筛子的两面应先用水

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